lib/Target/PowerPC/MCTargetDesc/PPCELFObjectWriter.cpp

   1 //===-- PPCELFObjectWriter.cpp - PPC ELF Writer ---------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #include "MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.h"
  11 #include "MCTargetDesc/PPCFixupKinds.h"
  12 #include "MCTargetDesc/PPCMCExpr.h"
  13 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  14 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  16 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  17 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  18
  19 using namespace llvm;
  20
  21 namespace {
  22   class PPCELFObjectWriter : public MCELFObjectTargetWriter {
  23   public:
  24     PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI);
  25
  26     virtual ~PPCELFObjectWriter();
  27   protected:
  28     virtual unsigned getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
  29                                        const MCFixup &Fixup,
  30                                        bool IsPCRel) const;
  31     unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
  32                           bool IsPCRel) const override;
  33   };
  34 }
  35
  36 PPCELFObjectWriter::PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI)
  37   : MCELFObjectTargetWriter(Is64Bit, OSABI,
  38                             Is64Bit ?  ELF::EM_PPC64 : ELF::EM_PPC,
  39                             /*HasRelocationAddend*/ true) {}
  40
  41 PPCELFObjectWriter::~PPCELFObjectWriter() {
  42 }
  43
  44 static MCSymbolRefExpr::VariantKind getAccessVariant(const MCValue &Target,
  45                                                      const MCFixup &Fixup) {
  46   const MCExpr *Expr = Fixup.getValue();
  47
  48   if (Expr->getKind() != MCExpr::Target)
  49     return Target.getAccessVariant();
  50
  51   switch (cast<PPCMCExpr>(Expr)->getKind()) {
  52   case PPCMCExpr::VK_PPC_None:
  53     return MCSymbolRefExpr::VK_None;
  54   case PPCMCExpr::VK_PPC_LO:
  55     return MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO;
  56   case PPCMCExpr::VK_PPC_HI:
  57     return MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI;
  58   case PPCMCExpr::VK_PPC_HA:
  59     return MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA;
  60   case PPCMCExpr::VK_PPC_HIGHERA:
  61     return MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHERA;
  62   case PPCMCExpr::VK_PPC_HIGHER:
  63     return MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHER;
  64   case PPCMCExpr::VK_PPC_HIGHEST:
  65     return MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHEST;
  66   case PPCMCExpr::VK_PPC_HIGHESTA:
  67     return MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHESTA;
  68   }
  69   llvm_unreachable("unknown PPCMCExpr kind");
  70 }
  71
  72 unsigned PPCELFObjectWriter::getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
  73                                                const MCFixup &Fixup,
  74                                                bool IsPCRel) const
  75 {
  76   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = getAccessVariant(Target, Fixup);
  77
  78   // determine the type of the relocation
  79   unsigned Type;
  80   if (IsPCRel) {
  81     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
  82     default:
  83       llvm_unreachable("Unimplemented");
  84     case PPC::fixup_ppc_br24:
  85     case PPC::fixup_ppc_br24abs:
  86       Type = ELF::R_PPC_REL24;
  87       break;
  88     case PPC::fixup_ppc_brcond14:
  89     case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
  90       Type = ELF::R_PPC_REL14;
  91       break;
  92     case PPC::fixup_ppc_half16:
  93       switch (Modifier) {
  94       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
  95       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
  96         Type = ELF::R_PPC_REL16;
  97         break;
  98       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
  99         Type = ELF::R_PPC_REL16_LO;
 100         break;
 101       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI:
 102         Type = ELF::R_PPC_REL16_HI;
 103         break;
 104       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA:
 105         Type = ELF::R_PPC_REL16_HA;
 106         break;
 107       }
 108       break;
 109     case FK_Data_4:
 110     case FK_PCRel_4:
 111       Type = ELF::R_PPC_REL32;
 112       break;
 113     case FK_Data_8:
 114     case FK_PCRel_8:
 115       Type = ELF::R_PPC64_REL64;
 116       break;
 117     }
 118   } else {
 119     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 120       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 121     case PPC::fixup_ppc_br24abs:
 122       Type = ELF::R_PPC_ADDR24;
 123       break;
 124     case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
 125       Type = ELF::R_PPC_ADDR14; // XXX: or BRNTAKEN?_
 126       break;
 127     case PPC::fixup_ppc_half16:
 128       switch (Modifier) {
 129       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 130       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 131         Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
 132         break;
 133       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
 134         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_LO;
 135         break;
 136       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI:
 137         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HI;
 138         break;
 139       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA:
 140         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HA;
 141         break;
 142       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHER:
 143         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER;
 144         break;
 145       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHERA:
 146         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHERA;
 147         break;
 148       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHEST:
 149         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST;
 150         break;
 151       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHESTA:
 152         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHESTA;
 153         break;
 154       case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 155         Type = ELF::R_PPC_GOT16;
 156         break;
 157       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 158         Type = ELF::R_PPC_GOT16_LO;
 159         break;
 160       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HI:
 161         Type = ELF::R_PPC_GOT16_HI;
 162         break;
 163       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HA:
 164         Type = ELF::R_PPC_GOT16_HA;
 165         break;
 166       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
 167         Type = ELF::R_PPC64_TOC16;
 168         break;
 169       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
 170         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO;
 171         break;
 172       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HI:
 173         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HI;
 174         break;
 175       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HA:
 176         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HA;
 177         break;
 178       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 179         Type = ELF::R_PPC_TPREL16;
 180         break;
 181       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
 182         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_LO;
 183         break;
 184       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HI:
 185         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HI;
 186         break;
 187       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HA:
 188         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HA;
 189         break;
 190       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHER:
 191         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHER;
 192         break;
 193       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHERA:
 194         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHERA;
 195         break;
 196       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHEST:
 197         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHEST;
 198         break;
 199       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHESTA:
 200         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHESTA;
 201         break;
 202       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 203         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16;
 204         break;
 205       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
 206         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO;
 207         break;
 208       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HI:
 209         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HI;
 210         break;
 211       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HA:
 212         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HA;
 213         break;
 214       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHER:
 215         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHER;
 216         break;
 217       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHERA:
 218         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHERA;
 219         break;
 220       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHEST:
 221         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHEST;
 222         break;
 223       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA:
 224         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHESTA;
 225         break;
 226       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD:
 227         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16;
 228         break;
 229       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_LO:
 230         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_LO;
 231         break;
 232       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HI:
 233         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HI;
 234         break;
 235       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HA:
 236         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HA;
 237         break;
 238       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD:
 239         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16;
 240         break;
 241       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_LO:
 242         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_LO;
 243         break;
 244       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HI:
 245         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HI;
 246         break;
 247       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HA:
 248         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HA;
 249         break;
 250       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL:
 251         /* We don't have R_PPC64_GOT_TPREL16, but since GOT offsets
 252            are always 4-aligned, we can use R_PPC64_GOT_TPREL16_DS.  */
 253         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_DS;
 254         break;
 255       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_LO:
 256         /* We don't have R_PPC64_GOT_TPREL16_LO, but since GOT offsets
 257            are always 4-aligned, we can use R_PPC64_GOT_TPREL16_LO_DS.  */
 258         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_LO_DS;
 259         break;
 260       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HI:
 261         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HI;
 262         break;
 263       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL:
 264         /* We don't have R_PPC64_GOT_DTPREL16, but since GOT offsets
 265            are always 4-aligned, we can use R_PPC64_GOT_DTPREL16_DS.  */
 266         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_DS;
 267         break;
 268       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_LO:
 269         /* We don't have R_PPC64_GOT_DTPREL16_LO, but since GOT offsets
 270            are always 4-aligned, we can use R_PPC64_GOT_DTPREL16_LO_DS.  */
 271         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_LO_DS;
 272         break;
 273       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HA:
 274         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HA;
 275         break;
 276       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HI:
 277         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_HI;
 278         break;
 279       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HA:
 280         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_HA;
 281         break;
 282       }
 283       break;
 284     case PPC::fixup_ppc_half16ds:
 285       switch (Modifier) {
 286       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 287       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 288         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS;
 289         break;
 290       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
 291         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS;
 292         break;
 293       case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 294         Type = ELF::R_PPC64_GOT16_DS;
 295         break;
 296       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 297         Type = ELF::R_PPC64_GOT16_LO_DS;
 298         break;
 299       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
 300         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_DS;
 301         break;
 302       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
 303         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS;
 304         break;
 305       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 306         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_DS;
 307         break;
 308       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
 309         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_LO_DS;
 310         break;
 311       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 312         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_DS;
 313         break;
 314       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
 315         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO_DS;
 316         break;
 317       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL:
 318         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_DS;
 319         break;
 320       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_LO:
 321         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_LO_DS;
 322         break;
 323       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL:
 324         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_DS;
 325         break;
 326       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_LO:
 327         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_LO_DS;
 328         break;
 329       }
 330       break;
 331     case PPC::fixup_ppc_nofixup:
 332       switch (Modifier) {
 333       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 334       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSGD:
 335         Type = ELF::R_PPC64_TLSGD;
 336         break;
 337       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSLD:
 338         Type = ELF::R_PPC64_TLSLD;
 339         break;
 340       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLS:
 341         Type = ELF::R_PPC64_TLS;
 342         break;
 343       }
 344       break;
 345     case FK_Data_8:
 346       switch (Modifier) {
 347       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 348       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOCBASE:
 349         Type = ELF::R_PPC64_TOC;
 350         break;
 351       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 352         Type = ELF::R_PPC64_ADDR64;
 353         break;
 354       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPMOD:
 355         Type = ELF::R_PPC64_DTPMOD64;
 356         break;
 357       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 358         Type = ELF::R_PPC64_TPREL64;
 359         break;
 360       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 361         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL64;
 362         break;
 363       }
 364       break;
 365     case FK_Data_4:
 366       Type = ELF::R_PPC_ADDR32;
 367       break;
 368     case FK_Data_2:
 369       Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
 370       break;
 371     }
 372   }
 373   return Type;
 374 }
 375
 376 unsigned PPCELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
 377                                           const MCFixup &Fixup,
 378                                           bool IsPCRel) const {
 379   return getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
 380 }
 381
 382 MCObjectWriter *llvm::createPPCELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
 383                                                bool Is64Bit,
 384                                                bool IsLittleEndian,
 385                                                uint8_t OSABI) {
 386   MCELFObjectTargetWriter *MOTW = new PPCELFObjectWriter(Is64Bit, OSABI);
 387   return createELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian);
 388 }