]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/lld/ELF/Driver.cpp
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / lld / ELF / Driver.cpp
1 //===- Driver.cpp ---------------------------------------------------------===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // The driver drives the entire linking process. It is responsible for
10 // parsing command line options and doing whatever it is instructed to do.
11 //
12 // One notable thing in the LLD's driver when compared to other linkers is
13 // that the LLD's driver is agnostic on the host operating system.
14 // Other linkers usually have implicit default values (such as a dynamic
15 // linker path or library paths) for each host OS.
16 //
17 // I don't think implicit default values are useful because they are
18 // usually explicitly specified by the compiler driver. They can even
19 // be harmful when you are doing cross-linking. Therefore, in LLD, we
20 // simply trust the compiler driver to pass all required options and
21 // don't try to make effort on our side.
22 //
23 //===----------------------------------------------------------------------===//
24
25 #include "Driver.h"
26 #include "Config.h"
27 #include "ICF.h"
28 #include "InputFiles.h"
29 #include "InputSection.h"
30 #include "LinkerScript.h"
31 #include "MarkLive.h"
32 #include "OutputSections.h"
33 #include "ScriptParser.h"
34 #include "SymbolTable.h"
35 #include "Symbols.h"
36 #include "SyntheticSections.h"
37 #include "Target.h"
38 #include "Writer.h"
39 #include "lld/Common/Args.h"
40 #include "lld/Common/Driver.h"
41 #include "lld/Common/ErrorHandler.h"
42 #include "lld/Common/Filesystem.h"
43 #include "lld/Common/Memory.h"
44 #include "lld/Common/Strings.h"
45 #include "lld/Common/TargetOptionsCommandFlags.h"
46 #include "lld/Common/Threads.h"
47 #include "lld/Common/Version.h"
48 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
49 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
50 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
51 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
52 #include "llvm/Support/Compression.h"
53 #include "llvm/Support/GlobPattern.h"
54 #include "llvm/Support/LEB128.h"
55 #include "llvm/Support/Path.h"
56 #include "llvm/Support/TarWriter.h"
57 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
58 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
59 #include <cstdlib>
60 #include <utility>
61
62 using namespace llvm;
63 using namespace llvm::ELF;
64 using namespace llvm::object;
65 using namespace llvm::sys;
66 using namespace llvm::support;
67
68 using namespace lld;
69 using namespace lld::elf;
70
71 Configuration *elf::config;
72 LinkerDriver *elf::driver;
73
74 static void setConfigs(opt::InputArgList &args);
75 static void readConfigs(opt::InputArgList &args);
76
77 bool elf::link(ArrayRef<const char *> args, bool canExitEarly,
78                raw_ostream &error) {
79   errorHandler().logName = args::getFilenameWithoutExe(args[0]);
80   errorHandler().errorLimitExceededMsg =
81       "too many errors emitted, stopping now (use "
82       "-error-limit=0 to see all errors)";
83   errorHandler().errorOS = &error;
84   errorHandler().exitEarly = canExitEarly;
85   errorHandler().colorDiagnostics = error.has_colors();
86
87   inputSections.clear();
88   outputSections.clear();
89   binaryFiles.clear();
90   bitcodeFiles.clear();
91   objectFiles.clear();
92   sharedFiles.clear();
93
94   config = make<Configuration>();
95   driver = make<LinkerDriver>();
96   script = make<LinkerScript>();
97   symtab = make<SymbolTable>();
98
99   tar = nullptr;
100   memset(&in, 0, sizeof(in));
101
102   partitions = {Partition()};
103
104   SharedFile::vernauxNum = 0;
105
106   config->progName = args[0];
107
108   driver->main(args);
109
110   // Exit immediately if we don't need to return to the caller.
111   // This saves time because the overhead of calling destructors
112   // for all globally-allocated objects is not negligible.
113   if (canExitEarly)
114     exitLld(errorCount() ? 1 : 0);
115
116   freeArena();
117   return !errorCount();
118 }
119
120 // Parses a linker -m option.
121 static std::tuple<ELFKind, uint16_t, uint8_t> parseEmulation(StringRef emul) {
122   uint8_t osabi = 0;
123   StringRef s = emul;
124   if (s.endswith("_fbsd")) {
125     s = s.drop_back(5);
126     osabi = ELFOSABI_FREEBSD;
127   }
128
129   std::pair<ELFKind, uint16_t> ret =
130       StringSwitch<std::pair<ELFKind, uint16_t>>(s)
131           .Cases("aarch64elf", "aarch64linux", "aarch64_elf64_le_vec",
132                  {ELF64LEKind, EM_AARCH64})
133           .Cases("armelf", "armelf_linux_eabi", {ELF32LEKind, EM_ARM})
134           .Case("elf32_x86_64", {ELF32LEKind, EM_X86_64})
135           .Cases("elf32btsmip", "elf32btsmipn32", {ELF32BEKind, EM_MIPS})
136           .Cases("elf32ltsmip", "elf32ltsmipn32", {ELF32LEKind, EM_MIPS})
137           .Case("elf32lriscv", {ELF32LEKind, EM_RISCV})
138           .Cases("elf32ppc", "elf32ppclinux", {ELF32BEKind, EM_PPC})
139           .Case("elf64btsmip", {ELF64BEKind, EM_MIPS})
140           .Case("elf64ltsmip", {ELF64LEKind, EM_MIPS})
141           .Case("elf64lriscv", {ELF64LEKind, EM_RISCV})
142           .Case("elf64ppc", {ELF64BEKind, EM_PPC64})
143           .Case("elf64lppc", {ELF64LEKind, EM_PPC64})
144           .Cases("elf_amd64", "elf_x86_64", {ELF64LEKind, EM_X86_64})
145           .Case("elf_i386", {ELF32LEKind, EM_386})
146           .Case("elf_iamcu", {ELF32LEKind, EM_IAMCU})
147           .Default({ELFNoneKind, EM_NONE});
148
149   if (ret.first == ELFNoneKind)
150     error("unknown emulation: " + emul);
151   return std::make_tuple(ret.first, ret.second, osabi);
152 }
153
154 // Returns slices of MB by parsing MB as an archive file.
155 // Each slice consists of a member file in the archive.
156 std::vector<std::pair<MemoryBufferRef, uint64_t>> static getArchiveMembers(
157     MemoryBufferRef mb) {
158   std::unique_ptr<Archive> file =
159       CHECK(Archive::create(mb),
160             mb.getBufferIdentifier() + ": failed to parse archive");
161
162   std::vector<std::pair<MemoryBufferRef, uint64_t>> v;
163   Error err = Error::success();
164   bool addToTar = file->isThin() && tar;
165   for (const ErrorOr<Archive::Child> &cOrErr : file->children(err)) {
166     Archive::Child c =
167         CHECK(cOrErr, mb.getBufferIdentifier() +
168                           ": could not get the child of the archive");
169     MemoryBufferRef mbref =
170         CHECK(c.getMemoryBufferRef(),
171               mb.getBufferIdentifier() +
172                   ": could not get the buffer for a child of the archive");
173     if (addToTar)
174       tar->append(relativeToRoot(check(c.getFullName())), mbref.getBuffer());
175     v.push_back(std::make_pair(mbref, c.getChildOffset()));
176   }
177   if (err)
178     fatal(mb.getBufferIdentifier() + ": Archive::children failed: " +
179           toString(std::move(err)));
180
181   // Take ownership of memory buffers created for members of thin archives.
182   for (std::unique_ptr<MemoryBuffer> &mb : file->takeThinBuffers())
183     make<std::unique_ptr<MemoryBuffer>>(std::move(mb));
184
185   return v;
186 }
187
188 // Opens a file and create a file object. Path has to be resolved already.
189 void LinkerDriver::addFile(StringRef path, bool withLOption) {
190   using namespace sys::fs;
191
192   Optional<MemoryBufferRef> buffer = readFile(path);
193   if (!buffer.hasValue())
194     return;
195   MemoryBufferRef mbref = *buffer;
196
197   if (config->formatBinary) {
198     files.push_back(make<BinaryFile>(mbref));
199     return;
200   }
201
202   switch (identify_magic(mbref.getBuffer())) {
203   case file_magic::unknown:
204     readLinkerScript(mbref);
205     return;
206   case file_magic::archive: {
207     // Handle -whole-archive.
208     if (inWholeArchive) {
209       for (const auto &p : getArchiveMembers(mbref))
210         files.push_back(createObjectFile(p.first, path, p.second));
211       return;
212     }
213
214     std::unique_ptr<Archive> file =
215         CHECK(Archive::create(mbref), path + ": failed to parse archive");
216
217     // If an archive file has no symbol table, it is likely that a user
218     // is attempting LTO and using a default ar command that doesn't
219     // understand the LLVM bitcode file. It is a pretty common error, so
220     // we'll handle it as if it had a symbol table.
221     if (!file->isEmpty() && !file->hasSymbolTable()) {
222       // Check if all members are bitcode files. If not, ignore, which is the
223       // default action without the LTO hack described above.
224       for (const std::pair<MemoryBufferRef, uint64_t> &p :
225            getArchiveMembers(mbref))
226         if (identify_magic(p.first.getBuffer()) != file_magic::bitcode) {
227           error(path + ": archive has no index; run ranlib to add one");
228           return;
229         }
230
231       for (const std::pair<MemoryBufferRef, uint64_t> &p :
232            getArchiveMembers(mbref))
233         files.push_back(make<LazyObjFile>(p.first, path, p.second));
234       return;
235     }
236
237     // Handle the regular case.
238     files.push_back(make<ArchiveFile>(std::move(file)));
239     return;
240   }
241   case file_magic::elf_shared_object:
242     if (config->isStatic || config->relocatable) {
243       error("attempted static link of dynamic object " + path);
244       return;
245     }
246
247     // DSOs usually have DT_SONAME tags in their ELF headers, and the
248     // sonames are used to identify DSOs. But if they are missing,
249     // they are identified by filenames. We don't know whether the new
250     // file has a DT_SONAME or not because we haven't parsed it yet.
251     // Here, we set the default soname for the file because we might
252     // need it later.
253     //
254     // If a file was specified by -lfoo, the directory part is not
255     // significant, as a user did not specify it. This behavior is
256     // compatible with GNU.
257     files.push_back(
258         make<SharedFile>(mbref, withLOption ? path::filename(path) : path));
259     return;
260   case file_magic::bitcode:
261   case file_magic::elf_relocatable:
262     if (inLib)
263       files.push_back(make<LazyObjFile>(mbref, "", 0));
264     else
265       files.push_back(createObjectFile(mbref));
266     break;
267   default:
268     error(path + ": unknown file type");
269   }
270 }
271
272 // Add a given library by searching it from input search paths.
273 void LinkerDriver::addLibrary(StringRef name) {
274   if (Optional<std::string> path = searchLibrary(name))
275     addFile(*path, /*withLOption=*/true);
276   else
277     error("unable to find library -l" + name);
278 }
279
280 // This function is called on startup. We need this for LTO since
281 // LTO calls LLVM functions to compile bitcode files to native code.
282 // Technically this can be delayed until we read bitcode files, but
283 // we don't bother to do lazily because the initialization is fast.
284 static void initLLVM() {
285   InitializeAllTargets();
286   InitializeAllTargetMCs();
287   InitializeAllAsmPrinters();
288   InitializeAllAsmParsers();
289 }
290
291 // Some command line options or some combinations of them are not allowed.
292 // This function checks for such errors.
293 static void checkOptions() {
294   // The MIPS ABI as of 2016 does not support the GNU-style symbol lookup
295   // table which is a relatively new feature.
296   if (config->emachine == EM_MIPS && config->gnuHash)
297     error("the .gnu.hash section is not compatible with the MIPS target");
298
299   if (config->fixCortexA53Errata843419 && config->emachine != EM_AARCH64)
300     error("--fix-cortex-a53-843419 is only supported on AArch64 targets");
301
302   if (config->tocOptimize && config->emachine != EM_PPC64)
303     error("--toc-optimize is only supported on the PowerPC64 target");
304
305   if (config->pie && config->shared)
306     error("-shared and -pie may not be used together");
307
308   if (!config->shared && !config->filterList.empty())
309     error("-F may not be used without -shared");
310
311   if (!config->shared && !config->auxiliaryList.empty())
312     error("-f may not be used without -shared");
313
314   if (!config->relocatable && !config->defineCommon)
315     error("-no-define-common not supported in non relocatable output");
316
317   if (config->zText && config->zIfuncNoplt)
318     error("-z text and -z ifunc-noplt may not be used together");
319
320   if (config->relocatable) {
321     if (config->shared)
322       error("-r and -shared may not be used together");
323     if (config->gcSections)
324       error("-r and --gc-sections may not be used together");
325     if (config->gdbIndex)
326       error("-r and --gdb-index may not be used together");
327     if (config->icf != ICFLevel::None)
328       error("-r and --icf may not be used together");
329     if (config->pie)
330       error("-r and -pie may not be used together");
331   }
332
333   if (config->executeOnly) {
334     if (config->emachine != EM_AARCH64)
335       error("-execute-only is only supported on AArch64 targets");
336
337     if (config->singleRoRx && !script->hasSectionsCommand)
338       error("-execute-only and -no-rosegment cannot be used together");
339   }
340
341   if (config->zRetpolineplt && config->requireCET)
342     error("--require-cet may not be used with -z retpolineplt");
343
344   if (config->emachine != EM_AARCH64) {
345     if (config->pacPlt)
346       error("--pac-plt only supported on AArch64");
347     if (config->forceBTI)
348       error("--force-bti only supported on AArch64");
349   }
350 }
351
352 static const char *getReproduceOption(opt::InputArgList &args) {
353   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_reproduce))
354     return arg->getValue();
355   return getenv("LLD_REPRODUCE");
356 }
357
358 static bool hasZOption(opt::InputArgList &args, StringRef key) {
359   for (auto *arg : args.filtered(OPT_z))
360     if (key == arg->getValue())
361       return true;
362   return false;
363 }
364
365 static bool getZFlag(opt::InputArgList &args, StringRef k1, StringRef k2,
366                      bool Default) {
367   for (auto *arg : args.filtered_reverse(OPT_z)) {
368     if (k1 == arg->getValue())
369       return true;
370     if (k2 == arg->getValue())
371       return false;
372   }
373   return Default;
374 }
375
376 static bool isKnownZFlag(StringRef s) {
377   return s == "combreloc" || s == "copyreloc" || s == "defs" ||
378          s == "execstack" || s == "global" || s == "hazardplt" ||
379          s == "ifunc-noplt" || s == "initfirst" || s == "interpose" ||
380          s == "keep-text-section-prefix" || s == "lazy" || s == "muldefs" ||
381          s == "nocombreloc" || s == "nocopyreloc" || s == "nodefaultlib" ||
382          s == "nodelete" || s == "nodlopen" || s == "noexecstack" ||
383          s == "nokeep-text-section-prefix" || s == "norelro" || s == "notext" ||
384          s == "now" || s == "origin" || s == "relro" || s == "retpolineplt" ||
385          s == "rodynamic" || s == "text" || s == "wxneeded" ||
386          s.startswith("common-page-size") || s.startswith("max-page-size=") ||
387          s.startswith("stack-size=");
388 }
389
390 // Report an error for an unknown -z option.
391 static void checkZOptions(opt::InputArgList &args) {
392   for (auto *arg : args.filtered(OPT_z))
393     if (!isKnownZFlag(arg->getValue()))
394       error("unknown -z value: " + StringRef(arg->getValue()));
395 }
396
397 void LinkerDriver::main(ArrayRef<const char *> argsArr) {
398   ELFOptTable parser;
399   opt::InputArgList args = parser.parse(argsArr.slice(1));
400
401   // Interpret this flag early because error() depends on them.
402   errorHandler().errorLimit = args::getInteger(args, OPT_error_limit, 20);
403   checkZOptions(args);
404
405   // Handle -help
406   if (args.hasArg(OPT_help)) {
407     printHelp();
408     return;
409   }
410
411   // Handle -v or -version.
412   //
413   // A note about "compatible with GNU linkers" message: this is a hack for
414   // scripts generated by GNU Libtool 2.4.6 (released in February 2014 and
415   // still the newest version in March 2017) or earlier to recognize LLD as
416   // a GNU compatible linker. As long as an output for the -v option
417   // contains "GNU" or "with BFD", they recognize us as GNU-compatible.
418   //
419   // This is somewhat ugly hack, but in reality, we had no choice other
420   // than doing this. Considering the very long release cycle of Libtool,
421   // it is not easy to improve it to recognize LLD as a GNU compatible
422   // linker in a timely manner. Even if we can make it, there are still a
423   // lot of "configure" scripts out there that are generated by old version
424   // of Libtool. We cannot convince every software developer to migrate to
425   // the latest version and re-generate scripts. So we have this hack.
426   if (args.hasArg(OPT_v) || args.hasArg(OPT_version))
427     message(getLLDVersion() + " (compatible with GNU linkers)");
428
429   if (const char *path = getReproduceOption(args)) {
430     // Note that --reproduce is a debug option so you can ignore it
431     // if you are trying to understand the whole picture of the code.
432     Expected<std::unique_ptr<TarWriter>> errOrWriter =
433         TarWriter::create(path, path::stem(path));
434     if (errOrWriter) {
435       tar = std::move(*errOrWriter);
436       tar->append("response.txt", createResponseFile(args));
437       tar->append("version.txt", getLLDVersion() + "\n");
438     } else {
439       error("--reproduce: " + toString(errOrWriter.takeError()));
440     }
441   }
442
443   readConfigs(args);
444
445   // The behavior of -v or --version is a bit strange, but this is
446   // needed for compatibility with GNU linkers.
447   if (args.hasArg(OPT_v) && !args.hasArg(OPT_INPUT))
448     return;
449   if (args.hasArg(OPT_version))
450     return;
451
452   initLLVM();
453   createFiles(args);
454   if (errorCount())
455     return;
456
457   inferMachineType();
458   setConfigs(args);
459   checkOptions();
460   if (errorCount())
461     return;
462
463   // The Target instance handles target-specific stuff, such as applying
464   // relocations or writing a PLT section. It also contains target-dependent
465   // values such as a default image base address.
466   target = getTarget();
467
468   switch (config->ekind) {
469   case ELF32LEKind:
470     link<ELF32LE>(args);
471     return;
472   case ELF32BEKind:
473     link<ELF32BE>(args);
474     return;
475   case ELF64LEKind:
476     link<ELF64LE>(args);
477     return;
478   case ELF64BEKind:
479     link<ELF64BE>(args);
480     return;
481   default:
482     llvm_unreachable("unknown Config->EKind");
483   }
484 }
485
486 static std::string getRpath(opt::InputArgList &args) {
487   std::vector<StringRef> v = args::getStrings(args, OPT_rpath);
488   return llvm::join(v.begin(), v.end(), ":");
489 }
490
491 // Determines what we should do if there are remaining unresolved
492 // symbols after the name resolution.
493 static UnresolvedPolicy getUnresolvedSymbolPolicy(opt::InputArgList &args) {
494   UnresolvedPolicy errorOrWarn = args.hasFlag(OPT_error_unresolved_symbols,
495                                               OPT_warn_unresolved_symbols, true)
496                                      ? UnresolvedPolicy::ReportError
497                                      : UnresolvedPolicy::Warn;
498
499   // Process the last of -unresolved-symbols, -no-undefined or -z defs.
500   for (auto *arg : llvm::reverse(args)) {
501     switch (arg->getOption().getID()) {
502     case OPT_unresolved_symbols: {
503       StringRef s = arg->getValue();
504       if (s == "ignore-all" || s == "ignore-in-object-files")
505         return UnresolvedPolicy::Ignore;
506       if (s == "ignore-in-shared-libs" || s == "report-all")
507         return errorOrWarn;
508       error("unknown --unresolved-symbols value: " + s);
509       continue;
510     }
511     case OPT_no_undefined:
512       return errorOrWarn;
513     case OPT_z:
514       if (StringRef(arg->getValue()) == "defs")
515         return errorOrWarn;
516       continue;
517     }
518   }
519
520   // -shared implies -unresolved-symbols=ignore-all because missing
521   // symbols are likely to be resolved at runtime using other DSOs.
522   if (config->shared)
523     return UnresolvedPolicy::Ignore;
524   return errorOrWarn;
525 }
526
527 static Target2Policy getTarget2(opt::InputArgList &args) {
528   StringRef s = args.getLastArgValue(OPT_target2, "got-rel");
529   if (s == "rel")
530     return Target2Policy::Rel;
531   if (s == "abs")
532     return Target2Policy::Abs;
533   if (s == "got-rel")
534     return Target2Policy::GotRel;
535   error("unknown --target2 option: " + s);
536   return Target2Policy::GotRel;
537 }
538
539 static bool isOutputFormatBinary(opt::InputArgList &args) {
540   StringRef s = args.getLastArgValue(OPT_oformat, "elf");
541   if (s == "binary")
542     return true;
543   if (!s.startswith("elf"))
544     error("unknown --oformat value: " + s);
545   return false;
546 }
547
548 static DiscardPolicy getDiscard(opt::InputArgList &args) {
549   if (args.hasArg(OPT_relocatable))
550     return DiscardPolicy::None;
551
552   auto *arg =
553       args.getLastArg(OPT_discard_all, OPT_discard_locals, OPT_discard_none);
554   if (!arg)
555     return DiscardPolicy::Default;
556   if (arg->getOption().getID() == OPT_discard_all)
557     return DiscardPolicy::All;
558   if (arg->getOption().getID() == OPT_discard_locals)
559     return DiscardPolicy::Locals;
560   return DiscardPolicy::None;
561 }
562
563 static StringRef getDynamicLinker(opt::InputArgList &args) {
564   auto *arg = args.getLastArg(OPT_dynamic_linker, OPT_no_dynamic_linker);
565   if (!arg || arg->getOption().getID() == OPT_no_dynamic_linker)
566     return "";
567   return arg->getValue();
568 }
569
570 static ICFLevel getICF(opt::InputArgList &args) {
571   auto *arg = args.getLastArg(OPT_icf_none, OPT_icf_safe, OPT_icf_all);
572   if (!arg || arg->getOption().getID() == OPT_icf_none)
573     return ICFLevel::None;
574   if (arg->getOption().getID() == OPT_icf_safe)
575     return ICFLevel::Safe;
576   return ICFLevel::All;
577 }
578
579 static StripPolicy getStrip(opt::InputArgList &args) {
580   if (args.hasArg(OPT_relocatable))
581     return StripPolicy::None;
582
583   auto *arg = args.getLastArg(OPT_strip_all, OPT_strip_debug);
584   if (!arg)
585     return StripPolicy::None;
586   if (arg->getOption().getID() == OPT_strip_all)
587     return StripPolicy::All;
588   return StripPolicy::Debug;
589 }
590
591 static uint64_t parseSectionAddress(StringRef s, opt::InputArgList &args,
592                                     const opt::Arg &arg) {
593   uint64_t va = 0;
594   if (s.startswith("0x"))
595     s = s.drop_front(2);
596   if (!to_integer(s, va, 16))
597     error("invalid argument: " + arg.getAsString(args));
598   return va;
599 }
600
601 static StringMap<uint64_t> getSectionStartMap(opt::InputArgList &args) {
602   StringMap<uint64_t> ret;
603   for (auto *arg : args.filtered(OPT_section_start)) {
604     StringRef name;
605     StringRef addr;
606     std::tie(name, addr) = StringRef(arg->getValue()).split('=');
607     ret[name] = parseSectionAddress(addr, args, *arg);
608   }
609
610   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_Ttext))
611     ret[".text"] = parseSectionAddress(arg->getValue(), args, *arg);
612   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_Tdata))
613     ret[".data"] = parseSectionAddress(arg->getValue(), args, *arg);
614   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_Tbss))
615     ret[".bss"] = parseSectionAddress(arg->getValue(), args, *arg);
616   return ret;
617 }
618
619 static SortSectionPolicy getSortSection(opt::InputArgList &args) {
620   StringRef s = args.getLastArgValue(OPT_sort_section);
621   if (s == "alignment")
622     return SortSectionPolicy::Alignment;
623   if (s == "name")
624     return SortSectionPolicy::Name;
625   if (!s.empty())
626     error("unknown --sort-section rule: " + s);
627   return SortSectionPolicy::Default;
628 }
629
630 static OrphanHandlingPolicy getOrphanHandling(opt::InputArgList &args) {
631   StringRef s = args.getLastArgValue(OPT_orphan_handling, "place");
632   if (s == "warn")
633     return OrphanHandlingPolicy::Warn;
634   if (s == "error")
635     return OrphanHandlingPolicy::Error;
636   if (s != "place")
637     error("unknown --orphan-handling mode: " + s);
638   return OrphanHandlingPolicy::Place;
639 }
640
641 // Parse --build-id or --build-id=<style>. We handle "tree" as a
642 // synonym for "sha1" because all our hash functions including
643 // -build-id=sha1 are actually tree hashes for performance reasons.
644 static std::pair<BuildIdKind, std::vector<uint8_t>>
645 getBuildId(opt::InputArgList &args) {
646   auto *arg = args.getLastArg(OPT_build_id, OPT_build_id_eq);
647   if (!arg)
648     return {BuildIdKind::None, {}};
649
650   if (arg->getOption().getID() == OPT_build_id)
651     return {BuildIdKind::Fast, {}};
652
653   StringRef s = arg->getValue();
654   if (s == "fast")
655     return {BuildIdKind::Fast, {}};
656   if (s == "md5")
657     return {BuildIdKind::Md5, {}};
658   if (s == "sha1" || s == "tree")
659     return {BuildIdKind::Sha1, {}};
660   if (s == "uuid")
661     return {BuildIdKind::Uuid, {}};
662   if (s.startswith("0x"))
663     return {BuildIdKind::Hexstring, parseHex(s.substr(2))};
664
665   if (s != "none")
666     error("unknown --build-id style: " + s);
667   return {BuildIdKind::None, {}};
668 }
669
670 static std::pair<bool, bool> getPackDynRelocs(opt::InputArgList &args) {
671   StringRef s = args.getLastArgValue(OPT_pack_dyn_relocs, "none");
672   if (s == "android")
673     return {true, false};
674   if (s == "relr")
675     return {false, true};
676   if (s == "android+relr")
677     return {true, true};
678
679   if (s != "none")
680     error("unknown -pack-dyn-relocs format: " + s);
681   return {false, false};
682 }
683
684 static void readCallGraph(MemoryBufferRef mb) {
685   // Build a map from symbol name to section
686   DenseMap<StringRef, Symbol *> map;
687   for (InputFile *file : objectFiles)
688     for (Symbol *sym : file->getSymbols())
689       map[sym->getName()] = sym;
690
691   auto findSection = [&](StringRef name) -> InputSectionBase * {
692     Symbol *sym = map.lookup(name);
693     if (!sym) {
694       if (config->warnSymbolOrdering)
695         warn(mb.getBufferIdentifier() + ": no such symbol: " + name);
696       return nullptr;
697     }
698     maybeWarnUnorderableSymbol(sym);
699
700     if (Defined *dr = dyn_cast_or_null<Defined>(sym))
701       return dyn_cast_or_null<InputSectionBase>(dr->section);
702     return nullptr;
703   };
704
705   for (StringRef line : args::getLines(mb)) {
706     SmallVector<StringRef, 3> fields;
707     line.split(fields, ' ');
708     uint64_t count;
709
710     if (fields.size() != 3 || !to_integer(fields[2], count)) {
711       error(mb.getBufferIdentifier() + ": parse error");
712       return;
713     }
714
715     if (InputSectionBase *from = findSection(fields[0]))
716       if (InputSectionBase *to = findSection(fields[1]))
717         config->callGraphProfile[std::make_pair(from, to)] += count;
718   }
719 }
720
721 template <class ELFT> static void readCallGraphsFromObjectFiles() {
722   for (auto file : objectFiles) {
723     auto *obj = cast<ObjFile<ELFT>>(file);
724
725     for (const Elf_CGProfile_Impl<ELFT> &cgpe : obj->cgProfile) {
726       auto *fromSym = dyn_cast<Defined>(&obj->getSymbol(cgpe.cgp_from));
727       auto *toSym = dyn_cast<Defined>(&obj->getSymbol(cgpe.cgp_to));
728       if (!fromSym || !toSym)
729         continue;
730
731       auto *from = dyn_cast_or_null<InputSectionBase>(fromSym->section);
732       auto *to = dyn_cast_or_null<InputSectionBase>(toSym->section);
733       if (from && to)
734         config->callGraphProfile[{from, to}] += cgpe.cgp_weight;
735     }
736   }
737 }
738
739 static bool getCompressDebugSections(opt::InputArgList &args) {
740   StringRef s = args.getLastArgValue(OPT_compress_debug_sections, "none");
741   if (s == "none")
742     return false;
743   if (s != "zlib")
744     error("unknown --compress-debug-sections value: " + s);
745   if (!zlib::isAvailable())
746     error("--compress-debug-sections: zlib is not available");
747   return true;
748 }
749
750 static std::pair<StringRef, StringRef> getOldNewOptions(opt::InputArgList &args,
751                                                         unsigned id) {
752   auto *arg = args.getLastArg(id);
753   if (!arg)
754     return {"", ""};
755
756   StringRef s = arg->getValue();
757   std::pair<StringRef, StringRef> ret = s.split(';');
758   if (ret.second.empty())
759     error(arg->getSpelling() + " expects 'old;new' format, but got " + s);
760   return ret;
761 }
762
763 // Parse the symbol ordering file and warn for any duplicate entries.
764 static std::vector<StringRef> getSymbolOrderingFile(MemoryBufferRef mb) {
765   SetVector<StringRef> names;
766   for (StringRef s : args::getLines(mb))
767     if (!names.insert(s) && config->warnSymbolOrdering)
768       warn(mb.getBufferIdentifier() + ": duplicate ordered symbol: " + s);
769
770   return names.takeVector();
771 }
772
773 static void parseClangOption(StringRef opt, const Twine &msg) {
774   std::string err;
775   raw_string_ostream os(err);
776
777   const char *argv[] = {config->progName.data(), opt.data()};
778   if (cl::ParseCommandLineOptions(2, argv, "", &os))
779     return;
780   os.flush();
781   error(msg + ": " + StringRef(err).trim());
782 }
783
784 // Initializes Config members by the command line options.
785 static void readConfigs(opt::InputArgList &args) {
786   errorHandler().verbose = args.hasArg(OPT_verbose);
787   errorHandler().fatalWarnings =
788       args.hasFlag(OPT_fatal_warnings, OPT_no_fatal_warnings, false);
789   errorHandler().vsDiagnostics =
790       args.hasArg(OPT_visual_studio_diagnostics_format, false);
791   threadsEnabled = args.hasFlag(OPT_threads, OPT_no_threads, true);
792
793   config->allowMultipleDefinition =
794       args.hasFlag(OPT_allow_multiple_definition,
795                    OPT_no_allow_multiple_definition, false) ||
796       hasZOption(args, "muldefs");
797   config->allowShlibUndefined =
798       args.hasFlag(OPT_allow_shlib_undefined, OPT_no_allow_shlib_undefined,
799                    args.hasArg(OPT_shared));
800   config->auxiliaryList = args::getStrings(args, OPT_auxiliary);
801   config->bsymbolic = args.hasArg(OPT_Bsymbolic);
802   config->bsymbolicFunctions = args.hasArg(OPT_Bsymbolic_functions);
803   config->checkSections =
804       args.hasFlag(OPT_check_sections, OPT_no_check_sections, true);
805   config->chroot = args.getLastArgValue(OPT_chroot);
806   config->compressDebugSections = getCompressDebugSections(args);
807   config->cref = args.hasFlag(OPT_cref, OPT_no_cref, false);
808   config->defineCommon = args.hasFlag(OPT_define_common, OPT_no_define_common,
809                                       !args.hasArg(OPT_relocatable));
810   config->demangle = args.hasFlag(OPT_demangle, OPT_no_demangle, true);
811   config->dependentLibraries = args.hasFlag(OPT_dependent_libraries, OPT_no_dependent_libraries, true);
812   config->disableVerify = args.hasArg(OPT_disable_verify);
813   config->discard = getDiscard(args);
814   config->dwoDir = args.getLastArgValue(OPT_plugin_opt_dwo_dir_eq);
815   config->dynamicLinker = getDynamicLinker(args);
816   config->ehFrameHdr =
817       args.hasFlag(OPT_eh_frame_hdr, OPT_no_eh_frame_hdr, false);
818   config->emitLLVM = args.hasArg(OPT_plugin_opt_emit_llvm, false);
819   config->emitRelocs = args.hasArg(OPT_emit_relocs);
820   config->callGraphProfileSort = args.hasFlag(
821       OPT_call_graph_profile_sort, OPT_no_call_graph_profile_sort, true);
822   config->enableNewDtags =
823       args.hasFlag(OPT_enable_new_dtags, OPT_disable_new_dtags, true);
824   config->entry = args.getLastArgValue(OPT_entry);
825   config->executeOnly =
826       args.hasFlag(OPT_execute_only, OPT_no_execute_only, false);
827   config->exportDynamic =
828       args.hasFlag(OPT_export_dynamic, OPT_no_export_dynamic, false);
829   config->filterList = args::getStrings(args, OPT_filter);
830   config->fini = args.getLastArgValue(OPT_fini, "_fini");
831   config->fixCortexA53Errata843419 = args.hasArg(OPT_fix_cortex_a53_843419);
832   config->forceBTI = args.hasArg(OPT_force_bti);
833   config->requireCET = args.hasArg(OPT_require_cet);
834   config->gcSections = args.hasFlag(OPT_gc_sections, OPT_no_gc_sections, false);
835   config->gnuUnique = args.hasFlag(OPT_gnu_unique, OPT_no_gnu_unique, true);
836   config->gdbIndex = args.hasFlag(OPT_gdb_index, OPT_no_gdb_index, false);
837   config->icf = getICF(args);
838   config->ignoreDataAddressEquality =
839       args.hasArg(OPT_ignore_data_address_equality);
840   config->ignoreFunctionAddressEquality =
841       args.hasArg(OPT_ignore_function_address_equality);
842   config->init = args.getLastArgValue(OPT_init, "_init");
843   config->ltoAAPipeline = args.getLastArgValue(OPT_lto_aa_pipeline);
844   config->ltoCSProfileGenerate = args.hasArg(OPT_lto_cs_profile_generate);
845   config->ltoCSProfileFile = args.getLastArgValue(OPT_lto_cs_profile_file);
846   config->ltoDebugPassManager = args.hasArg(OPT_lto_debug_pass_manager);
847   config->ltoNewPassManager = args.hasArg(OPT_lto_new_pass_manager);
848   config->ltoNewPmPasses = args.getLastArgValue(OPT_lto_newpm_passes);
849   config->ltoo = args::getInteger(args, OPT_lto_O, 2);
850   config->ltoObjPath = args.getLastArgValue(OPT_plugin_opt_obj_path_eq);
851   config->ltoPartitions = args::getInteger(args, OPT_lto_partitions, 1);
852   config->ltoSampleProfile = args.getLastArgValue(OPT_lto_sample_profile);
853   config->mapFile = args.getLastArgValue(OPT_Map);
854   config->mipsGotSize = args::getInteger(args, OPT_mips_got_size, 0xfff0);
855   config->mergeArmExidx =
856       args.hasFlag(OPT_merge_exidx_entries, OPT_no_merge_exidx_entries, true);
857   config->nmagic = args.hasFlag(OPT_nmagic, OPT_no_nmagic, false);
858   config->noinhibitExec = args.hasArg(OPT_noinhibit_exec);
859   config->nostdlib = args.hasArg(OPT_nostdlib);
860   config->oFormatBinary = isOutputFormatBinary(args);
861   config->omagic = args.hasFlag(OPT_omagic, OPT_no_omagic, false);
862   config->optRemarksFilename = args.getLastArgValue(OPT_opt_remarks_filename);
863   config->optRemarksPasses = args.getLastArgValue(OPT_opt_remarks_passes);
864   config->optRemarksWithHotness = args.hasArg(OPT_opt_remarks_with_hotness);
865   config->optRemarksFormat = args.getLastArgValue(OPT_opt_remarks_format);
866   config->optimize = args::getInteger(args, OPT_O, 1);
867   config->orphanHandling = getOrphanHandling(args);
868   config->outputFile = args.getLastArgValue(OPT_o);
869   config->pacPlt = args.hasArg(OPT_pac_plt);
870   config->pie = args.hasFlag(OPT_pie, OPT_no_pie, false);
871   config->printIcfSections =
872       args.hasFlag(OPT_print_icf_sections, OPT_no_print_icf_sections, false);
873   config->printGcSections =
874       args.hasFlag(OPT_print_gc_sections, OPT_no_print_gc_sections, false);
875   config->printSymbolOrder =
876       args.getLastArgValue(OPT_print_symbol_order);
877   config->rpath = getRpath(args);
878   config->relocatable = args.hasArg(OPT_relocatable);
879   config->saveTemps = args.hasArg(OPT_save_temps);
880   config->searchPaths = args::getStrings(args, OPT_library_path);
881   config->sectionStartMap = getSectionStartMap(args);
882   config->shared = args.hasArg(OPT_shared);
883   config->singleRoRx = args.hasArg(OPT_no_rosegment);
884   config->soName = args.getLastArgValue(OPT_soname);
885   config->sortSection = getSortSection(args);
886   config->splitStackAdjustSize = args::getInteger(args, OPT_split_stack_adjust_size, 16384);
887   config->strip = getStrip(args);
888   config->sysroot = args.getLastArgValue(OPT_sysroot);
889   config->target1Rel = args.hasFlag(OPT_target1_rel, OPT_target1_abs, false);
890   config->target2 = getTarget2(args);
891   config->thinLTOCacheDir = args.getLastArgValue(OPT_thinlto_cache_dir);
892   config->thinLTOCachePolicy = CHECK(
893       parseCachePruningPolicy(args.getLastArgValue(OPT_thinlto_cache_policy)),
894       "--thinlto-cache-policy: invalid cache policy");
895   config->thinLTOEmitImportsFiles =
896       args.hasArg(OPT_plugin_opt_thinlto_emit_imports_files);
897   config->thinLTOIndexOnly = args.hasArg(OPT_plugin_opt_thinlto_index_only) ||
898                              args.hasArg(OPT_plugin_opt_thinlto_index_only_eq);
899   config->thinLTOIndexOnlyArg =
900       args.getLastArgValue(OPT_plugin_opt_thinlto_index_only_eq);
901   config->thinLTOJobs = args::getInteger(args, OPT_thinlto_jobs, -1u);
902   config->thinLTOObjectSuffixReplace =
903       getOldNewOptions(args, OPT_plugin_opt_thinlto_object_suffix_replace_eq);
904   config->thinLTOPrefixReplace =
905       getOldNewOptions(args, OPT_plugin_opt_thinlto_prefix_replace_eq);
906   config->trace = args.hasArg(OPT_trace);
907   config->undefined = args::getStrings(args, OPT_undefined);
908   config->undefinedVersion =
909       args.hasFlag(OPT_undefined_version, OPT_no_undefined_version, true);
910   config->useAndroidRelrTags = args.hasFlag(
911       OPT_use_android_relr_tags, OPT_no_use_android_relr_tags, false);
912   config->unresolvedSymbols = getUnresolvedSymbolPolicy(args);
913   config->warnBackrefs =
914       args.hasFlag(OPT_warn_backrefs, OPT_no_warn_backrefs, false);
915   config->warnCommon = args.hasFlag(OPT_warn_common, OPT_no_warn_common, false);
916   config->warnIfuncTextrel =
917       args.hasFlag(OPT_warn_ifunc_textrel, OPT_no_warn_ifunc_textrel, false);
918   config->warnSymbolOrdering =
919       args.hasFlag(OPT_warn_symbol_ordering, OPT_no_warn_symbol_ordering, true);
920   config->zCombreloc = getZFlag(args, "combreloc", "nocombreloc", true);
921   config->zCopyreloc = getZFlag(args, "copyreloc", "nocopyreloc", true);
922   config->zExecstack = getZFlag(args, "execstack", "noexecstack", false);
923   config->zGlobal = hasZOption(args, "global");
924   config->zHazardplt = hasZOption(args, "hazardplt");
925   config->zIfuncNoplt = hasZOption(args, "ifunc-noplt");
926   config->zInitfirst = hasZOption(args, "initfirst");
927   config->zInterpose = hasZOption(args, "interpose");
928   config->zKeepTextSectionPrefix = getZFlag(
929       args, "keep-text-section-prefix", "nokeep-text-section-prefix", false);
930   config->zNodefaultlib = hasZOption(args, "nodefaultlib");
931   config->zNodelete = hasZOption(args, "nodelete");
932   config->zNodlopen = hasZOption(args, "nodlopen");
933   config->zNow = getZFlag(args, "now", "lazy", false);
934   config->zOrigin = hasZOption(args, "origin");
935   config->zRelro = getZFlag(args, "relro", "norelro", true);
936   config->zRetpolineplt = hasZOption(args, "retpolineplt");
937   config->zRodynamic = hasZOption(args, "rodynamic");
938   config->zStackSize = args::getZOptionValue(args, OPT_z, "stack-size", 0);
939   config->zText = getZFlag(args, "text", "notext", true);
940   config->zWxneeded = hasZOption(args, "wxneeded");
941
942   // Parse LTO options.
943   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_plugin_opt_mcpu_eq))
944     parseClangOption(saver.save("-mcpu=" + StringRef(arg->getValue())),
945                      arg->getSpelling());
946
947   for (auto *arg : args.filtered(OPT_plugin_opt))
948     parseClangOption(arg->getValue(), arg->getSpelling());
949
950   // Parse -mllvm options.
951   for (auto *arg : args.filtered(OPT_mllvm))
952     parseClangOption(arg->getValue(), arg->getSpelling());
953
954   if (config->ltoo > 3)
955     error("invalid optimization level for LTO: " + Twine(config->ltoo));
956   if (config->ltoPartitions == 0)
957     error("--lto-partitions: number of threads must be > 0");
958   if (config->thinLTOJobs == 0)
959     error("--thinlto-jobs: number of threads must be > 0");
960
961   if (config->splitStackAdjustSize < 0)
962     error("--split-stack-adjust-size: size must be >= 0");
963
964   // Parse ELF{32,64}{LE,BE} and CPU type.
965   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_m)) {
966     StringRef s = arg->getValue();
967     std::tie(config->ekind, config->emachine, config->osabi) =
968         parseEmulation(s);
969     config->mipsN32Abi =
970         (s.startswith("elf32btsmipn32") || s.startswith("elf32ltsmipn32"));
971     config->emulation = s;
972   }
973
974   // Parse -hash-style={sysv,gnu,both}.
975   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_hash_style)) {
976     StringRef s = arg->getValue();
977     if (s == "sysv")
978       config->sysvHash = true;
979     else if (s == "gnu")
980       config->gnuHash = true;
981     else if (s == "both")
982       config->sysvHash = config->gnuHash = true;
983     else
984       error("unknown -hash-style: " + s);
985   }
986
987   if (args.hasArg(OPT_print_map))
988     config->mapFile = "-";
989
990   // Page alignment can be disabled by the -n (--nmagic) and -N (--omagic).
991   // As PT_GNU_RELRO relies on Paging, do not create it when we have disabled
992   // it.
993   if (config->nmagic || config->omagic)
994     config->zRelro = false;
995
996   std::tie(config->buildId, config->buildIdVector) = getBuildId(args);
997
998   std::tie(config->androidPackDynRelocs, config->relrPackDynRelocs) =
999       getPackDynRelocs(args);
1000
1001   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_symbol_ordering_file)){
1002     if (args.hasArg(OPT_call_graph_ordering_file))
1003       error("--symbol-ordering-file and --call-graph-order-file "
1004             "may not be used together");
1005     if (Optional<MemoryBufferRef> buffer = readFile(arg->getValue())){
1006       config->symbolOrderingFile = getSymbolOrderingFile(*buffer);
1007       // Also need to disable CallGraphProfileSort to prevent
1008       // LLD order symbols with CGProfile
1009       config->callGraphProfileSort = false;
1010     }
1011   }
1012
1013   // If --retain-symbol-file is used, we'll keep only the symbols listed in
1014   // the file and discard all others.
1015   if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_retain_symbols_file)) {
1016     config->defaultSymbolVersion = VER_NDX_LOCAL;
1017     if (Optional<MemoryBufferRef> buffer = readFile(arg->getValue()))
1018       for (StringRef s : args::getLines(*buffer))
1019         config->versionScriptGlobals.push_back(
1020             {s, /*IsExternCpp*/ false, /*HasWildcard*/ false});
1021   }
1022
1023   bool hasExportDynamic =
1024       args.hasFlag(OPT_export_dynamic, OPT_no_export_dynamic, false);
1025
1026   // Parses -dynamic-list and -export-dynamic-symbol. They make some
1027   // symbols private. Note that -export-dynamic takes precedence over them
1028   // as it says all symbols should be exported.
1029   if (!hasExportDynamic) {
1030     for (auto *arg : args.filtered(OPT_dynamic_list))
1031       if (Optional<MemoryBufferRef> buffer = readFile(arg->getValue()))
1032         readDynamicList(*buffer);
1033
1034     for (auto *arg : args.filtered(OPT_export_dynamic_symbol))
1035       config->dynamicList.push_back(
1036           {arg->getValue(), /*IsExternCpp*/ false, /*HasWildcard*/ false});
1037   }
1038
1039   // If --export-dynamic-symbol=foo is given and symbol foo is defined in
1040   // an object file in an archive file, that object file should be pulled
1041   // out and linked. (It doesn't have to behave like that from technical
1042   // point of view, but this is needed for compatibility with GNU.)
1043   for (auto *arg : args.filtered(OPT_export_dynamic_symbol))
1044     config->undefined.push_back(arg->getValue());
1045
1046   for (auto *arg : args.filtered(OPT_version_script))
1047     if (Optional<std::string> path = searchScript(arg->getValue())) {
1048       if (Optional<MemoryBufferRef> buffer = readFile(*path))
1049         readVersionScript(*buffer);
1050     } else {
1051       error(Twine("cannot find version script ") + arg->getValue());
1052     }
1053 }
1054
1055 // Some Config members do not directly correspond to any particular
1056 // command line options, but computed based on other Config values.
1057 // This function initialize such members. See Config.h for the details
1058 // of these values.
1059 static void setConfigs(opt::InputArgList &args) {
1060   ELFKind k = config->ekind;
1061   uint16_t m = config->emachine;
1062
1063   config->copyRelocs = (config->relocatable || config->emitRelocs);
1064   config->is64 = (k == ELF64LEKind || k == ELF64BEKind);
1065   config->isLE = (k == ELF32LEKind || k == ELF64LEKind);
1066   config->endianness = config->isLE ? endianness::little : endianness::big;
1067   config->isMips64EL = (k == ELF64LEKind && m == EM_MIPS);
1068   config->isPic = config->pie || config->shared;
1069   config->picThunk = args.hasArg(OPT_pic_veneer, config->isPic);
1070   config->wordsize = config->is64 ? 8 : 4;
1071
1072   // ELF defines two different ways to store relocation addends as shown below:
1073   //
1074   //  Rel:  Addends are stored to the location where relocations are applied.
1075   //  Rela: Addends are stored as part of relocation entry.
1076   //
1077   // In other words, Rela makes it easy to read addends at the price of extra
1078   // 4 or 8 byte for each relocation entry. We don't know why ELF defined two
1079   // different mechanisms in the first place, but this is how the spec is
1080   // defined.
1081   //
1082   // You cannot choose which one, Rel or Rela, you want to use. Instead each
1083   // ABI defines which one you need to use. The following expression expresses
1084   // that.
1085   config->isRela = m == EM_AARCH64 || m == EM_AMDGPU || m == EM_HEXAGON ||
1086                    m == EM_PPC || m == EM_PPC64 || m == EM_RISCV ||
1087                    m == EM_X86_64;
1088
1089   // If the output uses REL relocations we must store the dynamic relocation
1090   // addends to the output sections. We also store addends for RELA relocations
1091   // if --apply-dynamic-relocs is used.
1092   // We default to not writing the addends when using RELA relocations since
1093   // any standard conforming tool can find it in r_addend.
1094   config->writeAddends = args.hasFlag(OPT_apply_dynamic_relocs,
1095                                       OPT_no_apply_dynamic_relocs, false) ||
1096                          !config->isRela;
1097
1098   config->tocOptimize =
1099       args.hasFlag(OPT_toc_optimize, OPT_no_toc_optimize, m == EM_PPC64);
1100 }
1101
1102 // Returns a value of "-format" option.
1103 static bool isFormatBinary(StringRef s) {
1104   if (s == "binary")
1105     return true;
1106   if (s == "elf" || s == "default")
1107     return false;
1108   error("unknown -format value: " + s +
1109         " (supported formats: elf, default, binary)");
1110   return false;
1111 }
1112
1113 void LinkerDriver::createFiles(opt::InputArgList &args) {
1114   // For --{push,pop}-state.
1115   std::vector<std::tuple<bool, bool, bool>> stack;
1116
1117   // Iterate over argv to process input files and positional arguments.
1118   for (auto *arg : args) {
1119     switch (arg->getOption().getID()) {
1120     case OPT_library:
1121       addLibrary(arg->getValue());
1122       break;
1123     case OPT_INPUT:
1124       addFile(arg->getValue(), /*withLOption=*/false);
1125       break;
1126     case OPT_defsym: {
1127       StringRef from;
1128       StringRef to;
1129       std::tie(from, to) = StringRef(arg->getValue()).split('=');
1130       if (from.empty() || to.empty())
1131         error("-defsym: syntax error: " + StringRef(arg->getValue()));
1132       else
1133         readDefsym(from, MemoryBufferRef(to, "-defsym"));
1134       break;
1135     }
1136     case OPT_script:
1137       if (Optional<std::string> path = searchScript(arg->getValue())) {
1138         if (Optional<MemoryBufferRef> mb = readFile(*path))
1139           readLinkerScript(*mb);
1140         break;
1141       }
1142       error(Twine("cannot find linker script ") + arg->getValue());
1143       break;
1144     case OPT_as_needed:
1145       config->asNeeded = true;
1146       break;
1147     case OPT_format:
1148       config->formatBinary = isFormatBinary(arg->getValue());
1149       break;
1150     case OPT_no_as_needed:
1151       config->asNeeded = false;
1152       break;
1153     case OPT_Bstatic:
1154     case OPT_omagic:
1155     case OPT_nmagic:
1156       config->isStatic = true;
1157       break;
1158     case OPT_Bdynamic:
1159       config->isStatic = false;
1160       break;
1161     case OPT_whole_archive:
1162       inWholeArchive = true;
1163       break;
1164     case OPT_no_whole_archive:
1165       inWholeArchive = false;
1166       break;
1167     case OPT_just_symbols:
1168       if (Optional<MemoryBufferRef> mb = readFile(arg->getValue())) {
1169         files.push_back(createObjectFile(*mb));
1170         files.back()->justSymbols = true;
1171       }
1172       break;
1173     case OPT_start_group:
1174       if (InputFile::isInGroup)
1175         error("nested --start-group");
1176       InputFile::isInGroup = true;
1177       break;
1178     case OPT_end_group:
1179       if (!InputFile::isInGroup)
1180         error("stray --end-group");
1181       InputFile::isInGroup = false;
1182       ++InputFile::nextGroupId;
1183       break;
1184     case OPT_start_lib:
1185       if (inLib)
1186         error("nested --start-lib");
1187       if (InputFile::isInGroup)
1188         error("may not nest --start-lib in --start-group");
1189       inLib = true;
1190       InputFile::isInGroup = true;
1191       break;
1192     case OPT_end_lib:
1193       if (!inLib)
1194         error("stray --end-lib");
1195       inLib = false;
1196       InputFile::isInGroup = false;
1197       ++InputFile::nextGroupId;
1198       break;
1199     case OPT_push_state:
1200       stack.emplace_back(config->asNeeded, config->isStatic, inWholeArchive);
1201       break;
1202     case OPT_pop_state:
1203       if (stack.empty()) {
1204         error("unbalanced --push-state/--pop-state");
1205         break;
1206       }
1207       std::tie(config->asNeeded, config->isStatic, inWholeArchive) = stack.back();
1208       stack.pop_back();
1209       break;
1210     }
1211   }
1212
1213   if (files.empty() && errorCount() == 0)
1214     error("no input files");
1215 }
1216
1217 // If -m <machine_type> was not given, infer it from object files.
1218 void LinkerDriver::inferMachineType() {
1219   if (config->ekind != ELFNoneKind)
1220     return;
1221
1222   for (InputFile *f : files) {
1223     if (f->ekind == ELFNoneKind)
1224       continue;
1225     config->ekind = f->ekind;
1226     config->emachine = f->emachine;
1227     config->osabi = f->osabi;
1228     config->mipsN32Abi = config->emachine == EM_MIPS && isMipsN32Abi(f);
1229     return;
1230   }
1231   error("target emulation unknown: -m or at least one .o file required");
1232 }
1233
1234 // Parse -z max-page-size=<value>. The default value is defined by
1235 // each target.
1236 static uint64_t getMaxPageSize(opt::InputArgList &args) {
1237   uint64_t val = args::getZOptionValue(args, OPT_z, "max-page-size",
1238                                        target->defaultMaxPageSize);
1239   if (!isPowerOf2_64(val))
1240     error("max-page-size: value isn't a power of 2");
1241   if (config->nmagic || config->omagic) {
1242     if (val != target->defaultMaxPageSize)
1243       warn("-z max-page-size set, but paging disabled by omagic or nmagic");
1244     return 1;
1245   }
1246   return val;
1247 }
1248
1249 // Parse -z common-page-size=<value>. The default value is defined by
1250 // each target.
1251 static uint64_t getCommonPageSize(opt::InputArgList &args) {
1252   uint64_t val = args::getZOptionValue(args, OPT_z, "common-page-size",
1253                                        target->defaultCommonPageSize);
1254   if (!isPowerOf2_64(val))
1255     error("common-page-size: value isn't a power of 2");
1256   if (config->nmagic || config->omagic) {
1257     if (val != target->defaultCommonPageSize)
1258       warn("-z common-page-size set, but paging disabled by omagic or nmagic");
1259     return 1;
1260   }
1261   // commonPageSize can't be larger than maxPageSize.
1262   if (val > config->maxPageSize)
1263     val = config->maxPageSize;
1264   return val;
1265 }
1266
1267 // Parses -image-base option.
1268 static Optional<uint64_t> getImageBase(opt::InputArgList &args) {
1269   // Because we are using "Config->maxPageSize" here, this function has to be
1270   // called after the variable is initialized.
1271   auto *arg = args.getLastArg(OPT_image_base);
1272   if (!arg)
1273     return None;
1274
1275   StringRef s = arg->getValue();
1276   uint64_t v;
1277   if (!to_integer(s, v)) {
1278     error("-image-base: number expected, but got " + s);
1279     return 0;
1280   }
1281   if ((v % config->maxPageSize) != 0)
1282     warn("-image-base: address isn't multiple of page size: " + s);
1283   return v;
1284 }
1285
1286 // Parses `--exclude-libs=lib,lib,...`.
1287 // The library names may be delimited by commas or colons.
1288 static DenseSet<StringRef> getExcludeLibs(opt::InputArgList &args) {
1289   DenseSet<StringRef> ret;
1290   for (auto *arg : args.filtered(OPT_exclude_libs)) {
1291     StringRef s = arg->getValue();
1292     for (;;) {
1293       size_t pos = s.find_first_of(",:");
1294       if (pos == StringRef::npos)
1295         break;
1296       ret.insert(s.substr(0, pos));
1297       s = s.substr(pos + 1);
1298     }
1299     ret.insert(s);
1300   }
1301   return ret;
1302 }
1303
1304 // Handles the -exclude-libs option. If a static library file is specified
1305 // by the -exclude-libs option, all public symbols from the archive become
1306 // private unless otherwise specified by version scripts or something.
1307 // A special library name "ALL" means all archive files.
1308 //
1309 // This is not a popular option, but some programs such as bionic libc use it.
1310 static void excludeLibs(opt::InputArgList &args) {
1311   DenseSet<StringRef> libs = getExcludeLibs(args);
1312   bool all = libs.count("ALL");
1313
1314   auto visit = [&](InputFile *file) {
1315     if (!file->archiveName.empty())
1316       if (all || libs.count(path::filename(file->archiveName)))
1317         for (Symbol *sym : file->getSymbols())
1318           if (!sym->isLocal() && sym->file == file)
1319             sym->versionId = VER_NDX_LOCAL;
1320   };
1321
1322   for (InputFile *file : objectFiles)
1323     visit(file);
1324
1325   for (BitcodeFile *file : bitcodeFiles)
1326     visit(file);
1327 }
1328
1329 // Force Sym to be entered in the output. Used for -u or equivalent.
1330 static void handleUndefined(Symbol *sym) {
1331   // Since a symbol may not be used inside the program, LTO may
1332   // eliminate it. Mark the symbol as "used" to prevent it.
1333   sym->isUsedInRegularObj = true;
1334
1335   if (sym->isLazy())
1336     sym->fetch();
1337 }
1338
1339 // As an extention to GNU linkers, lld supports a variant of `-u`
1340 // which accepts wildcard patterns. All symbols that match a given
1341 // pattern are handled as if they were given by `-u`.
1342 static void handleUndefinedGlob(StringRef arg) {
1343   Expected<GlobPattern> pat = GlobPattern::create(arg);
1344   if (!pat) {
1345     error("--undefined-glob: " + toString(pat.takeError()));
1346     return;
1347   }
1348
1349   std::vector<Symbol *> syms;
1350   symtab->forEachSymbol([&](Symbol *sym) {
1351     // Calling Sym->fetch() from here is not safe because it may
1352     // add new symbols to the symbol table, invalidating the
1353     // current iterator. So we just keep a note.
1354     if (pat->match(sym->getName()))
1355       syms.push_back(sym);
1356   });
1357
1358   for (Symbol *sym : syms)
1359     handleUndefined(sym);
1360 }
1361
1362 static void handleLibcall(StringRef name) {
1363   Symbol *sym = symtab->find(name);
1364   if (!sym || !sym->isLazy())
1365     return;
1366
1367   MemoryBufferRef mb;
1368   if (auto *lo = dyn_cast<LazyObject>(sym))
1369     mb = lo->file->mb;
1370   else
1371     mb = cast<LazyArchive>(sym)->getMemberBuffer();
1372
1373   if (isBitcode(mb))
1374     sym->fetch();
1375 }
1376
1377 // Replaces common symbols with defined symbols reside in .bss sections.
1378 // This function is called after all symbol names are resolved. As a
1379 // result, the passes after the symbol resolution won't see any
1380 // symbols of type CommonSymbol.
1381 static void replaceCommonSymbols() {
1382   symtab->forEachSymbol([](Symbol *sym) {
1383     auto *s = dyn_cast<CommonSymbol>(sym);
1384     if (!s)
1385       return;
1386
1387     auto *bss = make<BssSection>("COMMON", s->size, s->alignment);
1388     bss->file = s->file;
1389     bss->markDead();
1390     inputSections.push_back(bss);
1391     s->replace(Defined{s->file, s->getName(), s->binding, s->stOther, s->type,
1392                        /*value=*/0, s->size, bss});
1393   });
1394 }
1395
1396 // If all references to a DSO happen to be weak, the DSO is not added
1397 // to DT_NEEDED. If that happens, we need to eliminate shared symbols
1398 // created from the DSO. Otherwise, they become dangling references
1399 // that point to a non-existent DSO.
1400 static void demoteSharedSymbols() {
1401   symtab->forEachSymbol([](Symbol *sym) {
1402     auto *s = dyn_cast<SharedSymbol>(sym);
1403     if (!s || s->getFile().isNeeded)
1404       return;
1405
1406     bool used = s->used;
1407     s->replace(Undefined{nullptr, s->getName(), STB_WEAK, s->stOther, s->type});
1408     s->used = used;
1409   });
1410 }
1411
1412 // The section referred to by `s` is considered address-significant. Set the
1413 // keepUnique flag on the section if appropriate.
1414 static void markAddrsig(Symbol *s) {
1415   if (auto *d = dyn_cast_or_null<Defined>(s))
1416     if (d->section)
1417       // We don't need to keep text sections unique under --icf=all even if they
1418       // are address-significant.
1419       if (config->icf == ICFLevel::Safe || !(d->section->flags & SHF_EXECINSTR))
1420         d->section->keepUnique = true;
1421 }
1422
1423 // Record sections that define symbols mentioned in --keep-unique <symbol>
1424 // and symbols referred to by address-significance tables. These sections are
1425 // ineligible for ICF.
1426 template <class ELFT>
1427 static void findKeepUniqueSections(opt::InputArgList &args) {
1428   for (auto *arg : args.filtered(OPT_keep_unique)) {
1429     StringRef name = arg->getValue();
1430     auto *d = dyn_cast_or_null<Defined>(symtab->find(name));
1431     if (!d || !d->section) {
1432       warn("could not find symbol " + name + " to keep unique");
1433       continue;
1434     }
1435     d->section->keepUnique = true;
1436   }
1437
1438   // --icf=all --ignore-data-address-equality means that we can ignore
1439   // the dynsym and address-significance tables entirely.
1440   if (config->icf == ICFLevel::All && config->ignoreDataAddressEquality)
1441     return;
1442
1443   // Symbols in the dynsym could be address-significant in other executables
1444   // or DSOs, so we conservatively mark them as address-significant.
1445   symtab->forEachSymbol([&](Symbol *sym) {
1446     if (sym->includeInDynsym())
1447       markAddrsig(sym);
1448   });
1449
1450   // Visit the address-significance table in each object file and mark each
1451   // referenced symbol as address-significant.
1452   for (InputFile *f : objectFiles) {
1453     auto *obj = cast<ObjFile<ELFT>>(f);
1454     ArrayRef<Symbol *> syms = obj->getSymbols();
1455     if (obj->addrsigSec) {
1456       ArrayRef<uint8_t> contents =
1457           check(obj->getObj().getSectionContents(obj->addrsigSec));
1458       const uint8_t *cur = contents.begin();
1459       while (cur != contents.end()) {
1460         unsigned size;
1461         const char *err;
1462         uint64_t symIndex = decodeULEB128(cur, &size, contents.end(), &err);
1463         if (err)
1464           fatal(toString(f) + ": could not decode addrsig section: " + err);
1465         markAddrsig(syms[symIndex]);
1466         cur += size;
1467       }
1468     } else {
1469       // If an object file does not have an address-significance table,
1470       // conservatively mark all of its symbols as address-significant.
1471       for (Symbol *s : syms)
1472         markAddrsig(s);
1473     }
1474   }
1475 }
1476
1477 // This function reads a symbol partition specification section. These sections
1478 // are used to control which partition a symbol is allocated to. See
1479 // https://lld.llvm.org/Partitions.html for more details on partitions.
1480 template <typename ELFT>
1481 static void readSymbolPartitionSection(InputSectionBase *s) {
1482   // Read the relocation that refers to the partition's entry point symbol.
1483   Symbol *sym;
1484   if (s->areRelocsRela)
1485     sym = &s->getFile<ELFT>()->getRelocTargetSym(s->template relas<ELFT>()[0]);
1486   else
1487     sym = &s->getFile<ELFT>()->getRelocTargetSym(s->template rels<ELFT>()[0]);
1488   if (!isa<Defined>(sym) || !sym->includeInDynsym())
1489     return;
1490
1491   StringRef partName = reinterpret_cast<const char *>(s->data().data());
1492   for (Partition &part : partitions) {
1493     if (part.name == partName) {
1494       sym->partition = part.getNumber();
1495       return;
1496     }
1497   }
1498
1499   // Forbid partitions from being used on incompatible targets, and forbid them
1500   // from being used together with various linker features that assume a single
1501   // set of output sections.
1502   if (script->hasSectionsCommand)
1503     error(toString(s->file) +
1504           ": partitions cannot be used with the SECTIONS command");
1505   if (script->hasPhdrsCommands())
1506     error(toString(s->file) +
1507           ": partitions cannot be used with the PHDRS command");
1508   if (!config->sectionStartMap.empty())
1509     error(toString(s->file) + ": partitions cannot be used with "
1510                               "--section-start, -Ttext, -Tdata or -Tbss");
1511   if (config->emachine == EM_MIPS)
1512     error(toString(s->file) + ": partitions cannot be used on this target");
1513
1514   // Impose a limit of no more than 254 partitions. This limit comes from the
1515   // sizes of the Partition fields in InputSectionBase and Symbol, as well as
1516   // the amount of space devoted to the partition number in RankFlags.
1517   if (partitions.size() == 254)
1518     fatal("may not have more than 254 partitions");
1519
1520   partitions.emplace_back();
1521   Partition &newPart = partitions.back();
1522   newPart.name = partName;
1523   sym->partition = newPart.getNumber();
1524 }
1525
1526 static Symbol *addUndefined(StringRef name) {
1527   return symtab->addSymbol(
1528       Undefined{nullptr, name, STB_GLOBAL, STV_DEFAULT, 0});
1529 }
1530
1531 // This function is where all the optimizations of link-time
1532 // optimization takes place. When LTO is in use, some input files are
1533 // not in native object file format but in the LLVM bitcode format.
1534 // This function compiles bitcode files into a few big native files
1535 // using LLVM functions and replaces bitcode symbols with the results.
1536 // Because all bitcode files that the program consists of are passed to
1537 // the compiler at once, it can do a whole-program optimization.
1538 template <class ELFT> void LinkerDriver::compileBitcodeFiles() {
1539   // Compile bitcode files and replace bitcode symbols.
1540   lto.reset(new BitcodeCompiler);
1541   for (BitcodeFile *file : bitcodeFiles)
1542     lto->add(*file);
1543
1544   for (InputFile *file : lto->compile()) {
1545     auto *obj = cast<ObjFile<ELFT>>(file);
1546     obj->parse(/*ignoreComdats=*/true);
1547     for (Symbol *sym : obj->getGlobalSymbols())
1548       sym->parseSymbolVersion();
1549     objectFiles.push_back(file);
1550   }
1551 }
1552
1553 // The --wrap option is a feature to rename symbols so that you can write
1554 // wrappers for existing functions. If you pass `-wrap=foo`, all
1555 // occurrences of symbol `foo` are resolved to `wrap_foo` (so, you are
1556 // expected to write `wrap_foo` function as a wrapper). The original
1557 // symbol becomes accessible as `real_foo`, so you can call that from your
1558 // wrapper.
1559 //
1560 // This data structure is instantiated for each -wrap option.
1561 struct WrappedSymbol {
1562   Symbol *sym;
1563   Symbol *real;
1564   Symbol *wrap;
1565 };
1566
1567 // Handles -wrap option.
1568 //
1569 // This function instantiates wrapper symbols. At this point, they seem
1570 // like they are not being used at all, so we explicitly set some flags so
1571 // that LTO won't eliminate them.
1572 static std::vector<WrappedSymbol> addWrappedSymbols(opt::InputArgList &args) {
1573   std::vector<WrappedSymbol> v;
1574   DenseSet<StringRef> seen;
1575
1576   for (auto *arg : args.filtered(OPT_wrap)) {
1577     StringRef name = arg->getValue();
1578     if (!seen.insert(name).second)
1579       continue;
1580
1581     Symbol *sym = symtab->find(name);
1582     if (!sym)
1583       continue;
1584
1585     Symbol *real = addUndefined(saver.save("__real_" + name));
1586     Symbol *wrap = addUndefined(saver.save("__wrap_" + name));
1587     v.push_back({sym, real, wrap});
1588
1589     // We want to tell LTO not to inline symbols to be overwritten
1590     // because LTO doesn't know the final symbol contents after renaming.
1591     real->canInline = false;
1592     sym->canInline = false;
1593
1594     // Tell LTO not to eliminate these symbols.
1595     sym->isUsedInRegularObj = true;
1596     wrap->isUsedInRegularObj = true;
1597   }
1598   return v;
1599 }
1600
1601 // Do renaming for -wrap by updating pointers to symbols.
1602 //
1603 // When this function is executed, only InputFiles and symbol table
1604 // contain pointers to symbol objects. We visit them to replace pointers,
1605 // so that wrapped symbols are swapped as instructed by the command line.
1606 static void wrapSymbols(ArrayRef<WrappedSymbol> wrapped) {
1607   DenseMap<Symbol *, Symbol *> map;
1608   for (const WrappedSymbol &w : wrapped) {
1609     map[w.sym] = w.wrap;
1610     map[w.real] = w.sym;
1611   }
1612
1613   // Update pointers in input files.
1614   parallelForEach(objectFiles, [&](InputFile *file) {
1615     MutableArrayRef<Symbol *> syms = file->getMutableSymbols();
1616     for (size_t i = 0, e = syms.size(); i != e; ++i)
1617       if (Symbol *s = map.lookup(syms[i]))
1618         syms[i] = s;
1619   });
1620
1621   // Update pointers in the symbol table.
1622   for (const WrappedSymbol &w : wrapped)
1623     symtab->wrap(w.sym, w.real, w.wrap);
1624 }
1625
1626 // To enable CET (x86's hardware-assited control flow enforcement), each
1627 // source file must be compiled with -fcf-protection. Object files compiled
1628 // with the flag contain feature flags indicating that they are compatible
1629 // with CET. We enable the feature only when all object files are compatible
1630 // with CET.
1631 //
1632 // This function returns the merged feature flags. If 0, we cannot enable CET.
1633 // This is also the case with AARCH64's BTI and PAC which use the similar
1634 // GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_AND mechanism.
1635 //
1636 // Note that the CET-aware PLT is not implemented yet. We do error
1637 // check only.
1638 template <class ELFT> static uint32_t getAndFeatures() {
1639   if (config->emachine != EM_386 && config->emachine != EM_X86_64 &&
1640       config->emachine != EM_AARCH64)
1641     return 0;
1642
1643   uint32_t ret = -1;
1644   for (InputFile *f : objectFiles) {
1645     uint32_t features = cast<ObjFile<ELFT>>(f)->andFeatures;
1646     if (config->forceBTI && !(features & GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_BTI)) {
1647       warn(toString(f) + ": --force-bti: file does not have BTI property");
1648       features |= GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_BTI;
1649     } else if (!features && config->requireCET)
1650       error(toString(f) + ": --require-cet: file is not compatible with CET");
1651     ret &= features;
1652   }
1653
1654   // Force enable pointer authentication Plt, we don't warn in this case as
1655   // this does not require support in the object for correctness.
1656   if (config->pacPlt)
1657     ret |= GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_PAC;
1658
1659   return ret;
1660 }
1661
1662 static const char *libcallRoutineNames[] = {
1663 #define HANDLE_LIBCALL(code, name) name,
1664 #include "llvm/IR/RuntimeLibcalls.def"
1665 #undef HANDLE_LIBCALL
1666 };
1667
1668 // Do actual linking. Note that when this function is called,
1669 // all linker scripts have already been parsed.
1670 template <class ELFT> void LinkerDriver::link(opt::InputArgList &args) {
1671   // If a -hash-style option was not given, set to a default value,
1672   // which varies depending on the target.
1673   if (!args.hasArg(OPT_hash_style)) {
1674     if (config->emachine == EM_MIPS)
1675       config->sysvHash = true;
1676     else
1677       config->sysvHash = config->gnuHash = true;
1678   }
1679
1680   // Default output filename is "a.out" by the Unix tradition.
1681   if (config->outputFile.empty())
1682     config->outputFile = "a.out";
1683
1684   // Fail early if the output file or map file is not writable. If a user has a
1685   // long link, e.g. due to a large LTO link, they do not wish to run it and
1686   // find that it failed because there was a mistake in their command-line.
1687   if (auto e = tryCreateFile(config->outputFile))
1688     error("cannot open output file " + config->outputFile + ": " + e.message());
1689   if (auto e = tryCreateFile(config->mapFile))
1690     error("cannot open map file " + config->mapFile + ": " + e.message());
1691   if (errorCount())
1692     return;
1693
1694   // Use default entry point name if no name was given via the command
1695   // line nor linker scripts. For some reason, MIPS entry point name is
1696   // different from others.
1697   config->warnMissingEntry =
1698       (!config->entry.empty() || (!config->shared && !config->relocatable));
1699   if (config->entry.empty() && !config->relocatable)
1700     config->entry = (config->emachine == EM_MIPS) ? "__start" : "_start";
1701
1702   // Handle --trace-symbol.
1703   for (auto *arg : args.filtered(OPT_trace_symbol))
1704     symtab->insert(arg->getValue())->traced = true;
1705
1706   // Add all files to the symbol table. This will add almost all
1707   // symbols that we need to the symbol table. This process might
1708   // add files to the link, via autolinking, these files are always
1709   // appended to the Files vector.
1710   for (size_t i = 0; i < files.size(); ++i)
1711     parseFile(files[i]);
1712
1713   // Now that we have every file, we can decide if we will need a
1714   // dynamic symbol table.
1715   // We need one if we were asked to export dynamic symbols or if we are
1716   // producing a shared library.
1717   // We also need one if any shared libraries are used and for pie executables
1718   // (probably because the dynamic linker needs it).
1719   config->hasDynSymTab =
1720       !sharedFiles.empty() || config->isPic || config->exportDynamic;
1721
1722   // Some symbols (such as __ehdr_start) are defined lazily only when there
1723   // are undefined symbols for them, so we add these to trigger that logic.
1724   for (StringRef name : script->referencedSymbols)
1725     addUndefined(name);
1726
1727   // Handle the `--undefined <sym>` options.
1728   for (StringRef arg : config->undefined)
1729     if (Symbol *sym = symtab->find(arg))
1730       handleUndefined(sym);
1731
1732   // If an entry symbol is in a static archive, pull out that file now.
1733   if (Symbol *sym = symtab->find(config->entry))
1734     handleUndefined(sym);
1735
1736   // Handle the `--undefined-glob <pattern>` options.
1737   for (StringRef pat : args::getStrings(args, OPT_undefined_glob))
1738     handleUndefinedGlob(pat);
1739
1740   // If any of our inputs are bitcode files, the LTO code generator may create
1741   // references to certain library functions that might not be explicit in the
1742   // bitcode file's symbol table. If any of those library functions are defined
1743   // in a bitcode file in an archive member, we need to arrange to use LTO to
1744   // compile those archive members by adding them to the link beforehand.
1745   //
1746   // However, adding all libcall symbols to the link can have undesired
1747   // consequences. For example, the libgcc implementation of
1748   // __sync_val_compare_and_swap_8 on 32-bit ARM pulls in an .init_array entry
1749   // that aborts the program if the Linux kernel does not support 64-bit
1750   // atomics, which would prevent the program from running even if it does not
1751   // use 64-bit atomics.
1752   //
1753   // Therefore, we only add libcall symbols to the link before LTO if we have
1754   // to, i.e. if the symbol's definition is in bitcode. Any other required
1755   // libcall symbols will be added to the link after LTO when we add the LTO
1756   // object file to the link.
1757   if (!bitcodeFiles.empty())
1758     for (const char *s : libcallRoutineNames)
1759       handleLibcall(s);
1760
1761   // Return if there were name resolution errors.
1762   if (errorCount())
1763     return;
1764
1765   // Now when we read all script files, we want to finalize order of linker
1766   // script commands, which can be not yet final because of INSERT commands.
1767   script->processInsertCommands();
1768
1769   // We want to declare linker script's symbols early,
1770   // so that we can version them.
1771   // They also might be exported if referenced by DSOs.
1772   script->declareSymbols();
1773
1774   // Handle the -exclude-libs option.
1775   if (args.hasArg(OPT_exclude_libs))
1776     excludeLibs(args);
1777
1778   // Create elfHeader early. We need a dummy section in
1779   // addReservedSymbols to mark the created symbols as not absolute.
1780   Out::elfHeader = make<OutputSection>("", 0, SHF_ALLOC);
1781   Out::elfHeader->size = sizeof(typename ELFT::Ehdr);
1782
1783   // Create wrapped symbols for -wrap option.
1784   std::vector<WrappedSymbol> wrapped = addWrappedSymbols(args);
1785
1786   // We need to create some reserved symbols such as _end. Create them.
1787   if (!config->relocatable)
1788     addReservedSymbols();
1789
1790   // Apply version scripts.
1791   //
1792   // For a relocatable output, version scripts don't make sense, and
1793   // parsing a symbol version string (e.g. dropping "@ver1" from a symbol
1794   // name "foo@ver1") rather do harm, so we don't call this if -r is given.
1795   if (!config->relocatable)
1796     symtab->scanVersionScript();
1797
1798   // Do link-time optimization if given files are LLVM bitcode files.
1799   // This compiles bitcode files into real object files.
1800   //
1801   // With this the symbol table should be complete. After this, no new names
1802   // except a few linker-synthesized ones will be added to the symbol table.
1803   compileBitcodeFiles<ELFT>();
1804   if (errorCount())
1805     return;
1806
1807   // If -thinlto-index-only is given, we should create only "index
1808   // files" and not object files. Index file creation is already done
1809   // in addCombinedLTOObject, so we are done if that's the case.
1810   if (config->thinLTOIndexOnly)
1811     return;
1812
1813   // Likewise, --plugin-opt=emit-llvm is an option to make LTO create
1814   // an output file in bitcode and exit, so that you can just get a
1815   // combined bitcode file.
1816   if (config->emitLLVM)
1817     return;
1818
1819   // Apply symbol renames for -wrap.
1820   if (!wrapped.empty())
1821     wrapSymbols(wrapped);
1822
1823   // Now that we have a complete list of input files.
1824   // Beyond this point, no new files are added.
1825   // Aggregate all input sections into one place.
1826   for (InputFile *f : objectFiles)
1827     for (InputSectionBase *s : f->getSections())
1828       if (s && s != &InputSection::discarded)
1829         inputSections.push_back(s);
1830   for (BinaryFile *f : binaryFiles)
1831     for (InputSectionBase *s : f->getSections())
1832       inputSections.push_back(cast<InputSection>(s));
1833
1834   llvm::erase_if(inputSections, [](InputSectionBase *s) {
1835     if (s->type == SHT_LLVM_SYMPART) {
1836       readSymbolPartitionSection<ELFT>(s);
1837       return true;
1838     }
1839
1840     // We do not want to emit debug sections if --strip-all
1841     // or -strip-debug are given.
1842     return config->strip != StripPolicy::None &&
1843            (s->name.startswith(".debug") || s->name.startswith(".zdebug"));
1844   });
1845
1846   // Now that the number of partitions is fixed, save a pointer to the main
1847   // partition.
1848   mainPart = &partitions[0];
1849
1850   // Read .note.gnu.property sections from input object files which
1851   // contain a hint to tweak linker's and loader's behaviors.
1852   config->andFeatures = getAndFeatures<ELFT>();
1853
1854   // The Target instance handles target-specific stuff, such as applying
1855   // relocations or writing a PLT section. It also contains target-dependent
1856   // values such as a default image base address.
1857   target = getTarget();
1858
1859   config->eflags = target->calcEFlags();
1860   // maxPageSize (sometimes called abi page size) is the maximum page size that
1861   // the output can be run on. For example if the OS can use 4k or 64k page
1862   // sizes then maxPageSize must be 64k for the output to be useable on both.
1863   // All important alignment decisions must use this value.
1864   config->maxPageSize = getMaxPageSize(args);
1865   // commonPageSize is the most common page size that the output will be run on.
1866   // For example if an OS can use 4k or 64k page sizes and 4k is more common
1867   // than 64k then commonPageSize is set to 4k. commonPageSize can be used for
1868   // optimizations such as DATA_SEGMENT_ALIGN in linker scripts. LLD's use of it
1869   // is limited to writing trap instructions on the last executable segment.
1870   config->commonPageSize = getCommonPageSize(args);
1871
1872   config->imageBase = getImageBase(args);
1873
1874   if (config->emachine == EM_ARM) {
1875     // FIXME: These warnings can be removed when lld only uses these features
1876     // when the input objects have been compiled with an architecture that
1877     // supports them.
1878     if (config->armHasBlx == false)
1879       warn("lld uses blx instruction, no object with architecture supporting "
1880            "feature detected");
1881   }
1882
1883   // This adds a .comment section containing a version string. We have to add it
1884   // before mergeSections because the .comment section is a mergeable section.
1885   if (!config->relocatable)
1886     inputSections.push_back(createCommentSection());
1887
1888   // Replace common symbols with regular symbols.
1889   replaceCommonSymbols();
1890
1891   // Do size optimizations: garbage collection, merging of SHF_MERGE sections
1892   // and identical code folding.
1893   splitSections<ELFT>();
1894   markLive<ELFT>();
1895   demoteSharedSymbols();
1896   mergeSections();
1897   if (config->icf != ICFLevel::None) {
1898     findKeepUniqueSections<ELFT>(args);
1899     doIcf<ELFT>();
1900   }
1901
1902   // Read the callgraph now that we know what was gced or icfed
1903   if (config->callGraphProfileSort) {
1904     if (auto *arg = args.getLastArg(OPT_call_graph_ordering_file))
1905       if (Optional<MemoryBufferRef> buffer = readFile(arg->getValue()))
1906         readCallGraph(*buffer);
1907     readCallGraphsFromObjectFiles<ELFT>();
1908   }
1909
1910   // Write the result to the file.
1911   writeResult<ELFT>();
1912 }