gold/ehframe.cc

   1 // ehframe.cc -- handle exception frame sections for gold
   2
   3 // Copyright 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
   4 // Written by Ian Lance Taylor <iant@google.com>.
   5
   6 // This file is part of gold.
   7
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10 // the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  11 // (at your option) any later version.
  12
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 // GNU General Public License for more details.
  17
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
  21 // MA 02110-1301, USA.
  22
  23 #include "gold.h"
  24
  25 #include <cstring>
  26 #include <algorithm>
  27
  28 #include "elfcpp.h"
  29 #include "dwarf.h"
  30 #include "symtab.h"
  31 #include "reloc.h"
  32 #include "ehframe.h"
  33
  34 namespace gold
  35 {
  36
  37 // This file handles generation of the exception frame header that
  38 // gcc's runtime support libraries use to find unwind information at
  39 // runtime.  This file also handles discarding duplicate exception
  40 // frame information.
  41
  42 // The exception frame header starts with four bytes:
  43
  44 // 0: The version number, currently 1.
  45
  46 // 1: The encoding of the pointer to the exception frames.  This can
  47 //    be any DWARF unwind encoding (DW_EH_PE_*).  It is normally a 4
  48 //    byte PC relative offset (DW_EH_PE_pcrel | DW_EH_PE_sdata4).
  49
  50 // 2: The encoding of the count of the number of FDE pointers in the
  51 //    lookup table.  This can be any DWARF unwind encoding, and in
  52 //    particular can be DW_EH_PE_omit if the count is omitted.  It is
  53 //    normally a 4 byte unsigned count (DW_EH_PE_udata4).
  54
  55 // 3: The encoding of the lookup table entries.  Currently gcc's
  56 //    libraries will only support DW_EH_PE_datarel | DW_EH_PE_sdata4,
  57 //    which means that the values are 4 byte offsets from the start of
  58 //    the table.
  59
  60 // The exception frame header is followed by a pointer to the contents
  61 // of the exception frame section (.eh_frame).  This pointer is
  62 // encoded as specified in the byte at offset 1 of the header (i.e.,
  63 // it is normally a 4 byte PC relative offset).
  64
  65 // If there is a lookup table, this is followed by the count of the
  66 // number of FDE pointers, encoded as specified in the byte at offset
  67 // 2 of the header (i.e., normally a 4 byte unsigned integer).
  68
  69 // This is followed by the table, which should start at an 4-byte
  70 // aligned address in memory.  Each entry in the table is 8 bytes.
  71 // Each entry represents an FDE.  The first four bytes of each entry
  72 // are an offset to the starting PC for the FDE.  The last four bytes
  73 // of each entry are an offset to the FDE data.  The offsets are from
  74 // the start of the exception frame header information.  The entries
  75 // are in sorted order by starting PC.
  76
  77 const int eh_frame_hdr_size = 4;
  78
  79 // Construct the exception frame header.
  80
  81 Eh_frame_hdr::Eh_frame_hdr(Output_section* eh_frame_section,
  82                            const Eh_frame* eh_frame_data)
  83   : Output_section_data(4),
  84     eh_frame_section_(eh_frame_section),
  85     eh_frame_data_(eh_frame_data),
  86     fde_offsets_(),
  87     any_unrecognized_eh_frame_sections_(false)
  88 {
  89 }
  90
  91 // Set the size of the exception frame header.
  92
  93 void
  94 Eh_frame_hdr::set_final_data_size()
  95 {
  96   unsigned int data_size = eh_frame_hdr_size + 4;
  97   if (!this->any_unrecognized_eh_frame_sections_)
  98     {
  99       unsigned int fde_count = this->eh_frame_data_->fde_count();
 100       if (fde_count != 0)
 101         data_size += 4 + 8 * fde_count;
 102       this->fde_offsets_.reserve(fde_count);
 103     }
 104   this->set_data_size(data_size);
 105 }
 106
 107 // Write the data to the flie.
 108
 109 void
 110 Eh_frame_hdr::do_write(Output_file* of)
 111 {
 112   if (parameters->get_size() == 32)
 113     {
 114       if (!parameters->is_big_endian())
 115         {
 116 #ifdef HAVE_TARGET_32_LITTLE
 117           this->do_sized_write<32, false>(of);
 118 #else
 119           gold_unreachable();
 120 #endif
 121         }
 122       else
 123         {
 124 #ifdef HAVE_TARGET_32_BIG
 125           this->do_sized_write<32, true>(of);
 126 #else
 127           gold_unreachable();
 128 #endif
 129         }
 130     }
 131   else if (parameters->get_size() == 64)
 132     {
 133       if (!parameters->is_big_endian())
 134         {
 135 #ifdef HAVE_TARGET_64_LITTLE
 136           this->do_sized_write<64, false>(of);
 137 #else
 138           gold_unreachable();
 139 #endif
 140         }
 141       else
 142         {
 143 #ifdef HAVE_TARGET_64_BIG
 144           this->do_sized_write<64, true>(of);
 145 #else
 146           gold_unreachable();
 147 #endif
 148         }
 149     }
 150   else
 151     gold_unreachable();
 152 }
 153
 154 // Write the data to the file with the right endianness.
 155
 156 template<int size, bool big_endian>
 157 void
 158 Eh_frame_hdr::do_sized_write(Output_file* of)
 159 {
 160   const off_t off = this->offset();
 161   const off_t oview_size = this->data_size();
 162   unsigned char* const oview = of->get_output_view(off, oview_size);
 163
 164   // Version number.
 165   oview[0] = 1;
 166
 167   // Write out a 4 byte PC relative offset to the address of the
 168   // .eh_frame section.
 169   oview[1] = elfcpp::DW_EH_PE_pcrel | elfcpp::DW_EH_PE_sdata4;
 170   uint64_t eh_frame_address = this->eh_frame_section_->address();
 171   uint64_t eh_frame_hdr_address = this->address();
 172   uint64_t eh_frame_offset = (eh_frame_address -
 173                               (eh_frame_hdr_address + 4));
 174   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + 4, eh_frame_offset);
 175
 176   if (this->any_unrecognized_eh_frame_sections_
 177       || this->fde_offsets_.empty())
 178     {
 179       // There are no FDEs, or we didn't recognize the format of the
 180       // some of the .eh_frame sections, so we can't write out the
 181       // sorted table.
 182       oview[2] = elfcpp::DW_EH_PE_omit;
 183       oview[3] = elfcpp::DW_EH_PE_omit;
 184
 185       gold_assert(oview_size == 8);
 186     }
 187   else
 188     {
 189       oview[2] = elfcpp::DW_EH_PE_udata4;
 190       oview[3] = elfcpp::DW_EH_PE_datarel | elfcpp::DW_EH_PE_sdata4;
 191
 192       elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + 8,
 193                                              this->fde_offsets_.size());
 194
 195       // We have the offsets of the FDEs in the .eh_frame section.  We
 196       // couldn't easily get the PC values before, as they depend on
 197       // relocations which are, of course, target specific.  This code
 198       // is run after all those relocations have been applied to the
 199       // output file.  Here we read the output file again to find the
 200       // PC values.  Then we sort the list and write it out.
 201
 202       Fde_addresses<size> fde_addresses(this->fde_offsets_.size());
 203       this->get_fde_addresses<size, big_endian>(of, &this->fde_offsets_,
 204                                                 &fde_addresses);
 205
 206       std::sort(fde_addresses.begin(), fde_addresses.end(),
 207                 Fde_address_compare<size>());
 208
 209       typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr output_address;
 210       output_address = this->address();
 211
 212       unsigned char* pfde = oview + 12;
 213       for (typename Fde_addresses<size>::iterator p = fde_addresses.begin();
 214            p != fde_addresses.end();
 215            ++p)
 216         {
 217           elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(pfde,
 218                                                  p->first - output_address);
 219           elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(pfde + 4,
 220                                                  p->second - output_address);
 221           pfde += 8;
 222         }
 223
 224       gold_assert(pfde - oview == oview_size);
 225     }
 226
 227   of->write_output_view(off, oview_size, oview);
 228 }
 229
 230 // Given the offset FDE_OFFSET of an FDE in the .eh_frame section, and
 231 // the contents of the .eh_frame section EH_FRAME_CONTENTS, where the
 232 // FDE's encoding is FDE_ENCODING, return the output address of the
 233 // FDE's PC.
 234
 235 template<int size, bool big_endian>
 236 typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr
 237 Eh_frame_hdr::get_fde_pc(
 238     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr eh_frame_address,
 239     const unsigned char* eh_frame_contents,
 240     section_offset_type fde_offset,
 241     unsigned char fde_encoding)
 242 {
 243   // The FDE starts with a 4 byte length and a 4 byte offset to the
 244   // CIE.  The PC follows.
 245   const unsigned char* p = eh_frame_contents + fde_offset + 8;
 246
 247   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr pc;
 248   bool is_signed = (fde_encoding & elfcpp::DW_EH_PE_signed) != 0;
 249   int pc_size = fde_encoding & 7;
 250   if (pc_size == elfcpp::DW_EH_PE_absptr)
 251     {
 252       if (size == 32)
 253         pc_size = elfcpp::DW_EH_PE_udata4;
 254       else if (size == 64)
 255         pc_size = elfcpp::DW_EH_PE_udata8;
 256       else
 257         gold_unreachable();
 258     }
 259
 260   switch (pc_size)
 261     {
 262     case elfcpp::DW_EH_PE_udata2:
 263       pc = elfcpp::Swap<16, big_endian>::readval(p);
 264       if (is_signed)
 265         pc = (pc ^ 0x8000) - 0x8000;
 266       break;
 267
 268     case elfcpp::DW_EH_PE_udata4:
 269       pc = elfcpp::Swap<32, big_endian>::readval(p);
 270       if (size > 32 && is_signed)
 271         pc = (pc ^ 0x80000000) - 0x80000000;
 272       break;
 273
 274     case elfcpp::DW_EH_PE_udata8:
 275       gold_assert(size == 64);
 276       pc = elfcpp::Swap_unaligned<64, big_endian>::readval(p);
 277       break;
 278
 279     default:
 280       // All other cases were rejected in Eh_frame::read_cie.
 281       gold_unreachable();
 282     }
 283
 284   switch (fde_encoding & 0xf0)
 285     {
 286     case 0:
 287       break;
 288
 289     case elfcpp::DW_EH_PE_pcrel:
 290       pc += eh_frame_address + fde_offset + 8;
 291       break;
 292
 293     default:
 294       // If other cases arise, then we have to handle them, or we have
 295       // to reject them by returning false in Eh_frame::read_cie.
 296       gold_unreachable();
 297     }
 298
 299   return pc;
 300 }
 301
 302 // Given an array of FDE offsets in the .eh_frame section, return an
 303 // array of offsets from the exception frame header to the FDE's
 304 // output PC and to the output address of the FDE itself.  We get the
 305 // FDE's PC by actually looking in the .eh_frame section we just wrote
 306 // to the output file.
 307
 308 template<int size, bool big_endian>
 309 void
 310 Eh_frame_hdr::get_fde_addresses(Output_file* of,
 311                                 const Fde_offsets* fde_offsets,
 312                                 Fde_addresses<size>* fde_addresses)
 313 {
 314   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr eh_frame_address;
 315   eh_frame_address = this->eh_frame_section_->address();
 316   off_t eh_frame_offset = this->eh_frame_section_->offset();
 317   off_t eh_frame_size = this->eh_frame_section_->data_size();
 318   const unsigned char* eh_frame_contents = of->get_input_view(eh_frame_offset,
 319                                                               eh_frame_size);
 320
 321   for (Fde_offsets::const_iterator p = fde_offsets->begin();
 322        p != fde_offsets->end();
 323        ++p)
 324     {
 325       typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr fde_pc;
 326       fde_pc = this->get_fde_pc<size, big_endian>(eh_frame_address,
 327                                                   eh_frame_contents,
 328                                                   p->first, p->second);
 329       fde_addresses->push_back(fde_pc, eh_frame_address + p->first);
 330     }
 331
 332   of->free_input_view(eh_frame_offset, eh_frame_size, eh_frame_contents);
 333 }
 334
 335 // Class Fde.
 336
 337 // Write the FDE to OVIEW starting at OFFSET.  CIE_OFFSET is the
 338 // offset of the CIE in OVIEW.  FDE_ENCODING is the encoding, from the
 339 // CIE.  Record the FDE pc for EH_FRAME_HDR.  Return the new offset.
 340
 341 template<int size, bool big_endian>
 342 section_offset_type
 343 Fde::write(unsigned char* oview, section_offset_type offset,
 344            section_offset_type cie_offset, unsigned char fde_encoding,
 345            Eh_frame_hdr* eh_frame_hdr)
 346 {
 347   size_t length = this->contents_.length();
 348
 349   // Write the length of the FDE as a 32-bit word.  The length word
 350   // does not include the four bytes of the length word itself, but it
 351   // does include the offset to the CIE.
 352   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset,
 353                                          length + 4);
 354
 355   // Write the offset to the CIE as a 32-bit word.  This is the
 356   // difference between the address of the offset word itself and the
 357   // CIE address.
 358   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset + 4,
 359                                          offset + 4 - cie_offset);
 360
 361   // Copy the rest of the FDE.  Note that this is run before
 362   // relocation processing is done on this section, so the relocations
 363   // will later be applied to the FDE data.
 364   memcpy(oview + offset + 8, this->contents_.data(), length);
 365
 366   // Tell the exception frame header about this FDE.
 367   if (eh_frame_hdr != NULL)
 368     eh_frame_hdr->record_fde(offset, fde_encoding);
 369
 370   return offset + length + 8;
 371 }
 372
 373 // Class Cie.
 374
 375 // Destructor.
 376
 377 Cie::~Cie()
 378 {
 379   for (std::vector<Fde*>::iterator p = this->fdes_.begin();
 380        p != this->fdes_.end();
 381        ++p)
 382     delete *p;
 383 }
 384
 385 // Set the output offset of a CIE.  Return the new output offset.
 386
 387 section_offset_type
 388 Cie::set_output_offset(section_offset_type output_offset,
 389                        unsigned int addralign,
 390                        Merge_map* merge_map)
 391 {
 392   size_t length = this->contents_.length();
 393   gold_assert((length & (addralign - 1)) == 0);
 394   // Add 4 for length and 4 for zero CIE identifier tag.
 395   length += 8;
 396
 397   merge_map->add_mapping(this->object_, this->shndx_, this->input_offset_,
 398                          length, output_offset);
 399
 400   for (std::vector<Fde*>::const_iterator p = this->fdes_.begin();
 401        p != this->fdes_.end();
 402        ++p)
 403     {
 404       (*p)->add_mapping(output_offset + length, merge_map);
 405
 406       size_t fde_length = (*p)->length();
 407       gold_assert((fde_length & (addralign - 1)) == 0);
 408       length += fde_length;
 409     }
 410
 411   return output_offset + length;
 412 }
 413
 414 // Write the CIE to OVIEW starting at OFFSET.  EH_FRAME_HDR is for FDE
 415 // recording.  Return the new offset.
 416
 417 template<int size, bool big_endian>
 418 section_offset_type
 419 Cie::write(unsigned char* oview, section_offset_type offset,
 420            Eh_frame_hdr* eh_frame_hdr)
 421 {
 422   section_offset_type cie_offset = offset;
 423
 424   size_t length = this->contents_.length();
 425
 426   // Write the length of the CIE as a 32-bit word.  The length word
 427   // does not include the four bytes of the length word itself.
 428   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset, length + 4);
 429
 430   // Write the tag which marks this as a CIE: a 32-bit zero.
 431   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset + 4, 0);
 432
 433   // Write out the CIE data.
 434   memcpy(oview + offset + 8, this->contents_.data(), length);
 435   offset += length + 8;
 436
 437   // Write out the associated FDEs.
 438   unsigned char fde_encoding = this->fde_encoding_;
 439   for (std::vector<Fde*>::const_iterator p = this->fdes_.begin();
 440        p != this->fdes_.end();
 441        ++p)
 442     offset = (*p)->write<size, big_endian>(oview, offset, cie_offset,
 443                                            fde_encoding, eh_frame_hdr);
 444
 445   return offset;
 446 }
 447
 448 // We track all the CIEs we see, and merge them when possible.  This
 449 // works because each FDE holds an offset to the relevant CIE: we
 450 // rewrite the FDEs to point to the merged CIE.  This is worthwhile
 451 // because in a typical C++ program many FDEs in many different object
 452 // files will use the same CIE.
 453
 454 // An equality operator for Cie.
 455
 456 bool
 457 operator==(const Cie& cie1, const Cie& cie2)
 458 {
 459   return (cie1.personality_name_ == cie2.personality_name_
 460           && cie1.contents_ == cie2.contents_);
 461 }
 462
 463 // A less-than operator for Cie.
 464
 465 bool
 466 operator<(const Cie& cie1, const Cie& cie2)
 467 {
 468   if (cie1.personality_name_ != cie2.personality_name_)
 469     return cie1.personality_name_ < cie2.personality_name_;
 470   return cie1.contents_ < cie2.contents_;
 471 }
 472
 473 // Class Eh_frame.
 474
 475 Eh_frame::Eh_frame()
 476   : Output_section_data(Output_data::default_alignment()),
 477     eh_frame_hdr_(NULL),
 478     cie_offsets_(),
 479     unmergeable_cie_offsets_(),
 480     merge_map_()
 481 {
 482 }
 483
 484 // Skip an LEB128, updating *PP to point to the next character.
 485 // Return false if we ran off the end of the string.
 486
 487 bool
 488 Eh_frame::skip_leb128(const unsigned char** pp, const unsigned char* pend)
 489 {
 490   const unsigned char* p;
 491   for (p = *pp; p < pend; ++p)
 492     {
 493       if ((*p & 0x80) == 0)
 494         {
 495           *pp = p + 1;
 496           return true;
 497         }
 498     }
 499   return false;
 500 }
 501
 502 // Add input section SHNDX in OBJECT to an exception frame section.
 503 // SYMBOLS is the contents of the symbol table section (size
 504 // SYMBOLS_SIZE), SYMBOL_NAMES is the symbol names section (size
 505 // SYMBOL_NAMES_SIZE).  RELOC_SHNDX is the index of a relocation
 506 // section applying to SHNDX, or 0 if none, or -1U if more than one.
 507 // RELOC_TYPE is the type of the reloc section if there is one, either
 508 // SHT_REL or SHT_RELA.  We try to parse the input exception frame
 509 // data into our data structures.  If we can't do it, we return false
 510 // to mean that the section should be handled as a normal input
 511 // section.
 512
 513 template<int size, bool big_endian>
 514 bool
 515 Eh_frame::add_ehframe_input_section(
 516     Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 517     const unsigned char* symbols,
 518     section_size_type symbols_size,
 519     const unsigned char* symbol_names,
 520     section_size_type symbol_names_size,
 521     unsigned int shndx,
 522     unsigned int reloc_shndx,
 523     unsigned int reloc_type)
 524 {
 525   // Get the section contents.
 526   section_size_type contents_len;
 527   const unsigned char* pcontents = object->section_contents(shndx,
 528                                                             &contents_len,
 529                                                             false);
 530   if (contents_len == 0)
 531     return false;
 532
 533   // If this is the marker section for the end of the data, then
 534   // return false to force it to be handled as an ordinary input
 535   // section.  If we don't do this, we won't correctly handle the case
 536   // of unrecognized .eh_frame sections.
 537   if (contents_len == 4
 538       && elfcpp::Swap<32, big_endian>::readval(pcontents) == 0)
 539     return false;
 540
 541   New_cies new_cies;
 542   if (!this->do_add_ehframe_input_section(object, symbols, symbols_size,
 543                                           symbol_names, symbol_names_size,
 544                                           shndx, reloc_shndx,
 545                                           reloc_type, pcontents,
 546                                           contents_len, &new_cies))
 547     {
 548       this->eh_frame_hdr_->found_unrecognized_eh_frame_section();
 549
 550       for (New_cies::iterator p = new_cies.begin();
 551            p != new_cies.end();
 552            ++p)
 553         delete p->first;
 554
 555       return false;
 556     }
 557
 558   // Now that we know we are using this section, record any new CIEs
 559   // that we found.
 560   for (New_cies::const_iterator p = new_cies.begin();
 561        p != new_cies.end();
 562        ++p)
 563     {
 564       uint64_t zero = 0;
 565       if (p->second)
 566         this->cie_offsets_.insert(std::make_pair(p->first, zero));
 567       else
 568         this->unmergeable_cie_offsets_.push_back(std::make_pair(p->first,
 569                                                                 zero));
 570     }
 571
 572   return true;
 573 }
 574
 575 // The bulk of the implementation of add_ehframe_input_section.
 576
 577 template<int size, bool big_endian>
 578 bool
 579 Eh_frame::do_add_ehframe_input_section(
 580     Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 581     const unsigned char* symbols,
 582     section_size_type symbols_size,
 583     const unsigned char* symbol_names,
 584     section_size_type symbol_names_size,
 585     unsigned int shndx,
 586     unsigned int reloc_shndx,
 587     unsigned int reloc_type,
 588     const unsigned char* pcontents,
 589     section_size_type contents_len,
 590     New_cies* new_cies)
 591 {
 592   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
 593   Track_relocs<size, big_endian> relocs;
 594
 595   const unsigned char* p = pcontents;
 596   const unsigned char* pend = p + contents_len;
 597
 598   // Get the contents of the reloc section if any.
 599   if (!relocs.initialize(object, reloc_shndx, reloc_type))
 600     return false;
 601
 602   // Keep track of which CIEs are at which offsets.
 603   Offsets_to_cie cies;
 604
 605   while (p < pend)
 606     {
 607       if (pend - p < 4)
 608         return false;
 609
 610       // There shouldn't be any relocations here.
 611       if (relocs.advance(p + 4 - pcontents) > 0)
 612         return false;
 613
 614       unsigned int len = elfcpp::Swap<32, big_endian>::readval(p);
 615       p += 4;
 616       if (len == 0)
 617         {
 618           // We should only find a zero-length entry at the end of the
 619           // section.
 620           if (p < pend)
 621             return false;
 622           break;
 623         }
 624       // We don't support a 64-bit .eh_frame.
 625       if (len == 0xffffffff)
 626         return false;
 627       if (static_cast<unsigned int>(pend - p) < len)
 628         return false;
 629
 630       const unsigned char* const pentend = p + len;
 631
 632       if (pend - p < 4)
 633         return false;
 634       if (relocs.advance(p + 4 - pcontents) > 0)
 635         return false;
 636
 637       unsigned int id = elfcpp::Swap<32, big_endian>::readval(p);
 638       p += 4;
 639
 640       if (id == 0)
 641         {
 642           // CIE.
 643           if (!this->read_cie(object, shndx, symbols, symbols_size,
 644                               symbol_names, symbol_names_size,
 645                               pcontents, p, pentend, &relocs, &cies,
 646                               new_cies))
 647             return false;
 648         }
 649       else
 650         {
 651           // FDE.
 652           if (!this->read_fde(object, shndx, symbols, symbols_size,
 653                               pcontents, id, p, pentend, &relocs, &cies))
 654             return false;
 655         }
 656
 657       p = pentend;
 658     }
 659
 660   return true;
 661 }
 662
 663 // Read a CIE.  Return false if we can't parse the information.
 664
 665 template<int size, bool big_endian>
 666 bool
 667 Eh_frame::read_cie(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 668                    unsigned int shndx,
 669                    const unsigned char* symbols,
 670                    section_size_type symbols_size,
 671                    const unsigned char* symbol_names,
 672                    section_size_type symbol_names_size,
 673                    const unsigned char* pcontents,
 674                    const unsigned char* pcie,
 675                    const unsigned char *pcieend,
 676                    Track_relocs<size, big_endian>* relocs,
 677                    Offsets_to_cie* cies,
 678                    New_cies* new_cies)
 679 {
 680   bool mergeable = true;
 681
 682   // We need to find the personality routine if there is one, since we
 683   // can only merge CIEs which use the same routine.  We also need to
 684   // find the FDE encoding if there is one, so that we can read the PC
 685   // from the FDE.
 686
 687   const unsigned char* p = pcie;
 688
 689   if (pcieend - p < 1)
 690     return false;
 691   unsigned char version = *p++;
 692   if (version != 1 && version != 3)
 693     return false;
 694
 695   const unsigned char* paug = p;
 696   const void* paugendv = memchr(p, '\0', pcieend - p);
 697   const unsigned char* paugend = static_cast<const unsigned char*>(paugendv);
 698   if (paugend == NULL)
 699     return false;
 700   p = paugend + 1;
 701
 702   if (paug[0] == 'e' && paug[1] == 'h')
 703     {
 704       // This is a CIE from gcc before version 3.0.  We can't merge
 705       // these.  We can still read the FDEs.
 706       mergeable = false;
 707       paug += 2;
 708       if (*paug != '\0')
 709         return false;
 710       if (pcieend - p < size / 8)
 711         return false;
 712       p += size / 8;
 713     }
 714
 715   // Skip the code alignment.
 716   if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 717     return false;
 718
 719   // Skip the data alignment.
 720   if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 721     return false;
 722
 723   // Skip the return column.
 724   if (version == 1)
 725     {
 726       if (pcieend - p < 1)
 727         return false;
 728       ++p;
 729     }
 730   else
 731     {
 732       if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 733         return false;
 734     }
 735
 736   if (*paug == 'z')
 737     {
 738       ++paug;
 739       // Skip the augmentation size.
 740       if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 741         return false;
 742     }
 743
 744   unsigned char fde_encoding = elfcpp::DW_EH_PE_absptr;
 745   int per_offset = -1;
 746   while (*paug != '\0')
 747     {
 748       switch (*paug)
 749         {
 750         case 'L': // LSDA encoding.
 751           if (pcieend - p < 1)
 752             return false;
 753           ++p;
 754           break;
 755
 756         case 'R': // FDE encoding.
 757           if (pcieend - p < 1)
 758             return false;
 759           fde_encoding = *p;
 760           switch (fde_encoding & 7)
 761             {
 762             case elfcpp::DW_EH_PE_absptr:
 763             case elfcpp::DW_EH_PE_udata2:
 764             case elfcpp::DW_EH_PE_udata4:
 765             case elfcpp::DW_EH_PE_udata8:
 766               break;
 767             default:
 768               // We don't expect to see any other cases here, and
 769               // we're not prepared to handle them.
 770               return false;
 771             }
 772           ++p;
 773           break;
 774
 775         case 'S':
 776           break;
 777
 778         case 'P':
 779           // Personality encoding.
 780           {
 781             if (pcieend - p < 1)
 782               return false;
 783             unsigned char per_encoding = *p;
 784             ++p;
 785
 786             if ((per_encoding & 0x60) == 0x60)
 787               return false;
 788             unsigned int per_width;
 789             switch (per_encoding & 7)
 790               {
 791               case elfcpp::DW_EH_PE_udata2:
 792                 per_width = 2;
 793                 break;
 794               case elfcpp::DW_EH_PE_udata4:
 795                 per_width = 4;
 796                 break;
 797               case elfcpp::DW_EH_PE_udata8:
 798                 per_width = 8;
 799                 break;
 800               case elfcpp::DW_EH_PE_absptr:
 801                 per_width = size / 8;
 802                 break;
 803               default:
 804                 return false;
 805               }
 806
 807             if ((per_encoding & 0xf0) == elfcpp::DW_EH_PE_aligned)
 808               {
 809                 unsigned int len = p - pcie;
 810                 len += per_width - 1;
 811                 len &= ~ (per_width - 1);
 812                 if (static_cast<unsigned int>(pcieend - p) < len)
 813                   return false;
 814                 p += len;
 815               }
 816
 817             per_offset = p - pcontents;
 818
 819             if (static_cast<unsigned int>(pcieend - p) < per_width)
 820               return false;
 821             p += per_width;
 822           }
 823           break;
 824
 825         default:
 826           return false;
 827         }
 828
 829       ++paug;
 830     }
 831
 832   const char* personality_name = "";
 833   if (per_offset != -1)
 834     {
 835       if (relocs->advance(per_offset) > 0)
 836         return false;
 837       if (relocs->next_offset() != per_offset)
 838         return false;
 839
 840       unsigned int personality_symndx = relocs->next_symndx();
 841       if (personality_symndx == -1U)
 842         return false;
 843
 844       if (personality_symndx < object->local_symbol_count())
 845         {
 846           // We can only merge this CIE if the personality routine is
 847           // a global symbol.  We can still read the FDEs.
 848           mergeable = false;
 849         }
 850       else
 851         {
 852           const int sym_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::sym_size;
 853           if (personality_symndx >= symbols_size / sym_size)
 854             return false;
 855           elfcpp::Sym<size, big_endian> sym(symbols
 856                                             + (personality_symndx * sym_size));
 857           unsigned int name_offset = sym.get_st_name();
 858           if (name_offset >= symbol_names_size)
 859             return false;
 860           personality_name = (reinterpret_cast<const char*>(symbol_names)
 861                               + name_offset);
 862         }
 863
 864       int r = relocs->advance(per_offset + 1);
 865       gold_assert(r == 1);
 866     }
 867
 868   if (relocs->advance(pcieend - pcontents) > 0)
 869     return false;
 870
 871   Cie cie(object, shndx, (pcie - 8) - pcontents, fde_encoding,
 872           personality_name, pcie, pcieend - pcie);
 873   Cie* cie_pointer = NULL;
 874   if (mergeable)
 875     {
 876       Cie_offsets::iterator find_cie = this->cie_offsets_.find(&cie);
 877       if (find_cie != this->cie_offsets_.end())
 878         cie_pointer = find_cie->first;
 879       else
 880         {
 881           // See if we already saw this CIE in this object file.
 882           for (New_cies::const_iterator pc = new_cies->begin();
 883                pc != new_cies->end();
 884                ++pc)
 885             {
 886               if (*(pc->first) == cie)
 887                 {
 888                   cie_pointer = pc->first;
 889                   break;
 890                 }
 891             }
 892         }
 893     }
 894
 895   if (cie_pointer == NULL)
 896     {
 897       cie_pointer = new Cie(cie);
 898       new_cies->push_back(std::make_pair(cie_pointer, mergeable));
 899     }
 900   else
 901     {
 902       // We are deleting this CIE.  Record that in our mapping from
 903       // input sections to the output section.  At this point we don't
 904       // know for sure that we are doing a special mapping for this
 905       // input section, but that's OK--if we don't do a special
 906       // mapping, nobody will ever ask for the mapping we add here.
 907       this->merge_map_.add_mapping(object, shndx, (pcie - 8) - pcontents,
 908                                    pcieend - (pcie - 8), -1);
 909     }
 910
 911   // Record this CIE plus the offset in the input section.
 912   cies->insert(std::make_pair(pcie - pcontents, cie_pointer));
 913
 914   return true;
 915 }
 916
 917 // Read an FDE.  Return false if we can't parse the information.
 918
 919 template<int size, bool big_endian>
 920 bool
 921 Eh_frame::read_fde(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 922                    unsigned int shndx,
 923                    const unsigned char* symbols,
 924                    section_size_type symbols_size,
 925                    const unsigned char* pcontents,
 926                    unsigned int offset,
 927                    const unsigned char* pfde,
 928                    const unsigned char *pfdeend,
 929                    Track_relocs<size, big_endian>* relocs,
 930                    Offsets_to_cie* cies)
 931 {
 932   // OFFSET is the distance between the 4 bytes before PFDE to the
 933   // start of the CIE.  The offset we recorded for the CIE is 8 bytes
 934   // after the start of the CIE--after the length and the zero tag.
 935   unsigned int cie_offset = (pfde - 4 - pcontents) - offset + 8;
 936   Offsets_to_cie::const_iterator pcie = cies->find(cie_offset);
 937   if (pcie == cies->end())
 938     return false;
 939   Cie* cie = pcie->second;
 940
 941   // The FDE should start with a reloc to the start of the code which
 942   // it describes.
 943   if (relocs->advance(pfde - pcontents) > 0)
 944     return false;
 945
 946   if (relocs->next_offset() != pfde - pcontents)
 947     return false;
 948
 949   unsigned int symndx = relocs->next_symndx();
 950   if (symndx == -1U)
 951     return false;
 952
 953   // There can be another reloc in the FDE, if the CIE specifies an
 954   // LSDA (language specific data area).  We currently don't care.  We
 955   // will care later if we want to optimize the LSDA from an absolute
 956   // pointer to a PC relative offset when generating a shared library.
 957   relocs->advance(pfdeend - pcontents);
 958
 959   unsigned int fde_shndx;
 960   const int sym_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::sym_size;
 961   if (symndx >= symbols_size / sym_size)
 962     return false;
 963   elfcpp::Sym<size, big_endian> sym(symbols + symndx * sym_size);
 964   fde_shndx = sym.get_st_shndx();
 965
 966   if (fde_shndx != elfcpp::SHN_UNDEF
 967       && fde_shndx < object->shnum()
 968       && !object->is_section_included(fde_shndx))
 969     {
 970       // This FDE applies to a section which we are discarding.  We
 971       // can discard this FDE.
 972       this->merge_map_.add_mapping(object, shndx, (pfde - 8) - pcontents,
 973                                    pfdeend - (pfde - 8), -1);
 974       return true;
 975     }
 976
 977   cie->add_fde(new Fde(object, shndx, (pfde - 8) - pcontents,
 978                        pfde, pfdeend - pfde));
 979
 980   return true;
 981 }
 982
 983 // Return the number of FDEs.
 984
 985 unsigned int
 986 Eh_frame::fde_count() const
 987 {
 988   unsigned int ret = 0;
 989   for (Unmergeable_cie_offsets::const_iterator p =
 990          this->unmergeable_cie_offsets_.begin();
 991        p != this->unmergeable_cie_offsets_.end();
 992        ++p)
 993     ret += p->first->fde_count();
 994   for (Cie_offsets::const_iterator p = this->cie_offsets_.begin();
 995        p != this->cie_offsets_.end();
 996        ++p)
 997     ret += p->first->fde_count();
 998   return ret;
 999 }
1000
1001 // Set the final data size.
1002
1003 void
1004 Eh_frame::set_final_data_size()
1005 {
1006   off_t start_file_offset = this->offset();
1007   section_offset_type output_offset = 0;
1008
1009   for (Unmergeable_cie_offsets::iterator p =
1010          this->unmergeable_cie_offsets_.begin();
1011        p != this->unmergeable_cie_offsets_.end();
1012        ++p)
1013     {
1014       p->second = start_file_offset + output_offset;
1015       output_offset = p->first->set_output_offset(output_offset,
1016                                                   this->addralign(),
1017                                                   &this->merge_map_);
1018     }
1019
1020   for (Cie_offsets::iterator p = this->cie_offsets_.begin();
1021        p != this->cie_offsets_.end();
1022        ++p)
1023     {
1024       p->second = start_file_offset + output_offset;
1025       output_offset = p->first->set_output_offset(output_offset,
1026                                                   this->addralign(),
1027                                                   &this->merge_map_);
1028     }
1029
1030   gold_assert((output_offset & (this->addralign() - 1)) == 0);
1031   this->set_data_size(output_offset);
1032 }
1033
1034 // Return an output offset for an input offset.
1035
1036 bool
1037 Eh_frame::do_output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1038                            section_offset_type offset,
1039                            section_offset_type* poutput) const
1040 {
1041   return this->merge_map_.get_output_offset(object, shndx, offset, poutput);
1042 }
1043
1044 // Return whether this is the merge section for an input section.
1045
1046 bool
1047 Eh_frame::do_is_merge_section_for(const Relobj* object,
1048                                   unsigned int shndx) const
1049 {
1050   return this->merge_map_.is_merge_section_for(object, shndx);
1051 }
1052
1053 // Write the data to the output file.
1054
1055 void
1056 Eh_frame::do_write(Output_file* of)
1057 {
1058   const off_t offset = this->offset();
1059   const off_t oview_size = this->data_size();
1060   unsigned char* const oview = of->get_output_view(offset, oview_size);
1061
1062   if (parameters->get_size() == 32)
1063     {
1064       if (!parameters->is_big_endian())
1065         {
1066 #ifdef HAVE_TARGET_32_LITTLE
1067           this->do_sized_write<32, false>(oview);
1068 #else
1069           gold_unreachable();
1070 #endif
1071         }
1072       else
1073         {
1074 #ifdef HAVE_TARGET_32_BIG
1075           this->do_sized_write<32, true>(oview);
1076 #else
1077           gold_unreachable();
1078 #endif
1079         }
1080     }
1081   else if (parameters->get_size() == 64)
1082     {
1083       if (!parameters->is_big_endian())
1084         {
1085 #ifdef HAVE_TARGET_64_LITTLE
1086           this->do_sized_write<64, false>(oview);
1087 #else
1088           gold_unreachable();
1089 #endif
1090         }
1091       else
1092         {
1093 #ifdef HAVE_TARGET_64_BIG
1094           this->do_sized_write<64, true>(oview);
1095 #else
1096           gold_unreachable();
1097 #endif
1098         }
1099     }
1100   else
1101     gold_unreachable();
1102
1103   of->write_output_view(offset, oview_size, oview);
1104 }
1105
1106 // Write the data to the output file--template version.
1107
1108 template<int size, bool big_endian>
1109 void
1110 Eh_frame::do_sized_write(unsigned char* oview)
1111 {
1112   section_offset_type o = 0;
1113   for (Unmergeable_cie_offsets::iterator p =
1114          this->unmergeable_cie_offsets_.begin();
1115        p != this->unmergeable_cie_offsets_.end();
1116        ++p)
1117     o = p->first->write<size, big_endian>(oview, o, this->eh_frame_hdr_);
1118   for (Cie_offsets::iterator p = this->cie_offsets_.begin();
1119        p != this->cie_offsets_.end();
1120        ++p)
1121     o = p->first->write<size, big_endian>(oview, o, this->eh_frame_hdr_);
1122 }
1123
1124 #ifdef HAVE_TARGET_32_LITTLE
1125 template
1126 bool
1127 Eh_frame::add_ehframe_input_section<32, false>(
1128     Sized_relobj<32, false>* object,
1129     const unsigned char* symbols,
1130     section_size_type symbols_size,
1131     const unsigned char* symbol_names,
1132     section_size_type symbol_names_size,
1133     unsigned int shndx,
1134     unsigned int reloc_shndx,
1135     unsigned int reloc_type);
1136 #endif
1137
1138 #ifdef HAVE_TARGET_32_BIG
1139 template
1140 bool
1141 Eh_frame::add_ehframe_input_section<32, true>(
1142     Sized_relobj<32, true>* object,
1143     const unsigned char* symbols,
1144     section_size_type symbols_size,
1145     const unsigned char* symbol_names,
1146     section_size_type symbol_names_size,
1147     unsigned int shndx,
1148     unsigned int reloc_shndx,
1149     unsigned int reloc_type);
1150 #endif
1151
1152 #ifdef HAVE_TARGET_64_LITTLE
1153 template
1154 bool
1155 Eh_frame::add_ehframe_input_section<64, false>(
1156     Sized_relobj<64, false>* object,
1157     const unsigned char* symbols,
1158     section_size_type symbols_size,
1159     const unsigned char* symbol_names,
1160     section_size_type symbol_names_size,
1161     unsigned int shndx,
1162     unsigned int reloc_shndx,
1163     unsigned int reloc_type);
1164 #endif
1165
1166 #ifdef HAVE_TARGET_64_BIG
1167 template
1168 bool
1169 Eh_frame::add_ehframe_input_section<64, true>(
1170     Sized_relobj<64, true>* object,
1171     const unsigned char* symbols,
1172     section_size_type symbols_size,
1173     const unsigned char* symbol_names,
1174     section_size_type symbol_names_size,
1175     unsigned int shndx,
1176     unsigned int reloc_shndx,
1177     unsigned int reloc_type);
1178 #endif
1179
1180 } // End namespace gold.