contrib/llvm/tools/lld/ELF/Relocations.h

   1 //===- Relocations.h -------------------------------------------*- C++ -*-===//
   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 #ifndef LLD_ELF_RELOCATIONS_H
  11 #define LLD_ELF_RELOCATIONS_H
  12
  13 #include "lld/Core/LLVM.h"
  14 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  15 #include <map>
  16 #include <vector>
  17
  18 namespace lld {
  19 namespace elf {
  20 class SymbolBody;
  21 class InputSection;
  22 class InputSectionBase;
  23 class OutputSection;
  24
  25 // List of target-independent relocation types. Relocations read
  26 // from files are converted to these types so that the main code
  27 // doesn't have to know about architecture-specific details.
  28 enum RelExpr {
  29   R_ABS,
  30   R_ARM_SBREL,
  31   R_GOT,
  32   R_GOTONLY_PC,
  33   R_GOTONLY_PC_FROM_END,
  34   R_GOTREL,
  35   R_GOTREL_FROM_END,
  36   R_GOT_FROM_END,
  37   R_GOT_OFF,
  38   R_GOT_PAGE_PC,
  39   R_GOT_PC,
  40   R_HINT,
  41   R_MIPS_GOTREL,
  42   R_MIPS_GOT_GP,
  43   R_MIPS_GOT_GP_PC,
  44   R_MIPS_GOT_LOCAL_PAGE,
  45   R_MIPS_GOT_OFF,
  46   R_MIPS_GOT_OFF32,
  47   R_MIPS_TLSGD,
  48   R_MIPS_TLSLD,
  49   R_NEG_TLS,
  50   R_NONE,
  51   R_PAGE_PC,
  52   R_PC,
  53   R_PLT,
  54   R_PLT_PAGE_PC,
  55   R_PLT_PC,
  56   R_PPC_OPD,
  57   R_PPC_PLT_OPD,
  58   R_PPC_TOC,
  59   R_RELAX_GOT_PC,
  60   R_RELAX_GOT_PC_NOPIC,
  61   R_RELAX_TLS_GD_TO_IE,
  62   R_RELAX_TLS_GD_TO_IE_ABS,
  63   R_RELAX_TLS_GD_TO_IE_END,
  64   R_RELAX_TLS_GD_TO_IE_PAGE_PC,
  65   R_RELAX_TLS_GD_TO_LE,
  66   R_RELAX_TLS_GD_TO_LE_NEG,
  67   R_RELAX_TLS_IE_TO_LE,
  68   R_RELAX_TLS_LD_TO_LE,
  69   R_SIZE,
  70   R_TLS,
  71   R_TLSDESC,
  72   R_TLSDESC_CALL,
  73   R_TLSDESC_PAGE,
  74   R_TLSGD,
  75   R_TLSGD_PC,
  76   R_TLSLD,
  77   R_TLSLD_PC,
  78 };
  79
  80 // Build a bitmask with one bit set for each RelExpr.
  81 //
  82 // Constexpr function arguments can't be used in static asserts, so we
  83 // use template arguments to build the mask.
  84 // But function template partial specializations don't exist (needed
  85 // for base case of the recursion), so we need a dummy struct.
  86 template <RelExpr... Exprs> struct RelExprMaskBuilder {
  87   static inline uint64_t build() { return 0; }
  88 };
  89
  90 // Specialization for recursive case.
  91 template <RelExpr Head, RelExpr... Tail>
  92 struct RelExprMaskBuilder<Head, Tail...> {
  93   static inline uint64_t build() {
  94     static_assert(0 <= Head && Head < 64,
  95                   "RelExpr is too large for 64-bit mask!");
  96     return (uint64_t(1) << Head) | RelExprMaskBuilder<Tail...>::build();
  97   }
  98 };
  99
 100 // Return true if `Expr` is one of `Exprs`.
 101 // There are fewer than 64 RelExpr's, so we can represent any set of
 102 // RelExpr's as a constant bit mask and test for membership with a
 103 // couple cheap bitwise operations.
 104 template <RelExpr... Exprs> bool isRelExprOneOf(RelExpr Expr) {
 105   assert(0 <= Expr && (int)Expr < 64 && "RelExpr is too large for 64-bit mask!");
 106   return (uint64_t(1) << Expr) & RelExprMaskBuilder<Exprs...>::build();
 107 }
 108
 109 // Architecture-neutral representation of relocation.
 110 struct Relocation {
 111   RelExpr Expr;
 112   uint32_t Type;
 113   uint64_t Offset;
 114   int64_t Addend;
 115   SymbolBody *Sym;
 116 };
 117
 118 template <class ELFT> void scanRelocations(InputSectionBase &);
 119
 120 class ThunkSection;
 121 class Thunk;
 122
 123 class ThunkCreator {
 124 public:
 125   // Return true if Thunks have been added to OutputSections
 126   bool createThunks(ArrayRef<OutputSection *> OutputSections);
 127
 128 private:
 129   void mergeThunks(OutputSection *OS, std::vector<ThunkSection *> &Thunks);
 130   ThunkSection *getOSThunkSec(ThunkSection *&TS, OutputSection *OS);
 131   ThunkSection *getISThunkSec(InputSection *IS, OutputSection *OS);
 132   std::pair<Thunk *, bool> getThunk(SymbolBody &Body, uint32_t Type);
 133
 134   // Track Symbols that already have a Thunk
 135   llvm::DenseMap<SymbolBody *, Thunk *> ThunkedSymbols;
 136
 137   // Track InputSections that have a ThunkSection placed in front
 138   llvm::DenseMap<InputSection *, ThunkSection *> ThunkedSections;
 139
 140   // Track the ThunksSections that need to be inserted into an OutputSection
 141   std::map<OutputSection *, std::vector<ThunkSection *>> ThunkSections;
 142 };
 143
 144 // Return a int64_t to make sure we get the sign extension out of the way as
 145 // early as possible.
 146 template <class ELFT>
 147 static inline int64_t getAddend(const typename ELFT::Rel &Rel) {
 148   return 0;
 149 }
 150 template <class ELFT>
 151 static inline int64_t getAddend(const typename ELFT::Rela &Rel) {
 152   return Rel.r_addend;
 153 }
 154 }
 155 }
 156
 157 #endif