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     off_t 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 off_t
 343 Fde::write(unsigned char* oview, off_t offset, off_t cie_offset,
 344            unsigned char fde_encoding, Eh_frame_hdr* eh_frame_hdr)
 345 {
 346   size_t length = this->contents_.length();
 347
 348   // Write the length of the FDE as a 32-bit word.  The length word
 349   // does not include the four bytes of the length word itself, but it
 350   // does include the offset to the CIE.
 351   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset,
 352                                          length + 4);
 353
 354   // Write the offset to the CIE as a 32-bit word.  This is the
 355   // difference between the address of the offset word itself and the
 356   // CIE address.
 357   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset + 4,
 358                                          offset + 4 - cie_offset);
 359
 360   // Copy the rest of the FDE.  Note that this is run before
 361   // relocation processing is done on this section, so the relocations
 362   // will later be applied to the FDE data.
 363   memcpy(oview + offset + 8, this->contents_.data(), length);
 364
 365   // Tell the exception frame header about this FDE.
 366   if (eh_frame_hdr != NULL)
 367     eh_frame_hdr->record_fde(offset, fde_encoding);
 368
 369   return offset + length + 8;
 370 }
 371
 372 // Class Cie.
 373
 374 // Destructor.
 375
 376 Cie::~Cie()
 377 {
 378   for (std::vector<Fde*>::iterator p = this->fdes_.begin();
 379        p != this->fdes_.end();
 380        ++p)
 381     delete *p;
 382 }
 383
 384 // Set the output offset of a CIE.  Return the new output offset.
 385
 386 off_t
 387 Cie::set_output_offset(off_t output_offset, unsigned int addralign,
 388                        Merge_map* merge_map)
 389 {
 390   size_t length = this->contents_.length();
 391   gold_assert((length & (addralign - 1)) == 0);
 392   // Add 4 for length and 4 for zero CIE identifier tag.
 393   length += 8;
 394
 395   merge_map->add_mapping(this->object_, this->shndx_, this->input_offset_,
 396                          length, output_offset);
 397
 398   for (std::vector<Fde*>::const_iterator p = this->fdes_.begin();
 399        p != this->fdes_.end();
 400        ++p)
 401     {
 402       (*p)->add_mapping(output_offset + length, merge_map);
 403
 404       size_t fde_length = (*p)->length();
 405       gold_assert((fde_length & (addralign - 1)) == 0);
 406       length += fde_length;
 407     }
 408
 409   return output_offset + length;
 410 }
 411
 412 // Write the CIE to OVIEW starting at OFFSET.  EH_FRAME_HDR is for FDE
 413 // recording.  Return the new offset.
 414
 415 template<int size, bool big_endian>
 416 off_t
 417 Cie::write(unsigned char* oview, off_t offset, Eh_frame_hdr* eh_frame_hdr)
 418 {
 419   off_t cie_offset = offset;
 420
 421   size_t length = this->contents_.length();
 422
 423   // Write the length of the CIE as a 32-bit word.  The length word
 424   // does not include the four bytes of the length word itself.
 425   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset, length + 4);
 426
 427   // Write the tag which marks this as a CIE: a 32-bit zero.
 428   elfcpp::Swap<32, big_endian>::writeval(oview + offset + 4, 0);
 429
 430   // Write out the CIE data.
 431   memcpy(oview + offset + 8, this->contents_.data(), length);
 432   offset += length + 8;
 433
 434   // Write out the associated FDEs.
 435   unsigned char fde_encoding = this->fde_encoding_;
 436   for (std::vector<Fde*>::const_iterator p = this->fdes_.begin();
 437        p != this->fdes_.end();
 438        ++p)
 439     offset = (*p)->write<size, big_endian>(oview, offset, cie_offset,
 440                                            fde_encoding, eh_frame_hdr);
 441
 442   return offset;
 443 }
 444
 445 // We track all the CIEs we see, and merge them when possible.  This
 446 // works because each FDE holds an offset to the relevant CIE: we
 447 // rewrite the FDEs to point to the merged CIE.  This is worthwhile
 448 // because in a typical C++ program many FDEs in many different object
 449 // files will use the same CIE.
 450
 451 // An equality operator for Cie.
 452
 453 bool
 454 operator==(const Cie& cie1, const Cie& cie2)
 455 {
 456   return (cie1.personality_name_ == cie2.personality_name_
 457           && cie1.contents_ == cie2.contents_);
 458 }
 459
 460 // A less-than operator for Cie.
 461
 462 bool
 463 operator<(const Cie& cie1, const Cie& cie2)
 464 {
 465   if (cie1.personality_name_ != cie2.personality_name_)
 466     return cie1.personality_name_ < cie2.personality_name_;
 467   return cie1.contents_ < cie2.contents_;
 468 }
 469
 470 // Class Eh_frame.
 471
 472 Eh_frame::Eh_frame()
 473   : Output_section_data(Output_data::default_alignment()),
 474     eh_frame_hdr_(NULL),
 475     cie_offsets_(),
 476     unmergeable_cie_offsets_(),
 477     merge_map_()
 478 {
 479 }
 480
 481 // Skip an LEB128, updating *PP to point to the next character.
 482 // Return false if we ran off the end of the string.
 483
 484 bool
 485 Eh_frame::skip_leb128(const unsigned char** pp, const unsigned char* pend)
 486 {
 487   const unsigned char* p;
 488   for (p = *pp; p < pend; ++p)
 489     {
 490       if ((*p & 0x80) == 0)
 491         {
 492           *pp = p + 1;
 493           return true;
 494         }
 495     }
 496   return false;
 497 }
 498
 499 // Add input section SHNDX in OBJECT to an exception frame section.
 500 // SYMBOLS is the contents of the symbol table section (size
 501 // SYMBOLS_SIZE), SYMBOL_NAMES is the symbol names section (size
 502 // SYMBOL_NAMES_SIZE).  RELOC_SHNDX is the index of a relocation
 503 // section applying to SHNDX, or 0 if none, or -1U if more than one.
 504 // RELOC_TYPE is the type of the reloc section if there is one, either
 505 // SHT_REL or SHT_RELA.  We try to parse the input exception frame
 506 // data into our data structures.  If we can't do it, we return false
 507 // to mean that the section should be handled as a normal input
 508 // section.
 509
 510 template<int size, bool big_endian>
 511 bool
 512 Eh_frame::add_ehframe_input_section(
 513     Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 514     const unsigned char* symbols,
 515     off_t symbols_size,
 516     const unsigned char* symbol_names,
 517     off_t symbol_names_size,
 518     unsigned int shndx,
 519     unsigned int reloc_shndx,
 520     unsigned int reloc_type)
 521 {
 522   // Get the section contents.
 523   off_t contents_len;
 524   const unsigned char* pcontents = object->section_contents(shndx,
 525                                                             &contents_len,
 526                                                             false);
 527   if (contents_len == 0)
 528     return false;
 529
 530   // If this is the marker section for the end of the data, then
 531   // return false to force it to be handled as an ordinary input
 532   // section.  If we don't do this, we won't correctly handle the case
 533   // of unrecognized .eh_frame sections.
 534   if (contents_len == 4
 535       && elfcpp::Swap<32, big_endian>::readval(pcontents) == 0)
 536     return false;
 537
 538   New_cies new_cies;
 539   if (!this->do_add_ehframe_input_section(object, symbols, symbols_size,
 540                                           symbol_names, symbol_names_size,
 541                                           shndx, reloc_shndx,
 542                                           reloc_type, pcontents,
 543                                           contents_len, &new_cies))
 544     {
 545       this->eh_frame_hdr_->found_unrecognized_eh_frame_section();
 546
 547       for (New_cies::iterator p = new_cies.begin();
 548            p != new_cies.end();
 549            ++p)
 550         delete p->first;
 551
 552       return false;
 553     }
 554
 555   // Now that we know we are using this section, record any new CIEs
 556   // that we found.
 557   for (New_cies::const_iterator p = new_cies.begin();
 558        p != new_cies.end();
 559        ++p)
 560     {
 561       uint64_t zero = 0;
 562       if (p->second)
 563         this->cie_offsets_.insert(std::make_pair(p->first, zero));
 564       else
 565         this->unmergeable_cie_offsets_.push_back(std::make_pair(p->first,
 566                                                                 zero));
 567     }
 568
 569   return true;
 570 }
 571
 572 // The bulk of the implementation of add_ehframe_input_section.
 573
 574 template<int size, bool big_endian>
 575 bool
 576 Eh_frame::do_add_ehframe_input_section(
 577     Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 578     const unsigned char* symbols,
 579     off_t symbols_size,
 580     const unsigned char* symbol_names,
 581     off_t symbol_names_size,
 582     unsigned int shndx,
 583     unsigned int reloc_shndx,
 584     unsigned int reloc_type,
 585     const unsigned char* pcontents,
 586     off_t contents_len,
 587     New_cies* new_cies)
 588 {
 589   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
 590   Track_relocs<size, big_endian> relocs;
 591
 592   const unsigned char* p = pcontents;
 593   const unsigned char* pend = p + contents_len;
 594
 595   // Get the contents of the reloc section if any.
 596   if (!relocs.initialize(object, reloc_shndx, reloc_type))
 597     return false;
 598
 599   // Keep track of which CIEs are at which offsets.
 600   Offsets_to_cie cies;
 601
 602   while (p < pend)
 603     {
 604       if (pend - p < 4)
 605         return false;
 606
 607       // There shouldn't be any relocations here.
 608       if (relocs.advance(p + 4 - pcontents) > 0)
 609         return false;
 610
 611       unsigned int len = elfcpp::Swap<32, big_endian>::readval(p);
 612       p += 4;
 613       if (len == 0)
 614         {
 615           // We should only find a zero-length entry at the end of the
 616           // section.
 617           if (p < pend)
 618             return false;
 619           break;
 620         }
 621       // We don't support a 64-bit .eh_frame.
 622       if (len == 0xffffffff)
 623         return false;
 624       if (static_cast<unsigned int>(pend - p) < len)
 625         return false;
 626
 627       const unsigned char* const pentend = p + len;
 628
 629       if (pend - p < 4)
 630         return false;
 631       if (relocs.advance(p + 4 - pcontents) > 0)
 632         return false;
 633
 634       unsigned int id = elfcpp::Swap<32, big_endian>::readval(p);
 635       p += 4;
 636
 637       if (id == 0)
 638         {
 639           // CIE.
 640           if (!this->read_cie(object, shndx, symbols, symbols_size,
 641                               symbol_names, symbol_names_size,
 642                               pcontents, p, pentend, &relocs, &cies,
 643                               new_cies))
 644             return false;
 645         }
 646       else
 647         {
 648           // FDE.
 649           if (!this->read_fde(object, shndx, symbols, symbols_size,
 650                               pcontents, id, p, pentend, &relocs, &cies))
 651             return false;
 652         }
 653
 654       p = pentend;
 655     }
 656
 657   return true;
 658 }
 659
 660 // Read a CIE.  Return false if we can't parse the information.
 661
 662 template<int size, bool big_endian>
 663 bool
 664 Eh_frame::read_cie(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 665                    unsigned int shndx,
 666                    const unsigned char* symbols,
 667                    off_t symbols_size,
 668                    const unsigned char* symbol_names,
 669                    off_t symbol_names_size,
 670                    const unsigned char* pcontents,
 671                    const unsigned char* pcie,
 672                    const unsigned char *pcieend,
 673                    Track_relocs<size, big_endian>* relocs,
 674                    Offsets_to_cie* cies,
 675                    New_cies* new_cies)
 676 {
 677   bool mergeable = true;
 678
 679   // We need to find the personality routine if there is one, since we
 680   // can only merge CIEs which use the same routine.  We also need to
 681   // find the FDE encoding if there is one, so that we can read the PC
 682   // from the FDE.
 683
 684   const unsigned char* p = pcie;
 685
 686   if (pcieend - p < 1)
 687     return false;
 688   unsigned char version = *p++;
 689   if (version != 1 && version != 3)
 690     return false;
 691
 692   const unsigned char* paug = p;
 693   const void* paugendv = memchr(p, '\0', pcieend - p);
 694   const unsigned char* paugend = static_cast<const unsigned char*>(paugendv);
 695   if (paugend == NULL)
 696     return false;
 697   p = paugend + 1;
 698
 699   if (paug[0] == 'e' && paug[1] == 'h')
 700     {
 701       // This is a CIE from gcc before version 3.0.  We can't merge
 702       // these.  We can still read the FDEs.
 703       mergeable = false;
 704       paug += 2;
 705       if (*paug != '\0')
 706         return false;
 707       if (pcieend - p < size / 8)
 708         return false;
 709       p += size / 8;
 710     }
 711
 712   // Skip the code alignment.
 713   if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 714     return false;
 715
 716   // Skip the data alignment.
 717   if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 718     return false;
 719
 720   // Skip the return column.
 721   if (version == 1)
 722     {
 723       if (pcieend - p < 1)
 724         return false;
 725       ++p;
 726     }
 727   else
 728     {
 729       if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 730         return false;
 731     }
 732
 733   if (*paug == 'z')
 734     {
 735       ++paug;
 736       // Skip the augmentation size.
 737       if (!skip_leb128(&p, pcieend))
 738         return false;
 739     }
 740
 741   unsigned char fde_encoding = elfcpp::DW_EH_PE_absptr;
 742   int per_offset = -1;
 743   while (*paug != '\0')
 744     {
 745       switch (*paug)
 746         {
 747         case 'L': // LSDA encoding.
 748           if (pcieend - p < 1)
 749             return false;
 750           ++p;
 751           break;
 752
 753         case 'R': // FDE encoding.
 754           if (pcieend - p < 1)
 755             return false;
 756           fde_encoding = *p;
 757           switch (fde_encoding & 7)
 758             {
 759             case elfcpp::DW_EH_PE_absptr:
 760             case elfcpp::DW_EH_PE_udata2:
 761             case elfcpp::DW_EH_PE_udata4:
 762             case elfcpp::DW_EH_PE_udata8:
 763               break;
 764             default:
 765               // We don't expect to see any other cases here, and
 766               // we're not prepared to handle them.
 767               return false;
 768             }
 769           ++p;
 770           break;
 771
 772         case 'S':
 773           break;
 774
 775         case 'P':
 776           // Personality encoding.
 777           {
 778             if (pcieend - p < 1)
 779               return false;
 780             unsigned char per_encoding = *p;
 781             ++p;
 782
 783             if ((per_encoding & 0x60) == 0x60)
 784               return false;
 785             unsigned int per_width;
 786             switch (per_encoding & 7)
 787               {
 788               case elfcpp::DW_EH_PE_udata2:
 789                 per_width = 2;
 790                 break;
 791               case elfcpp::DW_EH_PE_udata4:
 792                 per_width = 4;
 793                 break;
 794               case elfcpp::DW_EH_PE_udata8:
 795                 per_width = 8;
 796                 break;
 797               case elfcpp::DW_EH_PE_absptr:
 798                 per_width = size / 8;
 799                 break;
 800               default:
 801                 return false;
 802               }
 803
 804             if ((per_encoding & 0xf0) == elfcpp::DW_EH_PE_aligned)
 805               {
 806                 unsigned int len = p - pcie;
 807                 len += per_width - 1;
 808                 len &= ~ (per_width - 1);
 809                 if (static_cast<unsigned int>(pcieend - p) < len)
 810                   return false;
 811                 p += len;
 812               }
 813
 814             per_offset = p - pcontents;
 815
 816             if (static_cast<unsigned int>(pcieend - p) < per_width)
 817               return false;
 818             p += per_width;
 819           }
 820           break;
 821
 822         default:
 823           return false;
 824         }
 825
 826       ++paug;
 827     }
 828
 829   const char* personality_name = "";
 830   if (per_offset != -1)
 831     {
 832       if (relocs->advance(per_offset) > 0)
 833         return false;
 834       if (relocs->next_offset() != per_offset)
 835         return false;
 836
 837       unsigned int personality_symndx = relocs->next_symndx();
 838       if (personality_symndx == -1U)
 839         return false;
 840
 841       if (personality_symndx < object->local_symbol_count())
 842         {
 843           // We can only merge this CIE if the personality routine is
 844           // a global symbol.  We can still read the FDEs.
 845           mergeable = false;
 846         }
 847       else
 848         {
 849           const int sym_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::sym_size;
 850           if (personality_symndx >= symbols_size / sym_size)
 851             return false;
 852           elfcpp::Sym<size, big_endian> sym(symbols
 853                                             + (personality_symndx * sym_size));
 854           unsigned int name_offset = sym.get_st_name();
 855           if (name_offset >= symbol_names_size)
 856             return false;
 857           personality_name = (reinterpret_cast<const char*>(symbol_names)
 858                               + name_offset);
 859         }
 860
 861       int r = relocs->advance(per_offset + 1);
 862       gold_assert(r == 1);
 863     }
 864
 865   if (relocs->advance(pcieend - pcontents) > 0)
 866     return false;
 867
 868   Cie cie(object, shndx, (pcie - 8) - pcontents, fde_encoding,
 869           personality_name, pcie, pcieend - pcie);
 870   Cie* cie_pointer = NULL;
 871   if (mergeable)
 872     {
 873       Cie_offsets::iterator find_cie = this->cie_offsets_.find(&cie);
 874       if (find_cie != this->cie_offsets_.end())
 875         cie_pointer = find_cie->first;
 876       else
 877         {
 878           // See if we already saw this CIE in this object file.
 879           for (New_cies::const_iterator pc = new_cies->begin();
 880                pc != new_cies->end();
 881                ++pc)
 882             {
 883               if (*(pc->first) == cie)
 884                 {
 885                   cie_pointer = pc->first;
 886                   break;
 887                 }
 888             }
 889         }
 890     }
 891
 892   if (cie_pointer == NULL)
 893     {
 894       cie_pointer = new Cie(cie);
 895       new_cies->push_back(std::make_pair(cie_pointer, mergeable));
 896     }
 897   else
 898     {
 899       // We are deleting this CIE.  Record that in our mapping from
 900       // input sections to the output section.  At this point we don't
 901       // know for sure that we are doing a special mapping for this
 902       // input section, but that's OK--if we don't do a special
 903       // mapping, nobody will ever ask for the mapping we add here.
 904       this->merge_map_.add_mapping(object, shndx, (pcie - 8) - pcontents,
 905                                    pcieend - (pcie - 8), -1);
 906     }
 907
 908   // Record this CIE plus the offset in the input section.
 909   cies->insert(std::make_pair(pcie - pcontents, cie_pointer));
 910
 911   return true;
 912 }
 913
 914 // Read an FDE.  Return false if we can't parse the information.
 915
 916 template<int size, bool big_endian>
 917 bool
 918 Eh_frame::read_fde(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
 919                    unsigned int shndx,
 920                    const unsigned char* symbols,
 921                    off_t symbols_size,
 922                    const unsigned char* pcontents,
 923                    unsigned int offset,
 924                    const unsigned char* pfde,
 925                    const unsigned char *pfdeend,
 926                    Track_relocs<size, big_endian>* relocs,
 927                    Offsets_to_cie* cies)
 928 {
 929   // OFFSET is the distance between the 4 bytes before PFDE to the
 930   // start of the CIE.  The offset we recorded for the CIE is 8 bytes
 931   // after the start of the CIE--after the length and the zero tag.
 932   unsigned int cie_offset = (pfde - 4 - pcontents) - offset + 8;
 933   Offsets_to_cie::const_iterator pcie = cies->find(cie_offset);
 934   if (pcie == cies->end())
 935     return false;
 936   Cie* cie = pcie->second;
 937
 938   // The FDE should start with a reloc to the start of the code which
 939   // it describes.
 940   if (relocs->advance(pfde - pcontents) > 0)
 941     return false;
 942
 943   if (relocs->next_offset() != pfde - pcontents)
 944     return false;
 945
 946   unsigned int symndx = relocs->next_symndx();
 947   if (symndx == -1U)
 948     return false;
 949
 950   // There can be another reloc in the FDE, if the CIE specifies an
 951   // LSDA (language specific data area).  We currently don't care.  We
 952   // will care later if we want to optimize the LSDA from an absolute
 953   // pointer to a PC relative offset when generating a shared library.
 954   relocs->advance(pfdeend - pcontents);
 955
 956   unsigned int fde_shndx;
 957   const int sym_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::sym_size;
 958   if (symndx >= symbols_size / sym_size)
 959     return false;
 960   elfcpp::Sym<size, big_endian> sym(symbols + symndx * sym_size);
 961   fde_shndx = sym.get_st_shndx();
 962
 963   if (fde_shndx != elfcpp::SHN_UNDEF
 964       && fde_shndx < object->shnum()
 965       && !object->is_section_included(fde_shndx))
 966     {
 967       // This FDE applies to a section which we are discarding.  We
 968       // can discard this FDE.
 969       this->merge_map_.add_mapping(object, shndx, (pfde - 8) - pcontents,
 970                                    pfdeend - (pfde - 8), -1);
 971       return true;
 972     }
 973
 974   cie->add_fde(new Fde(object, shndx, (pfde - 8) - pcontents,
 975                        pfde, pfdeend - pfde));
 976
 977   return true;
 978 }
 979
 980 // Return the number of FDEs.
 981
 982 unsigned int
 983 Eh_frame::fde_count() const
 984 {
 985   unsigned int ret = 0;
 986   for (Unmergeable_cie_offsets::const_iterator p =
 987          this->unmergeable_cie_offsets_.begin();
 988        p != this->unmergeable_cie_offsets_.end();
 989        ++p)
 990     ret += p->first->fde_count();
 991   for (Cie_offsets::const_iterator p = this->cie_offsets_.begin();
 992        p != this->cie_offsets_.end();
 993        ++p)
 994     ret += p->first->fde_count();
 995   return ret;
 996 }
 997
 998 // Set the final data size.
 999
1000 void
1001 Eh_frame::set_final_data_size()
1002 {
1003   off_t start_file_offset = this->offset();
1004   off_t output_offset = 0;
1005
1006   for (Unmergeable_cie_offsets::iterator p =
1007          this->unmergeable_cie_offsets_.begin();
1008        p != this->unmergeable_cie_offsets_.end();
1009        ++p)
1010     {
1011       p->second = start_file_offset + output_offset;
1012       output_offset = p->first->set_output_offset(output_offset,
1013                                                   this->addralign(),
1014                                                   &this->merge_map_);
1015     }
1016
1017   for (Cie_offsets::iterator p = this->cie_offsets_.begin();
1018        p != this->cie_offsets_.end();
1019        ++p)
1020     {
1021       p->second = start_file_offset + output_offset;
1022       output_offset = p->first->set_output_offset(output_offset,
1023                                                   this->addralign(),
1024                                                   &this->merge_map_);
1025     }
1026
1027   gold_assert((output_offset & (this->addralign() - 1)) == 0);
1028   this->set_data_size(output_offset);
1029 }
1030
1031 // Return an output offset for an input offset.
1032
1033 bool
1034 Eh_frame::do_output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1035                            off_t offset, off_t* poutput) const
1036 {
1037   return this->merge_map_.get_output_offset(object, shndx, offset, poutput);
1038 }
1039
1040 // Write the data to the output file.
1041
1042 void
1043 Eh_frame::do_write(Output_file* of)
1044 {
1045   const off_t offset = this->offset();
1046   const off_t oview_size = this->data_size();
1047   unsigned char* const oview = of->get_output_view(offset, oview_size);
1048
1049   if (parameters->get_size() == 32)
1050     {
1051       if (!parameters->is_big_endian())
1052         {
1053 #ifdef HAVE_TARGET_32_LITTLE
1054           this->do_sized_write<32, false>(oview);
1055 #else
1056           gold_unreachable();
1057 #endif
1058         }
1059       else
1060         {
1061 #ifdef HAVE_TARGET_32_BIG
1062           this->do_sized_write<32, true>(oview);
1063 #else
1064           gold_unreachable();
1065 #endif
1066         }
1067     }
1068   else if (parameters->get_size() == 64)
1069     {
1070       if (!parameters->is_big_endian())
1071         {
1072 #ifdef HAVE_TARGET_64_LITTLE
1073           this->do_sized_write<64, false>(oview);
1074 #else
1075           gold_unreachable();
1076 #endif
1077         }
1078       else
1079         {
1080 #ifdef HAVE_TARGET_64_BIG
1081           this->do_sized_write<64, true>(oview);
1082 #else
1083           gold_unreachable();
1084 #endif
1085         }
1086     }
1087   else
1088     gold_unreachable();
1089
1090   of->write_output_view(offset, oview_size, oview);
1091 }
1092
1093 // Write the data to the output file--template version.
1094
1095 template<int size, bool big_endian>
1096 void
1097 Eh_frame::do_sized_write(unsigned char* oview)
1098 {
1099   off_t o = 0;
1100   for (Unmergeable_cie_offsets::iterator p =
1101          this->unmergeable_cie_offsets_.begin();
1102        p != this->unmergeable_cie_offsets_.end();
1103        ++p)
1104     o = p->first->write<size, big_endian>(oview, o, this->eh_frame_hdr_);
1105   for (Cie_offsets::iterator p = this->cie_offsets_.begin();
1106        p != this->cie_offsets_.end();
1107        ++p)
1108     o = p->first->write<size, big_endian>(oview, o, this->eh_frame_hdr_);
1109 }
1110
1111 #ifdef HAVE_TARGET_32_LITTLE
1112 template
1113 bool
1114 Eh_frame::add_ehframe_input_section<32, false>(
1115     Sized_relobj<32, false>* object,
1116     const unsigned char* symbols,
1117     off_t symbols_size,
1118     const unsigned char* symbol_names,
1119     off_t symbol_names_size,
1120     unsigned int shndx,
1121     unsigned int reloc_shndx,
1122     unsigned int reloc_type);
1123 #endif
1124
1125 #ifdef HAVE_TARGET_32_BIG
1126 template
1127 bool
1128 Eh_frame::add_ehframe_input_section<32, true>(
1129     Sized_relobj<32, true>* object,
1130     const unsigned char* symbols,
1131     off_t symbols_size,
1132     const unsigned char* symbol_names,
1133     off_t symbol_names_size,
1134     unsigned int shndx,
1135     unsigned int reloc_shndx,
1136     unsigned int reloc_type);
1137 #endif
1138
1139 #ifdef HAVE_TARGET_64_LITTLE
1140 template
1141 bool
1142 Eh_frame::add_ehframe_input_section<64, false>(
1143     Sized_relobj<64, false>* object,
1144     const unsigned char* symbols,
1145     off_t symbols_size,
1146     const unsigned char* symbol_names,
1147     off_t symbol_names_size,
1148     unsigned int shndx,
1149     unsigned int reloc_shndx,
1150     unsigned int reloc_type);
1151 #endif
1152
1153 #ifdef HAVE_TARGET_64_BIG
1154 template
1155 bool
1156 Eh_frame::add_ehframe_input_section<64, true>(
1157     Sized_relobj<64, true>* object,
1158     const unsigned char* symbols,
1159     off_t symbols_size,
1160     const unsigned char* symbol_names,
1161     off_t symbol_names_size,
1162     unsigned int shndx,
1163     unsigned int reloc_shndx,
1164     unsigned int reloc_type);
1165 #endif
1166
1167 } // End namespace gold.