contrib/llvm/tools/lld/ELF/InputFiles.cpp

   1 //===- InputFiles.cpp -----------------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                             The LLVM Linker
   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 "InputFiles.h"
  11 #include "Error.h"
  12 #include "InputSection.h"
  13 #include "LinkerScript.h"
  14 #include "Memory.h"
  15 #include "SymbolTable.h"
  16 #include "Symbols.h"
  17 #include "SyntheticSections.h"
  18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  19 #include "llvm/Bitcode/BitcodeReader.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  21 #include "llvm/DebugInfo/DWARF/DWARFContext.h"
  22 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  23 #include "llvm/IR/Module.h"
  24 #include "llvm/LTO/LTO.h"
  25 #include "llvm/MC/StringTableBuilder.h"
  26 #include "llvm/Object/ELFObjectFile.h"
  27 #include "llvm/Support/Path.h"
  28 #include "llvm/Support/TarWriter.h"
  29 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  30
  31 using namespace llvm;
  32 using namespace llvm::ELF;
  33 using namespace llvm::object;
  34 using namespace llvm::sys::fs;
  35
  36 using namespace lld;
  37 using namespace lld::elf;
  38
  39 TarWriter *elf::Tar;
  40
  41 namespace {
  42 // In ELF object file all section addresses are zero. If we have multiple
  43 // .text sections (when using -ffunction-section or comdat group) then
  44 // LLVM DWARF parser will not be able to parse .debug_line correctly, unless
  45 // we assign each section some unique address. This callback method assigns
  46 // each section an address equal to its offset in ELF object file.
  47 class ObjectInfo : public LoadedObjectInfo {
  48 public:
  49   uint64_t getSectionLoadAddress(const object::SectionRef &Sec) const override {
  50     return static_cast<const ELFSectionRef &>(Sec).getOffset();
  51   }
  52   std::unique_ptr<LoadedObjectInfo> clone() const override {
  53     return std::unique_ptr<LoadedObjectInfo>();
  54   }
  55 };
  56 }
  57
  58 Optional<MemoryBufferRef> elf::readFile(StringRef Path) {
  59   if (Config->Verbose)
  60     outs() << Path << "\n";
  61
  62   auto MBOrErr = MemoryBuffer::getFile(Path);
  63   if (auto EC = MBOrErr.getError()) {
  64     error(EC, "cannot open " + Path);
  65     return None;
  66   }
  67   std::unique_ptr<MemoryBuffer> &MB = *MBOrErr;
  68   MemoryBufferRef MBRef = MB->getMemBufferRef();
  69   make<std::unique_ptr<MemoryBuffer>>(std::move(MB)); // take MB ownership
  70
  71   if (Tar)
  72     Tar->append(relativeToRoot(Path), MBRef.getBuffer());
  73   return MBRef;
  74 }
  75
  76 template <class ELFT> void elf::ObjectFile<ELFT>::initializeDwarfLine() {
  77   std::unique_ptr<object::ObjectFile> Obj =
  78       check(object::ObjectFile::createObjectFile(this->MB),
  79             "createObjectFile failed");
  80
  81   ObjectInfo ObjInfo;
  82   DWARFContextInMemory Dwarf(*Obj, &ObjInfo);
  83   DwarfLine.reset(new DWARFDebugLine(&Dwarf.getLineSection().Relocs));
  84   DataExtractor LineData(Dwarf.getLineSection().Data,
  85                          ELFT::TargetEndianness == support::little,
  86                          ELFT::Is64Bits ? 8 : 4);
  87
  88   // The second parameter is offset in .debug_line section
  89   // for compilation unit (CU) of interest. We have only one
  90   // CU (object file), so offset is always 0.
  91   DwarfLine->getOrParseLineTable(LineData, 0);
  92 }
  93
  94 // Returns source line information for a given offset
  95 // using DWARF debug info.
  96 template <class ELFT>
  97 std::string elf::ObjectFile<ELFT>::getLineInfo(InputSectionBase<ELFT> *S,
  98                                                uintX_t Offset) {
  99   if (!DwarfLine)
 100     initializeDwarfLine();
 101
 102   // The offset to CU is 0.
 103   const DWARFDebugLine::LineTable *Tbl = DwarfLine->getLineTable(0);
 104   if (!Tbl)
 105     return "";
 106
 107   // Use fake address calcuated by adding section file offset and offset in
 108   // section. See comments for ObjectInfo class.
 109   DILineInfo Info;
 110   Tbl->getFileLineInfoForAddress(
 111       S->Offset + Offset, nullptr,
 112       DILineInfoSpecifier::FileLineInfoKind::AbsoluteFilePath, Info);
 113   if (Info.Line == 0)
 114     return "";
 115   return Info.FileName + ":" + std::to_string(Info.Line);
 116 }
 117
 118 // Returns "(internal)", "foo.a(bar.o)" or "baz.o".
 119 std::string lld::toString(const InputFile *F) {
 120   if (!F)
 121     return "(internal)";
 122   if (!F->ArchiveName.empty())
 123     return (F->ArchiveName + "(" + F->getName() + ")").str();
 124   return F->getName();
 125 }
 126
 127 template <class ELFT> static ELFKind getELFKind() {
 128   if (ELFT::TargetEndianness == support::little)
 129     return ELFT::Is64Bits ? ELF64LEKind : ELF32LEKind;
 130   return ELFT::Is64Bits ? ELF64BEKind : ELF32BEKind;
 131 }
 132
 133 template <class ELFT>
 134 ELFFileBase<ELFT>::ELFFileBase(Kind K, MemoryBufferRef MB) : InputFile(K, MB) {
 135   EKind = getELFKind<ELFT>();
 136   EMachine = getObj().getHeader()->e_machine;
 137   OSABI = getObj().getHeader()->e_ident[llvm::ELF::EI_OSABI];
 138 }
 139
 140 template <class ELFT>
 141 typename ELFT::SymRange ELFFileBase<ELFT>::getGlobalSymbols() {
 142   return makeArrayRef(Symbols.begin() + FirstNonLocal, Symbols.end());
 143 }
 144
 145 template <class ELFT>
 146 uint32_t ELFFileBase<ELFT>::getSectionIndex(const Elf_Sym &Sym) const {
 147   return check(getObj().getSectionIndex(&Sym, Symbols, SymtabSHNDX));
 148 }
 149
 150 template <class ELFT>
 151 void ELFFileBase<ELFT>::initSymtab(ArrayRef<Elf_Shdr> Sections,
 152                                    const Elf_Shdr *Symtab) {
 153   FirstNonLocal = Symtab->sh_info;
 154   Symbols = check(getObj().symbols(Symtab));
 155   if (FirstNonLocal == 0 || FirstNonLocal > Symbols.size())
 156     fatal(toString(this) + ": invalid sh_info in symbol table");
 157
 158   StringTable = check(getObj().getStringTableForSymtab(*Symtab, Sections));
 159 }
 160
 161 template <class ELFT>
 162 elf::ObjectFile<ELFT>::ObjectFile(MemoryBufferRef M)
 163     : ELFFileBase<ELFT>(Base::ObjectKind, M) {}
 164
 165 template <class ELFT>
 166 ArrayRef<SymbolBody *> elf::ObjectFile<ELFT>::getNonLocalSymbols() {
 167   return makeArrayRef(this->SymbolBodies).slice(this->FirstNonLocal);
 168 }
 169
 170 template <class ELFT>
 171 ArrayRef<SymbolBody *> elf::ObjectFile<ELFT>::getLocalSymbols() {
 172   if (this->SymbolBodies.empty())
 173     return this->SymbolBodies;
 174   return makeArrayRef(this->SymbolBodies).slice(1, this->FirstNonLocal - 1);
 175 }
 176
 177 template <class ELFT>
 178 ArrayRef<SymbolBody *> elf::ObjectFile<ELFT>::getSymbols() {
 179   if (this->SymbolBodies.empty())
 180     return this->SymbolBodies;
 181   return makeArrayRef(this->SymbolBodies).slice(1);
 182 }
 183
 184 template <class ELFT>
 185 void elf::ObjectFile<ELFT>::parse(DenseSet<CachedHashStringRef> &ComdatGroups) {
 186   // Read section and symbol tables.
 187   initializeSections(ComdatGroups);
 188   initializeSymbols();
 189 }
 190
 191 // Sections with SHT_GROUP and comdat bits define comdat section groups.
 192 // They are identified and deduplicated by group name. This function
 193 // returns a group name.
 194 template <class ELFT>
 195 StringRef
 196 elf::ObjectFile<ELFT>::getShtGroupSignature(ArrayRef<Elf_Shdr> Sections,
 197                                             const Elf_Shdr &Sec) {
 198   if (this->Symbols.empty())
 199     this->initSymtab(Sections,
 200                      check(object::getSection<ELFT>(Sections, Sec.sh_link)));
 201   const Elf_Sym *Sym =
 202       check(object::getSymbol<ELFT>(this->Symbols, Sec.sh_info));
 203   return check(Sym->getName(this->StringTable));
 204 }
 205
 206 template <class ELFT>
 207 ArrayRef<typename elf::ObjectFile<ELFT>::Elf_Word>
 208 elf::ObjectFile<ELFT>::getShtGroupEntries(const Elf_Shdr &Sec) {
 209   const ELFFile<ELFT> &Obj = this->getObj();
 210   ArrayRef<Elf_Word> Entries =
 211       check(Obj.template getSectionContentsAsArray<Elf_Word>(&Sec));
 212   if (Entries.empty() || Entries[0] != GRP_COMDAT)
 213     fatal(toString(this) + ": unsupported SHT_GROUP format");
 214   return Entries.slice(1);
 215 }
 216
 217 template <class ELFT>
 218 bool elf::ObjectFile<ELFT>::shouldMerge(const Elf_Shdr &Sec) {
 219   // We don't merge sections if -O0 (default is -O1). This makes sometimes
 220   // the linker significantly faster, although the output will be bigger.
 221   if (Config->Optimize == 0)
 222     return false;
 223
 224   // Do not merge sections if generating a relocatable object. It makes
 225   // the code simpler because we do not need to update relocation addends
 226   // to reflect changes introduced by merging. Instead of that we write
 227   // such "merge" sections into separate OutputSections and keep SHF_MERGE
 228   // / SHF_STRINGS flags and sh_entsize value to be able to perform merging
 229   // later during a final linking.
 230   if (Config->Relocatable)
 231     return false;
 232
 233   // A mergeable section with size 0 is useless because they don't have
 234   // any data to merge. A mergeable string section with size 0 can be
 235   // argued as invalid because it doesn't end with a null character.
 236   // We'll avoid a mess by handling them as if they were non-mergeable.
 237   if (Sec.sh_size == 0)
 238     return false;
 239
 240   // Check for sh_entsize. The ELF spec is not clear about the zero
 241   // sh_entsize. It says that "the member [sh_entsize] contains 0 if
 242   // the section does not hold a table of fixed-size entries". We know
 243   // that Rust 1.13 produces a string mergeable section with a zero
 244   // sh_entsize. Here we just accept it rather than being picky about it.
 245   uintX_t EntSize = Sec.sh_entsize;
 246   if (EntSize == 0)
 247     return false;
 248   if (Sec.sh_size % EntSize)
 249     fatal(toString(this) +
 250           ": SHF_MERGE section size must be a multiple of sh_entsize");
 251
 252   uintX_t Flags = Sec.sh_flags;
 253   if (!(Flags & SHF_MERGE))
 254     return false;
 255   if (Flags & SHF_WRITE)
 256     fatal(toString(this) + ": writable SHF_MERGE section is not supported");
 257
 258   // Don't try to merge if the alignment is larger than the sh_entsize and this
 259   // is not SHF_STRINGS.
 260   //
 261   // Since this is not a SHF_STRINGS, we would need to pad after every entity.
 262   // It would be equivalent for the producer of the .o to just set a larger
 263   // sh_entsize.
 264   if (Flags & SHF_STRINGS)
 265     return true;
 266
 267   return Sec.sh_addralign <= EntSize;
 268 }
 269
 270 template <class ELFT>
 271 void elf::ObjectFile<ELFT>::initializeSections(
 272     DenseSet<CachedHashStringRef> &ComdatGroups) {
 273   ArrayRef<Elf_Shdr> ObjSections = check(this->getObj().sections());
 274   const ELFFile<ELFT> &Obj = this->getObj();
 275   uint64_t Size = ObjSections.size();
 276   Sections.resize(Size);
 277   unsigned I = -1;
 278   StringRef SectionStringTable = check(Obj.getSectionStringTable(ObjSections));
 279   for (const Elf_Shdr &Sec : ObjSections) {
 280     ++I;
 281     if (Sections[I] == &InputSection<ELFT>::Discarded)
 282       continue;
 283
 284     // SHF_EXCLUDE'ed sections are discarded by the linker. However,
 285     // if -r is given, we'll let the final link discard such sections.
 286     // This is compatible with GNU.
 287     if ((Sec.sh_flags & SHF_EXCLUDE) && !Config->Relocatable) {
 288       Sections[I] = &InputSection<ELFT>::Discarded;
 289       continue;
 290     }
 291
 292     switch (Sec.sh_type) {
 293     case SHT_GROUP:
 294       Sections[I] = &InputSection<ELFT>::Discarded;
 295       if (ComdatGroups.insert(CachedHashStringRef(
 296                                   getShtGroupSignature(ObjSections, Sec)))
 297               .second)
 298         continue;
 299       for (uint32_t SecIndex : getShtGroupEntries(Sec)) {
 300         if (SecIndex >= Size)
 301           fatal(toString(this) + ": invalid section index in group: " +
 302                 Twine(SecIndex));
 303         Sections[SecIndex] = &InputSection<ELFT>::Discarded;
 304       }
 305       break;
 306     case SHT_SYMTAB:
 307       this->initSymtab(ObjSections, &Sec);
 308       break;
 309     case SHT_SYMTAB_SHNDX:
 310       this->SymtabSHNDX = check(Obj.getSHNDXTable(Sec, ObjSections));
 311       break;
 312     case SHT_STRTAB:
 313     case SHT_NULL:
 314       break;
 315     default:
 316       Sections[I] = createInputSection(Sec, SectionStringTable);
 317     }
 318
 319     // .ARM.exidx sections have a reverse dependency on the InputSection they
 320     // have a SHF_LINK_ORDER dependency, this is identified by the sh_link.
 321     if (Sec.sh_flags & SHF_LINK_ORDER) {
 322       if (Sec.sh_link >= Sections.size())
 323         fatal(toString(this) + ": invalid sh_link index: " +
 324               Twine(Sec.sh_link));
 325       auto *IS = cast<InputSection<ELFT>>(Sections[Sec.sh_link]);
 326       IS->DependentSection = Sections[I];
 327     }
 328   }
 329 }
 330
 331 template <class ELFT>
 332 InputSectionBase<ELFT> *
 333 elf::ObjectFile<ELFT>::getRelocTarget(const Elf_Shdr &Sec) {
 334   uint32_t Idx = Sec.sh_info;
 335   if (Idx >= Sections.size())
 336     fatal(toString(this) + ": invalid relocated section index: " + Twine(Idx));
 337   InputSectionBase<ELFT> *Target = Sections[Idx];
 338
 339   // Strictly speaking, a relocation section must be included in the
 340   // group of the section it relocates. However, LLVM 3.3 and earlier
 341   // would fail to do so, so we gracefully handle that case.
 342   if (Target == &InputSection<ELFT>::Discarded)
 343     return nullptr;
 344
 345   if (!Target)
 346     fatal(toString(this) + ": unsupported relocation reference");
 347   return Target;
 348 }
 349
 350 template <class ELFT>
 351 InputSectionBase<ELFT> *
 352 elf::ObjectFile<ELFT>::createInputSection(const Elf_Shdr &Sec,
 353                                           StringRef SectionStringTable) {
 354   StringRef Name =
 355       check(this->getObj().getSectionName(&Sec, SectionStringTable));
 356
 357   switch (Sec.sh_type) {
 358   case SHT_ARM_ATTRIBUTES:
 359     // FIXME: ARM meta-data section. Retain the first attribute section
 360     // we see. The eglibc ARM dynamic loaders require the presence of an
 361     // attribute section for dlopen to work.
 362     // In a full implementation we would merge all attribute sections.
 363     if (In<ELFT>::ARMAttributes == nullptr) {
 364       In<ELFT>::ARMAttributes = make<InputSection<ELFT>>(this, &Sec, Name);
 365       return In<ELFT>::ARMAttributes;
 366     }
 367     return &InputSection<ELFT>::Discarded;
 368   case SHT_RELA:
 369   case SHT_REL: {
 370     // This section contains relocation information.
 371     // If -r is given, we do not interpret or apply relocation
 372     // but just copy relocation sections to output.
 373     if (Config->Relocatable)
 374       return make<InputSection<ELFT>>(this, &Sec, Name);
 375
 376     // Find the relocation target section and associate this
 377     // section with it.
 378     InputSectionBase<ELFT> *Target = getRelocTarget(Sec);
 379     if (!Target)
 380       return nullptr;
 381     if (Target->FirstRelocation)
 382       fatal(toString(this) +
 383             ": multiple relocation sections to one section are not supported");
 384     if (!isa<InputSection<ELFT>>(Target) && !isa<EhInputSection<ELFT>>(Target))
 385       fatal(toString(this) +
 386             ": relocations pointing to SHF_MERGE are not supported");
 387
 388     size_t NumRelocations;
 389     if (Sec.sh_type == SHT_RELA) {
 390       ArrayRef<Elf_Rela> Rels = check(this->getObj().relas(&Sec));
 391       Target->FirstRelocation = Rels.begin();
 392       NumRelocations = Rels.size();
 393       Target->AreRelocsRela = true;
 394     } else {
 395       ArrayRef<Elf_Rel> Rels = check(this->getObj().rels(&Sec));
 396       Target->FirstRelocation = Rels.begin();
 397       NumRelocations = Rels.size();
 398       Target->AreRelocsRela = false;
 399     }
 400     assert(isUInt<31>(NumRelocations));
 401     Target->NumRelocations = NumRelocations;
 402     return nullptr;
 403   }
 404   }
 405
 406   // .note.GNU-stack is a marker section to control the presence of
 407   // PT_GNU_STACK segment in outputs. Since the presence of the segment
 408   // is controlled only by the command line option (-z execstack) in LLD,
 409   // .note.GNU-stack is ignored.
 410   if (Name == ".note.GNU-stack")
 411     return &InputSection<ELFT>::Discarded;
 412
 413   if (Name == ".note.GNU-split-stack") {
 414     error("objects using splitstacks are not supported");
 415     return &InputSection<ELFT>::Discarded;
 416   }
 417
 418   if (Config->Strip != StripPolicy::None && Name.startswith(".debug"))
 419     return &InputSection<ELFT>::Discarded;
 420
 421   // The linkonce feature is a sort of proto-comdat. Some glibc i386 object
 422   // files contain definitions of symbol "__x86.get_pc_thunk.bx" in linkonce
 423   // sections. Drop those sections to avoid duplicate symbol errors.
 424   // FIXME: This is glibc PR20543, we should remove this hack once that has been
 425   // fixed for a while.
 426   if (Name.startswith(".gnu.linkonce."))
 427     return &InputSection<ELFT>::Discarded;
 428
 429   // The linker merges EH (exception handling) frames and creates a
 430   // .eh_frame_hdr section for runtime. So we handle them with a special
 431   // class. For relocatable outputs, they are just passed through.
 432   if (Name == ".eh_frame" && !Config->Relocatable)
 433     return make<EhInputSection<ELFT>>(this, &Sec, Name);
 434
 435   if (shouldMerge(Sec))
 436     return make<MergeInputSection<ELFT>>(this, &Sec, Name);
 437   return make<InputSection<ELFT>>(this, &Sec, Name);
 438 }
 439
 440 template <class ELFT> void elf::ObjectFile<ELFT>::initializeSymbols() {
 441   SymbolBodies.reserve(this->Symbols.size());
 442   for (const Elf_Sym &Sym : this->Symbols)
 443     SymbolBodies.push_back(createSymbolBody(&Sym));
 444 }
 445
 446 template <class ELFT>
 447 InputSectionBase<ELFT> *
 448 elf::ObjectFile<ELFT>::getSection(const Elf_Sym &Sym) const {
 449   uint32_t Index = this->getSectionIndex(Sym);
 450   if (Index >= Sections.size())
 451     fatal(toString(this) + ": invalid section index: " + Twine(Index));
 452   InputSectionBase<ELFT> *S = Sections[Index];
 453
 454   // We found that GNU assembler 2.17.50 [FreeBSD] 2007-07-03 could
 455   // generate broken objects. STT_SECTION/STT_NOTYPE symbols can be
 456   // associated with SHT_REL[A]/SHT_SYMTAB/SHT_STRTAB sections.
 457   // In this case it is fine for section to be null here as we do not
 458   // allocate sections of these types.
 459   if (!S) {
 460     if (Index == 0 || Sym.getType() == STT_SECTION ||
 461         Sym.getType() == STT_NOTYPE)
 462       return nullptr;
 463     fatal(toString(this) + ": invalid section index: " + Twine(Index));
 464   }
 465
 466   if (S == &InputSection<ELFT>::Discarded)
 467     return S;
 468   return S->Repl;
 469 }
 470
 471 template <class ELFT>
 472 SymbolBody *elf::ObjectFile<ELFT>::createSymbolBody(const Elf_Sym *Sym) {
 473   int Binding = Sym->getBinding();
 474   InputSectionBase<ELFT> *Sec = getSection(*Sym);
 475
 476   uint8_t StOther = Sym->st_other;
 477   uint8_t Type = Sym->getType();
 478   uintX_t Value = Sym->st_value;
 479   uintX_t Size = Sym->st_size;
 480
 481   if (Binding == STB_LOCAL) {
 482     if (Sym->getType() == STT_FILE)
 483       SourceFile = check(Sym->getName(this->StringTable));
 484
 485     if (this->StringTable.size() <= Sym->st_name)
 486       fatal(toString(this) + ": invalid symbol name offset");
 487
 488     StringRefZ Name = this->StringTable.data() + Sym->st_name;
 489     if (Sym->st_shndx == SHN_UNDEF)
 490       return new (BAlloc)
 491           Undefined<ELFT>(Name, /*IsLocal=*/true, StOther, Type, this);
 492
 493     return new (BAlloc) DefinedRegular<ELFT>(Name, /*IsLocal=*/true, StOther,
 494                                              Type, Value, Size, Sec, this);
 495   }
 496
 497   StringRef Name = check(Sym->getName(this->StringTable));
 498
 499   switch (Sym->st_shndx) {
 500   case SHN_UNDEF:
 501     return elf::Symtab<ELFT>::X
 502         ->addUndefined(Name, /*IsLocal=*/false, Binding, StOther, Type,
 503                        /*CanOmitFromDynSym=*/false, this)
 504         ->body();
 505   case SHN_COMMON:
 506     if (Value == 0 || Value >= UINT32_MAX)
 507       fatal(toString(this) + ": common symbol '" + Name +
 508             "' has invalid alignment: " + Twine(Value));
 509     return elf::Symtab<ELFT>::X
 510         ->addCommon(Name, Size, Value, Binding, StOther, Type, this)
 511         ->body();
 512   }
 513
 514   switch (Binding) {
 515   default:
 516     fatal(toString(this) + ": unexpected binding: " + Twine(Binding));
 517   case STB_GLOBAL:
 518   case STB_WEAK:
 519   case STB_GNU_UNIQUE:
 520     if (Sec == &InputSection<ELFT>::Discarded)
 521       return elf::Symtab<ELFT>::X
 522           ->addUndefined(Name, /*IsLocal=*/false, Binding, StOther, Type,
 523                          /*CanOmitFromDynSym=*/false, this)
 524           ->body();
 525     return elf::Symtab<ELFT>::X
 526         ->addRegular(Name, StOther, Type, Value, Size, Binding, Sec, this)
 527         ->body();
 528   }
 529 }
 530
 531 template <class ELFT> void ArchiveFile::parse() {
 532   File = check(Archive::create(MB),
 533                MB.getBufferIdentifier() + ": failed to parse archive");
 534
 535   // Read the symbol table to construct Lazy objects.
 536   for (const Archive::Symbol &Sym : File->symbols())
 537     Symtab<ELFT>::X->addLazyArchive(this, Sym);
 538 }
 539
 540 // Returns a buffer pointing to a member file containing a given symbol.
 541 std::pair<MemoryBufferRef, uint64_t>
 542 ArchiveFile::getMember(const Archive::Symbol *Sym) {
 543   Archive::Child C =
 544       check(Sym->getMember(),
 545             "could not get the member for symbol " + Sym->getName());
 546
 547   if (!Seen.insert(C.getChildOffset()).second)
 548     return {MemoryBufferRef(), 0};
 549
 550   MemoryBufferRef Ret =
 551       check(C.getMemoryBufferRef(),
 552             "could not get the buffer for the member defining symbol " +
 553                 Sym->getName());
 554
 555   if (C.getParent()->isThin() && Tar)
 556     Tar->append(relativeToRoot(check(C.getFullName())), Ret.getBuffer());
 557   if (C.getParent()->isThin())
 558     return {Ret, 0};
 559   return {Ret, C.getChildOffset()};
 560 }
 561
 562 template <class ELFT>
 563 SharedFile<ELFT>::SharedFile(MemoryBufferRef M)
 564     : ELFFileBase<ELFT>(Base::SharedKind, M), AsNeeded(Config->AsNeeded) {}
 565
 566 template <class ELFT>
 567 const typename ELFT::Shdr *
 568 SharedFile<ELFT>::getSection(const Elf_Sym &Sym) const {
 569   return check(
 570       this->getObj().getSection(&Sym, this->Symbols, this->SymtabSHNDX));
 571 }
 572
 573 // Partially parse the shared object file so that we can call
 574 // getSoName on this object.
 575 template <class ELFT> void SharedFile<ELFT>::parseSoName() {
 576   const Elf_Shdr *DynamicSec = nullptr;
 577
 578   const ELFFile<ELFT> Obj = this->getObj();
 579   ArrayRef<Elf_Shdr> Sections = check(Obj.sections());
 580   for (const Elf_Shdr &Sec : Sections) {
 581     switch (Sec.sh_type) {
 582     default:
 583       continue;
 584     case SHT_DYNSYM:
 585       this->initSymtab(Sections, &Sec);
 586       break;
 587     case SHT_DYNAMIC:
 588       DynamicSec = &Sec;
 589       break;
 590     case SHT_SYMTAB_SHNDX:
 591       this->SymtabSHNDX = check(Obj.getSHNDXTable(Sec, Sections));
 592       break;
 593     case SHT_GNU_versym:
 594       this->VersymSec = &Sec;
 595       break;
 596     case SHT_GNU_verdef:
 597       this->VerdefSec = &Sec;
 598       break;
 599     }
 600   }
 601
 602   if (this->VersymSec && this->Symbols.empty())
 603     error("SHT_GNU_versym should be associated with symbol table");
 604
 605   // DSOs are identified by soname, and they usually contain
 606   // DT_SONAME tag in their header. But if they are missing,
 607   // filenames are used as default sonames.
 608   SoName = sys::path::filename(this->getName());
 609
 610   if (!DynamicSec)
 611     return;
 612
 613   ArrayRef<Elf_Dyn> Arr =
 614       check(Obj.template getSectionContentsAsArray<Elf_Dyn>(DynamicSec),
 615             toString(this) + ": getSectionContentsAsArray failed");
 616   for (const Elf_Dyn &Dyn : Arr) {
 617     if (Dyn.d_tag == DT_SONAME) {
 618       uintX_t Val = Dyn.getVal();
 619       if (Val >= this->StringTable.size())
 620         fatal(toString(this) + ": invalid DT_SONAME entry");
 621       SoName = StringRef(this->StringTable.data() + Val);
 622       return;
 623     }
 624   }
 625 }
 626
 627 // Parse the version definitions in the object file if present. Returns a vector
 628 // whose nth element contains a pointer to the Elf_Verdef for version identifier
 629 // n. Version identifiers that are not definitions map to nullptr. The array
 630 // always has at least length 1.
 631 template <class ELFT>
 632 std::vector<const typename ELFT::Verdef *>
 633 SharedFile<ELFT>::parseVerdefs(const Elf_Versym *&Versym) {
 634   std::vector<const Elf_Verdef *> Verdefs(1);
 635   // We only need to process symbol versions for this DSO if it has both a
 636   // versym and a verdef section, which indicates that the DSO contains symbol
 637   // version definitions.
 638   if (!VersymSec || !VerdefSec)
 639     return Verdefs;
 640
 641   // The location of the first global versym entry.
 642   const char *Base = this->MB.getBuffer().data();
 643   Versym = reinterpret_cast<const Elf_Versym *>(Base + VersymSec->sh_offset) +
 644            this->FirstNonLocal;
 645
 646   // We cannot determine the largest verdef identifier without inspecting
 647   // every Elf_Verdef, but both bfd and gold assign verdef identifiers
 648   // sequentially starting from 1, so we predict that the largest identifier
 649   // will be VerdefCount.
 650   unsigned VerdefCount = VerdefSec->sh_info;
 651   Verdefs.resize(VerdefCount + 1);
 652
 653   // Build the Verdefs array by following the chain of Elf_Verdef objects
 654   // from the start of the .gnu.version_d section.
 655   const char *Verdef = Base + VerdefSec->sh_offset;
 656   for (unsigned I = 0; I != VerdefCount; ++I) {
 657     auto *CurVerdef = reinterpret_cast<const Elf_Verdef *>(Verdef);
 658     Verdef += CurVerdef->vd_next;
 659     unsigned VerdefIndex = CurVerdef->vd_ndx;
 660     if (Verdefs.size() <= VerdefIndex)
 661       Verdefs.resize(VerdefIndex + 1);
 662     Verdefs[VerdefIndex] = CurVerdef;
 663   }
 664
 665   return Verdefs;
 666 }
 667
 668 // Fully parse the shared object file. This must be called after parseSoName().
 669 template <class ELFT> void SharedFile<ELFT>::parseRest() {
 670   // Create mapping from version identifiers to Elf_Verdef entries.
 671   const Elf_Versym *Versym = nullptr;
 672   std::vector<const Elf_Verdef *> Verdefs = parseVerdefs(Versym);
 673
 674   Elf_Sym_Range Syms = this->getGlobalSymbols();
 675   for (const Elf_Sym &Sym : Syms) {
 676     unsigned VersymIndex = 0;
 677     if (Versym) {
 678       VersymIndex = Versym->vs_index;
 679       ++Versym;
 680     }
 681     bool Hidden = VersymIndex & VERSYM_HIDDEN;
 682     VersymIndex = VersymIndex & ~VERSYM_HIDDEN;
 683
 684     StringRef Name = check(Sym.getName(this->StringTable));
 685     if (Sym.isUndefined()) {
 686       Undefs.push_back(Name);
 687       continue;
 688     }
 689
 690     // Ignore local symbols.
 691     if (Versym && VersymIndex == VER_NDX_LOCAL)
 692       continue;
 693
 694     const Elf_Verdef *V =
 695         VersymIndex == VER_NDX_GLOBAL ? nullptr : Verdefs[VersymIndex];
 696
 697     if (!Hidden)
 698       elf::Symtab<ELFT>::X->addShared(this, Name, Sym, V);
 699
 700     // Also add the symbol with the versioned name to handle undefined symbols
 701     // with explicit versions.
 702     if (V) {
 703       StringRef VerName = this->StringTable.data() + V->getAux()->vda_name;
 704       Name = Saver.save(Twine(Name) + "@" + VerName);
 705       elf::Symtab<ELFT>::X->addShared(this, Name, Sym, V);
 706     }
 707   }
 708 }
 709
 710 static ELFKind getBitcodeELFKind(MemoryBufferRef MB) {
 711   Triple T(check(getBitcodeTargetTriple(MB)));
 712   if (T.isLittleEndian())
 713     return T.isArch64Bit() ? ELF64LEKind : ELF32LEKind;
 714   return T.isArch64Bit() ? ELF64BEKind : ELF32BEKind;
 715 }
 716
 717 static uint8_t getBitcodeMachineKind(MemoryBufferRef MB) {
 718   Triple T(check(getBitcodeTargetTriple(MB)));
 719   switch (T.getArch()) {
 720   case Triple::aarch64:
 721     return EM_AARCH64;
 722   case Triple::arm:
 723     return EM_ARM;
 724   case Triple::mips:
 725   case Triple::mipsel:
 726   case Triple::mips64:
 727   case Triple::mips64el:
 728     return EM_MIPS;
 729   case Triple::ppc:
 730     return EM_PPC;
 731   case Triple::ppc64:
 732     return EM_PPC64;
 733   case Triple::x86:
 734     return T.isOSIAMCU() ? EM_IAMCU : EM_386;
 735   case Triple::x86_64:
 736     return EM_X86_64;
 737   default:
 738     fatal(MB.getBufferIdentifier() +
 739           ": could not infer e_machine from bitcode target triple " + T.str());
 740   }
 741 }
 742
 743 BitcodeFile::BitcodeFile(MemoryBufferRef MB) : InputFile(BitcodeKind, MB) {
 744   EKind = getBitcodeELFKind(MB);
 745   EMachine = getBitcodeMachineKind(MB);
 746 }
 747
 748 static uint8_t mapVisibility(GlobalValue::VisibilityTypes GvVisibility) {
 749   switch (GvVisibility) {
 750   case GlobalValue::DefaultVisibility:
 751     return STV_DEFAULT;
 752   case GlobalValue::HiddenVisibility:
 753     return STV_HIDDEN;
 754   case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 755     return STV_PROTECTED;
 756   }
 757   llvm_unreachable("unknown visibility");
 758 }
 759
 760 template <class ELFT>
 761 static Symbol *createBitcodeSymbol(const std::vector<bool> &KeptComdats,
 762                                    const lto::InputFile::Symbol &ObjSym,
 763                                    BitcodeFile *F) {
 764   StringRef NameRef = Saver.save(ObjSym.getName());
 765   uint32_t Flags = ObjSym.getFlags();
 766   uint32_t Binding = (Flags & BasicSymbolRef::SF_Weak) ? STB_WEAK : STB_GLOBAL;
 767
 768   uint8_t Type = ObjSym.isTLS() ? STT_TLS : STT_NOTYPE;
 769   uint8_t Visibility = mapVisibility(ObjSym.getVisibility());
 770   bool CanOmitFromDynSym = ObjSym.canBeOmittedFromSymbolTable();
 771
 772   int C = check(ObjSym.getComdatIndex());
 773   if (C != -1 && !KeptComdats[C])
 774     return Symtab<ELFT>::X->addUndefined(NameRef, /*IsLocal=*/false, Binding,
 775                                          Visibility, Type, CanOmitFromDynSym,
 776                                          F);
 777
 778   if (Flags & BasicSymbolRef::SF_Undefined)
 779     return Symtab<ELFT>::X->addUndefined(NameRef, /*IsLocal=*/false, Binding,
 780                                          Visibility, Type, CanOmitFromDynSym,
 781                                          F);
 782
 783   if (Flags & BasicSymbolRef::SF_Common)
 784     return Symtab<ELFT>::X->addCommon(NameRef, ObjSym.getCommonSize(),
 785                                       ObjSym.getCommonAlignment(), Binding,
 786                                       Visibility, STT_OBJECT, F);
 787
 788   return Symtab<ELFT>::X->addBitcode(NameRef, Binding, Visibility, Type,
 789                                      CanOmitFromDynSym, F);
 790 }
 791
 792 template <class ELFT>
 793 void BitcodeFile::parse(DenseSet<CachedHashStringRef> &ComdatGroups) {
 794
 795   // Here we pass a new MemoryBufferRef which is identified by ArchiveName
 796   // (the fully resolved path of the archive) + member name + offset of the
 797   // member in the archive.
 798   // ThinLTO uses the MemoryBufferRef identifier to access its internal
 799   // data structures and if two archives define two members with the same name,
 800   // this causes a collision which result in only one of the objects being
 801   // taken into consideration at LTO time (which very likely causes undefined
 802   // symbols later in the link stage).
 803   Obj = check(lto::InputFile::create(MemoryBufferRef(
 804       MB.getBuffer(), Saver.save(ArchiveName + MB.getBufferIdentifier() +
 805                                  utostr(OffsetInArchive)))));
 806
 807   std::vector<bool> KeptComdats;
 808   for (StringRef S : Obj->getComdatTable()) {
 809     StringRef N = Saver.save(S);
 810     KeptComdats.push_back(ComdatGroups.insert(CachedHashStringRef(N)).second);
 811   }
 812
 813   for (const lto::InputFile::Symbol &ObjSym : Obj->symbols())
 814     Symbols.push_back(createBitcodeSymbol<ELFT>(KeptComdats, ObjSym, this));
 815 }
 816
 817 template <template <class> class T>
 818 static InputFile *createELFFile(MemoryBufferRef MB) {
 819   unsigned char Size;
 820   unsigned char Endian;
 821   std::tie(Size, Endian) = getElfArchType(MB.getBuffer());
 822   if (Endian != ELFDATA2LSB && Endian != ELFDATA2MSB)
 823     fatal(MB.getBufferIdentifier() + ": invalid data encoding");
 824
 825   size_t BufSize = MB.getBuffer().size();
 826   if ((Size == ELFCLASS32 && BufSize < sizeof(Elf32_Ehdr)) ||
 827       (Size == ELFCLASS64 && BufSize < sizeof(Elf64_Ehdr)))
 828     fatal(MB.getBufferIdentifier() + ": file is too short");
 829
 830   InputFile *Obj;
 831   if (Size == ELFCLASS32 && Endian == ELFDATA2LSB)
 832     Obj = make<T<ELF32LE>>(MB);
 833   else if (Size == ELFCLASS32 && Endian == ELFDATA2MSB)
 834     Obj = make<T<ELF32BE>>(MB);
 835   else if (Size == ELFCLASS64 && Endian == ELFDATA2LSB)
 836     Obj = make<T<ELF64LE>>(MB);
 837   else if (Size == ELFCLASS64 && Endian == ELFDATA2MSB)
 838     Obj = make<T<ELF64BE>>(MB);
 839   else
 840     fatal(MB.getBufferIdentifier() + ": invalid file class");
 841
 842   if (!Config->FirstElf)
 843     Config->FirstElf = Obj;
 844   return Obj;
 845 }
 846
 847 template <class ELFT> void BinaryFile::parse() {
 848   StringRef Buf = MB.getBuffer();
 849   ArrayRef<uint8_t> Data =
 850       makeArrayRef<uint8_t>((const uint8_t *)Buf.data(), Buf.size());
 851
 852   std::string Filename = MB.getBufferIdentifier();
 853   std::transform(Filename.begin(), Filename.end(), Filename.begin(),
 854                  [](char C) { return isalnum(C) ? C : '_'; });
 855   Filename = "_binary_" + Filename;
 856   StringRef StartName = Saver.save(Twine(Filename) + "_start");
 857   StringRef EndName = Saver.save(Twine(Filename) + "_end");
 858   StringRef SizeName = Saver.save(Twine(Filename) + "_size");
 859
 860   auto *Section = make<InputSection<ELFT>>(SHF_ALLOC | SHF_WRITE, SHT_PROGBITS,
 861                                            8, Data, ".data");
 862   Sections.push_back(Section);
 863
 864   elf::Symtab<ELFT>::X->addRegular(StartName, STV_DEFAULT, STT_OBJECT, 0, 0,
 865                                    STB_GLOBAL, Section, nullptr);
 866   elf::Symtab<ELFT>::X->addRegular(EndName, STV_DEFAULT, STT_OBJECT,
 867                                    Data.size(), 0, STB_GLOBAL, Section,
 868                                    nullptr);
 869   elf::Symtab<ELFT>::X->addRegular(SizeName, STV_DEFAULT, STT_OBJECT,
 870                                    Data.size(), 0, STB_GLOBAL, nullptr,
 871                                    nullptr);
 872 }
 873
 874 static bool isBitcode(MemoryBufferRef MB) {
 875   using namespace sys::fs;
 876   return identify_magic(MB.getBuffer()) == file_magic::bitcode;
 877 }
 878
 879 InputFile *elf::createObjectFile(MemoryBufferRef MB, StringRef ArchiveName,
 880                                  uint64_t OffsetInArchive) {
 881   InputFile *F =
 882       isBitcode(MB) ? make<BitcodeFile>(MB) : createELFFile<ObjectFile>(MB);
 883   F->ArchiveName = ArchiveName;
 884   F->OffsetInArchive = OffsetInArchive;
 885   return F;
 886 }
 887
 888 InputFile *elf::createSharedFile(MemoryBufferRef MB) {
 889   return createELFFile<SharedFile>(MB);
 890 }
 891
 892 MemoryBufferRef LazyObjectFile::getBuffer() {
 893   if (Seen)
 894     return MemoryBufferRef();
 895   Seen = true;
 896   return MB;
 897 }
 898
 899 template <class ELFT> void LazyObjectFile::parse() {
 900   for (StringRef Sym : getSymbols())
 901     Symtab<ELFT>::X->addLazyObject(Sym, *this);
 902 }
 903
 904 template <class ELFT> std::vector<StringRef> LazyObjectFile::getElfSymbols() {
 905   typedef typename ELFT::Shdr Elf_Shdr;
 906   typedef typename ELFT::Sym Elf_Sym;
 907   typedef typename ELFT::SymRange Elf_Sym_Range;
 908
 909   const ELFFile<ELFT> Obj(this->MB.getBuffer());
 910   ArrayRef<Elf_Shdr> Sections = check(Obj.sections());
 911   for (const Elf_Shdr &Sec : Sections) {
 912     if (Sec.sh_type != SHT_SYMTAB)
 913       continue;
 914     Elf_Sym_Range Syms = check(Obj.symbols(&Sec));
 915     uint32_t FirstNonLocal = Sec.sh_info;
 916     StringRef StringTable = check(Obj.getStringTableForSymtab(Sec, Sections));
 917     std::vector<StringRef> V;
 918     for (const Elf_Sym &Sym : Syms.slice(FirstNonLocal))
 919       if (Sym.st_shndx != SHN_UNDEF)
 920         V.push_back(check(Sym.getName(StringTable)));
 921     return V;
 922   }
 923   return {};
 924 }
 925
 926 std::vector<StringRef> LazyObjectFile::getBitcodeSymbols() {
 927   std::unique_ptr<lto::InputFile> Obj = check(lto::InputFile::create(this->MB));
 928   std::vector<StringRef> V;
 929   for (const lto::InputFile::Symbol &Sym : Obj->symbols())
 930     if (!(Sym.getFlags() & BasicSymbolRef::SF_Undefined))
 931       V.push_back(Saver.save(Sym.getName()));
 932   return V;
 933 }
 934
 935 // Returns a vector of globally-visible defined symbol names.
 936 std::vector<StringRef> LazyObjectFile::getSymbols() {
 937   if (isBitcode(this->MB))
 938     return getBitcodeSymbols();
 939
 940   unsigned char Size;
 941   unsigned char Endian;
 942   std::tie(Size, Endian) = getElfArchType(this->MB.getBuffer());
 943   if (Size == ELFCLASS32) {
 944     if (Endian == ELFDATA2LSB)
 945       return getElfSymbols<ELF32LE>();
 946     return getElfSymbols<ELF32BE>();
 947   }
 948   if (Endian == ELFDATA2LSB)
 949     return getElfSymbols<ELF64LE>();
 950   return getElfSymbols<ELF64BE>();
 951 }
 952
 953 template void ArchiveFile::parse<ELF32LE>();
 954 template void ArchiveFile::parse<ELF32BE>();
 955 template void ArchiveFile::parse<ELF64LE>();
 956 template void ArchiveFile::parse<ELF64BE>();
 957
 958 template void BitcodeFile::parse<ELF32LE>(DenseSet<CachedHashStringRef> &);
 959 template void BitcodeFile::parse<ELF32BE>(DenseSet<CachedHashStringRef> &);
 960 template void BitcodeFile::parse<ELF64LE>(DenseSet<CachedHashStringRef> &);
 961 template void BitcodeFile::parse<ELF64BE>(DenseSet<CachedHashStringRef> &);
 962
 963 template void LazyObjectFile::parse<ELF32LE>();
 964 template void LazyObjectFile::parse<ELF32BE>();
 965 template void LazyObjectFile::parse<ELF64LE>();
 966 template void LazyObjectFile::parse<ELF64BE>();
 967
 968 template class elf::ELFFileBase<ELF32LE>;
 969 template class elf::ELFFileBase<ELF32BE>;
 970 template class elf::ELFFileBase<ELF64LE>;
 971 template class elf::ELFFileBase<ELF64BE>;
 972
 973 template class elf::ObjectFile<ELF32LE>;
 974 template class elf::ObjectFile<ELF32BE>;
 975 template class elf::ObjectFile<ELF64LE>;
 976 template class elf::ObjectFile<ELF64BE>;
 977
 978 template class elf::SharedFile<ELF32LE>;
 979 template class elf::SharedFile<ELF32BE>;
 980 template class elf::SharedFile<ELF64LE>;
 981 template class elf::SharedFile<ELF64BE>;
 982
 983 template void BinaryFile::parse<ELF32LE>();
 984 template void BinaryFile::parse<ELF32BE>();
 985 template void BinaryFile::parse<ELF64LE>();
 986 template void BinaryFile::parse<ELF64BE>();