Lay out object file sections when we add the symbols to the symbol
[external/binutils.git] / gold / archive.cc
1 // archive.cc -- archive support for gold
2
3 #include "gold.h"
4
5 #include <cerrno>
6 #include <cstring>
7 #include <climits>
8 #include <vector>
9
10 #include "elfcpp.h"
11 #include "fileread.h"
12 #include "symtab.h"
13 #include "object.h"
14 #include "archive.h"
15
16 namespace gold
17 {
18
19 // The header of an entry in the archive.  This is all readable text,
20 // padded with spaces where necesary.  If the contents of an archive
21 // are all text file, the entire archive is readable.
22
23 struct Archive::Archive_header
24 {
25   // The entry name.
26   char ar_name[16];
27   // The file modification time.
28   char ar_date[12];
29   // The user's UID in decimal.
30   char ar_uid[6];
31   // The user's GID in decimal.
32   char ar_gid[6];
33   // The file mode in octal.
34   char ar_mode[8];
35   // The file size in decimal.
36   char ar_size[10];
37   // The final magic code.
38   char ar_fmag[2];
39 };
40
41 // Archive methods.
42
43 const char Archive::armag[sarmag] =
44 {
45   '!', '<', 'a', 'r', 'c', 'h', '>', '\n'
46 };
47
48 const char Archive::arfmag[2] = { '`', '\n' };
49
50 // Get a view into the underlying file.
51
52 const unsigned char*
53 Archive::get_view(off_t start, off_t size)
54 {
55   return this->input_file_->file().get_view(start, size);
56 }
57
58 // Set up the archive: read the symbol map and the extended name
59 // table.
60
61 void
62 Archive::setup()
63 {
64   // The first member of the archive should be the symbol table.
65   std::string armap_name;
66   off_t armap_size = this->read_header(sarmag, &armap_name);
67   if (!armap_name.empty())
68     {
69       fprintf(stderr, _("%s: %s: no archive symbol table (run ranlib)\n"),
70               program_name, this->name().c_str());
71       gold_exit(false);
72     }
73
74   // Read in the entire armap.
75   const unsigned char* p = this->get_view(sarmag + sizeof(Archive_header),
76                                           armap_size);
77
78   // Numbers in the armap are always big-endian.
79   const elfcpp::Elf_Word* pword = reinterpret_cast<const elfcpp::Elf_Word*>(p);
80   unsigned int nsyms = elfcpp::read_elf_word<true>(pword);
81   ++pword;
82
83   // Note that the addition is in units of sizeof(elfcpp::Elf_Word).
84   const char* pnames = reinterpret_cast<const char*>(pword + nsyms);
85
86   this->armap_.resize(nsyms);
87
88   for (unsigned int i = 0; i < nsyms; ++i)
89     {
90       this->armap_[i].name = pnames;
91       this->armap_[i].offset = elfcpp::read_elf_word<true>(pword);
92       pnames += strlen(pnames) + 1;
93       ++pword;
94     }
95
96   if (reinterpret_cast<const unsigned char*>(pnames) - p > armap_size)
97     {
98       fprintf(stderr, _("%s: %s: bad archive symbol table names\n"),
99               program_name, this->name().c_str());
100       gold_exit(false);
101     }
102
103   // See if there is an extended name table.
104   off_t off = sarmag + sizeof(Archive_header) + armap_size;
105   if ((off & 1) != 0)
106     ++off;
107   std::string xname;
108   off_t extended_size = this->read_header(off, &xname);
109   if (xname == "/")
110     {
111       p = this->get_view(off + sizeof(Archive_header), extended_size);
112       const char* px = reinterpret_cast<const char*>(p);
113       this->extended_names_.assign(px, extended_size);
114     }
115
116   // Opening the file locked it.  Unlock it now.
117   this->input_file_->file().unlock();
118 }
119
120 // Read the header of an archive member at OFF.  Fail if something
121 // goes wrong.  Return the size of the member.  Set *PNAME to the name
122 // of the member.
123
124 off_t
125 Archive::read_header(off_t off, std::string* pname)
126 {
127   const unsigned char* p = this->get_view(off, sizeof(Archive_header));
128   const Archive_header* hdr = reinterpret_cast<const Archive_header*>(p);
129
130   if (memcmp(hdr->ar_fmag, arfmag, sizeof arfmag) != 0)
131     {
132       fprintf(stderr, _("%s; %s: malformed archive header at %ld\n"),
133               program_name, this->name().c_str(),
134               static_cast<long>(off));
135       gold_exit(false);
136     }
137
138   const int size_string_size = sizeof hdr->ar_size;
139   char size_string[size_string_size + 1];
140   memcpy(size_string, hdr->ar_size, size_string_size);
141   char* ps = size_string + size_string_size;
142   while (ps[-1] == ' ')
143     --ps;
144   *ps = '\0';
145
146   errno = 0;
147   char* end;
148   off_t member_size = strtol(size_string, &end, 10);
149   if (*end != '\0'
150       || member_size < 0
151       || (member_size == LONG_MAX && errno == ERANGE))
152     {
153       fprintf(stderr, _("%s: %s: malformed archive header size at %ld\n"),
154               program_name, this->name().c_str(),
155               static_cast<long>(off));
156       gold_exit(false);
157     }
158
159   if (hdr->ar_name[0] != '/')
160     {
161       const char* name_end = strchr(hdr->ar_name, '/');
162       if (name_end == NULL
163           || name_end - hdr->ar_name >= static_cast<int>(sizeof hdr->ar_name))
164         {
165           fprintf(stderr, _("%s: %s: malformed archive header name at %ld\n"),
166                   program_name, this->name().c_str(),
167                   static_cast<long>(off));
168           gold_exit(false);
169         }
170       pname->assign(hdr->ar_name, name_end - hdr->ar_name);
171     }
172   else if (hdr->ar_name[1] == ' ')
173     {
174       // This is the symbol table.
175       pname->clear();
176     }
177   else if (hdr->ar_name[1] == '/')
178     {
179       // This is the extended name table.
180       pname->assign(1, '/');
181     }
182   else
183     {
184       errno = 0;
185       long x = strtol(hdr->ar_name + 1, &end, 10);
186       if (*end != ' '
187           || x < 0
188           || (x == LONG_MAX && errno == ERANGE)
189           || static_cast<size_t>(x) >= this->extended_names_.size())
190         {
191           fprintf(stderr, _("%s: %s: bad extended name index at %ld\n"),
192                   program_name, this->name().c_str(),
193                   static_cast<long>(off));
194           gold_exit(false);
195         }
196
197       const char* name = this->extended_names_.data() + x;
198       const char* name_end = strchr(name, '/');
199       if (static_cast<size_t>(name_end - name) > this->extended_names_.size()
200           || name_end[1] != '\n')
201         {
202           fprintf(stderr, _("%s: %s: bad extended name entry at header %ld\n"),
203                   program_name, this->name().c_str(),
204                   static_cast<long>(off));
205           gold_exit(false);
206         }
207       pname->assign(name, name_end - name);
208     }
209
210   return member_size;
211 }
212
213 // Select members from the archive and add them to the link.  We walk
214 // through the elements in the archive map, and look each one up in
215 // the symbol table.  If it exists as a strong undefined symbol, we
216 // pull in the corresponding element.  We have to do this in a loop,
217 // since pulling in one element may create new undefined symbols which
218 // may be satisfied by other objects in the archive.
219
220 void
221 Archive::add_symbols(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
222                      Input_objects* input_objects)
223 {
224   size_t armap_size = this->armap_.size();
225   std::vector<bool> seen;
226   seen.resize(this->armap_.size());
227   seen.clear();
228
229   bool added_new_object;
230   do
231     {
232       added_new_object = false;
233       off_t last = -1;
234       for (size_t i = 0; i < armap_size; ++i)
235         {
236           if (seen[i])
237             continue;
238           if (this->armap_[i].offset == last)
239             {
240               seen[i] = true;
241               continue;
242             }
243
244           Symbol* sym = symtab->lookup(this->armap_[i].name);
245           if (sym == NULL)
246             continue;
247           else if (sym->shnum() != elfcpp::SHN_UNDEF)
248             {
249               seen[i] = true;
250               continue;
251             }
252           else if (sym->binding() == elfcpp::STB_WEAK)
253             continue;
254
255           // We want to include this object in the link.
256           last = this->armap_[i].offset;
257           this->include_member(symtab, layout, input_objects, last);
258           added_new_object = true;
259         }
260     }
261   while (added_new_object);
262 }
263
264 // Include an archive member in the link.  OFF is the file offset of
265 // the member header.
266
267 void
268 Archive::include_member(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
269                         Input_objects* input_objects, off_t off)
270 {
271   std::string n;
272   this->read_header(off, &n);
273
274   size_t memoff = off + sizeof(Archive_header);
275
276   // Read enough of the file to pick up the entire ELF header.
277   int ehdr_size = elfcpp::Elf_sizes<64>::ehdr_size;
278   off_t bytes;
279   const unsigned char* p = this->input_file_->file().get_view(memoff,
280                                                               ehdr_size,
281                                                               &bytes);
282   if (bytes < 4)
283     {
284       fprintf(stderr, _("%s: %s: member at %ld is not an ELF object"),
285               program_name, this->name().c_str(),
286               static_cast<long>(off));
287       gold_exit(false);
288     }
289
290   static unsigned char elfmagic[4] =
291     {
292       elfcpp::ELFMAG0, elfcpp::ELFMAG1,
293       elfcpp::ELFMAG2, elfcpp::ELFMAG3
294     };
295   if (memcmp(p, elfmagic, 4) != 0)
296     {
297       fprintf(stderr, _("%s: %s: member at %ld is not an ELF object"),
298               program_name, this->name().c_str(),
299               static_cast<long>(off));
300       gold_exit(false);
301     }
302
303   Object* obj = make_elf_object((std::string(this->input_file_->name())
304                                  + "(" + n + ")"),
305                                 this->input_file_, memoff, p, bytes);
306
307   input_objects->add_object(obj);
308
309   Read_symbols_data sd;
310   obj->read_symbols(&sd);
311   obj->layout(layout, &sd);
312   obj->add_symbols(symtab, &sd);
313 }
314
315 // Add_archive_symbols methods.
316
317 Add_archive_symbols::~Add_archive_symbols()
318 {
319   if (this->this_blocker_ != NULL)
320     delete this->this_blocker_;
321   // next_blocker_ is deleted by the task associated with the next
322   // input file.
323 }
324
325 // Return whether we can add the archive symbols.  We are blocked by
326 // this_blocker_.  We block next_blocker_.  We also lock the file.
327
328 Task::Is_runnable_type
329 Add_archive_symbols::is_runnable(Workqueue*)
330 {
331   if (this->this_blocker_ != NULL && this->this_blocker_->is_blocked())
332     return IS_BLOCKED;
333   return IS_RUNNABLE;
334 }
335
336 class Add_archive_symbols::Add_archive_symbols_locker : public Task_locker
337 {
338  public:
339   Add_archive_symbols_locker(Task_token& token, Workqueue* workqueue,
340                              Archive* archive)
341     : blocker_(token, workqueue), archlock_(*archive)
342   { }
343
344  private:
345   Task_locker_block blocker_;
346   Task_locker_obj<Archive> archlock_;                        
347 };
348
349 Task_locker*
350 Add_archive_symbols::locks(Workqueue* workqueue)
351 {
352   return new Add_archive_symbols_locker(*this->next_blocker_,
353                                         workqueue,
354                                         this->archive_);
355 }
356
357 void
358 Add_archive_symbols::run(Workqueue*)
359 {
360   this->archive_->add_symbols(this->symtab_, this->layout_,
361                               this->input_objects_);
362 }
363
364 } // End namespace gold.