Fix tipo in comment.
[external/binutils.git] / gold / layout.h
1 // layout.h -- lay out output file sections for gold  -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2006, 2007, 2008, 2009 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 #ifndef GOLD_LAYOUT_H
24 #define GOLD_LAYOUT_H
25
26 #include <cstring>
27 #include <list>
28 #include <map>
29 #include <string>
30 #include <utility>
31 #include <vector>
32
33 #include "script.h"
34 #include "workqueue.h"
35 #include "object.h"
36 #include "dynobj.h"
37 #include "stringpool.h"
38
39 namespace gold
40 {
41
42 class General_options;
43 class Incremental_inputs;
44 class Input_objects;
45 class Mapfile;
46 class Symbol_table;
47 class Output_section_data;
48 class Output_section;
49 class Output_section_headers;
50 class Output_segment_headers;
51 class Output_file_header;
52 class Output_segment;
53 class Output_data;
54 class Output_data_reloc_generic;
55 class Output_data_dynamic;
56 class Output_symtab_xindex;
57 class Output_reduced_debug_abbrev_section;
58 class Output_reduced_debug_info_section;
59 class Eh_frame;
60 class Target;
61
62 // Return TRUE if SECNAME is the name of a compressed debug section.
63 extern bool
64 is_compressed_debug_section(const char* secname);
65
66 // This task function handles mapping the input sections to output
67 // sections and laying them out in memory.
68
69 class Layout_task_runner : public Task_function_runner
70 {
71  public:
72   // OPTIONS is the command line options, INPUT_OBJECTS is the list of
73   // input objects, SYMTAB is the symbol table, LAYOUT is the layout
74   // object.
75   Layout_task_runner(const General_options& options,
76                      const Input_objects* input_objects,
77                      Symbol_table* symtab,
78                      Target* target,
79                      Layout* layout,
80                      Mapfile* mapfile)
81     : options_(options), input_objects_(input_objects), symtab_(symtab),
82       target_(target), layout_(layout), mapfile_(mapfile)
83   { }
84
85   // Run the operation.
86   void
87   run(Workqueue*, const Task*);
88
89  private:
90   Layout_task_runner(const Layout_task_runner&);
91   Layout_task_runner& operator=(const Layout_task_runner&);
92
93   const General_options& options_;
94   const Input_objects* input_objects_;
95   Symbol_table* symtab_;
96   Target* target_;
97   Layout* layout_;
98   Mapfile* mapfile_;
99 };
100
101 // This class holds information about the comdat group or
102 // .gnu.linkonce section that will be kept for a given signature.
103
104 class Kept_section
105 {
106  private:
107   // For a comdat group, we build a mapping from the name of each
108   // section in the group to the section index and the size in object.
109   // When we discard a group in some other object file, we use this
110   // map to figure out which kept section the discarded section is
111   // associated with.  We then use that mapping when processing relocs
112   // against discarded sections.
113   struct Comdat_section_info
114   {
115     // The section index.
116     unsigned int shndx;
117     // The section size.
118     uint64_t size;
119
120     Comdat_section_info(unsigned int a_shndx, uint64_t a_size)
121       : shndx(a_shndx), size(a_size)
122     { }
123   };
124
125   // Most comdat groups have only one or two sections, so we use a
126   // std::map rather than an Unordered_map to optimize for that case
127   // without paying too heavily for groups with more sections.
128   typedef std::map<std::string, Comdat_section_info> Comdat_group;
129
130  public:
131   Kept_section()
132     : object_(NULL), shndx_(0), is_comdat_(false), is_group_name_(false)
133   { this->u_.linkonce_size = 0; }
134
135   // We need to support copies for the signature map in the Layout
136   // object, but we should never copy an object after it has been
137   // marked as a comdat section.
138   Kept_section(const Kept_section& k)
139     : object_(k.object_), shndx_(k.shndx_), is_comdat_(false),
140       is_group_name_(k.is_group_name_)
141   {
142     gold_assert(!k.is_comdat_);
143     this->u_.linkonce_size = 0;
144   }
145
146   ~Kept_section()
147   {
148     if (this->is_comdat_)
149       delete this->u_.group_sections;
150   }
151
152   // The object where this section lives.
153   Relobj*
154   object() const
155   { return this->object_; }
156
157   // Set the object.
158   void
159   set_object(Relobj* object)
160   {
161     gold_assert(this->object_ == NULL);
162     this->object_ = object;
163   }
164
165   // The section index.
166   unsigned int
167   shndx() const
168   { return this->shndx_; }
169
170   // Set the section index.
171   void
172   set_shndx(unsigned int shndx)
173   {
174     gold_assert(this->shndx_ == 0);
175     this->shndx_ = shndx;
176   }
177
178   // Whether this is a comdat group.
179   bool
180   is_comdat() const
181   { return this->is_comdat_; }
182
183   // Set that this is a comdat group.
184   void
185   set_is_comdat()
186   {
187     gold_assert(!this->is_comdat_);
188     this->is_comdat_ = true;
189     this->u_.group_sections = new Comdat_group();
190   }
191
192   // Whether this is associated with the name of a group or section
193   // rather than the symbol name derived from a linkonce section.
194   bool
195   is_group_name() const
196   { return this->is_group_name_; }
197
198   // Note that this represents a comdat group rather than a single
199   // linkonce section.
200   void
201   set_is_group_name()
202   { this->is_group_name_ = true; }
203
204   // Add a section to the group list.
205   void
206   add_comdat_section(const std::string& name, unsigned int shndx,
207                      uint64_t size)
208   {
209     gold_assert(this->is_comdat_);
210     Comdat_section_info sinfo(shndx, size);
211     this->u_.group_sections->insert(std::make_pair(name, sinfo));
212   }
213
214   // Look for a section name in the group list, and return whether it
215   // was found.  If found, returns the section index and size.
216   bool
217   find_comdat_section(const std::string& name, unsigned int *pshndx,
218                       uint64_t *psize) const
219   {
220     gold_assert(this->is_comdat_);
221     Comdat_group::const_iterator p = this->u_.group_sections->find(name);
222     if (p == this->u_.group_sections->end())
223       return false;
224     *pshndx = p->second.shndx;
225     *psize = p->second.size;
226     return true;
227   }
228
229   // If there is only one section in the group list, return true, and
230   // return the section index and size.
231   bool
232   find_single_comdat_section(unsigned int *pshndx, uint64_t *psize) const
233   {
234     gold_assert(this->is_comdat_);
235     if (this->u_.group_sections->size() != 1)
236       return false;
237     Comdat_group::const_iterator p = this->u_.group_sections->begin();
238     *pshndx = p->second.shndx;
239     *psize = p->second.size;
240     return true;
241   }
242
243   // Return the size of a linkonce section.
244   uint64_t
245   linkonce_size() const
246   {
247     gold_assert(!this->is_comdat_);
248     return this->u_.linkonce_size;
249   }
250
251   // Set the size of a linkonce section.
252   void
253   set_linkonce_size(uint64_t size)
254   {
255     gold_assert(!this->is_comdat_);
256     this->u_.linkonce_size = size;
257   }
258
259  private:
260   // No assignment.
261   Kept_section& operator=(const Kept_section&);
262
263   // The object containing the comdat group or .gnu.linkonce section.
264   Relobj* object_;
265   // Index of the group section for comdats and the section itself for
266   // .gnu.linkonce.
267   unsigned int shndx_;
268   // True if this is for a comdat group rather than a .gnu.linkonce
269   // section.
270   bool is_comdat_;
271   // The Kept_sections are values of a mapping, that maps names to
272   // them.  This field is true if this struct is associated with the
273   // name of a comdat or .gnu.linkonce, false if it is associated with
274   // the name of a symbol obtained from the .gnu.linkonce.* name
275   // through some heuristics.
276   bool is_group_name_;
277   union
278   {
279     // If the is_comdat_ field is true, this holds a map from names of
280     // the sections in the group to section indexes in object_ and to
281     // section sizes.
282     Comdat_group* group_sections;
283     // If the is_comdat_ field is false, this holds the size of the
284     // single section.
285     uint64_t linkonce_size;
286   } u_;
287 };
288
289 // The ordering for output sections.  This controls how output
290 // sections are ordered within a PT_LOAD output segment.
291
292 enum Output_section_order
293 {
294   // Unspecified.  Used for non-load segments.  Also used for the file
295   // and segment headers.
296   ORDER_INVALID,
297
298   // The PT_INTERP section should come first, so that the dynamic
299   // linker can pick it up quickly.
300   ORDER_INTERP,
301
302   // Loadable read-only note sections come next so that the PT_NOTE
303   // segment is on the first page of the executable.
304   ORDER_RO_NOTE,
305
306   // Put read-only sections used by the dynamic linker early in the
307   // executable to minimize paging.
308   ORDER_DYNAMIC_LINKER,
309
310   // Put reloc sections used by the dynamic linker after other
311   // sections used by the dynamic linker; otherwise, objcopy and strip
312   // get confused.
313   ORDER_DYNAMIC_RELOCS,
314
315   // Put the PLT reloc section after the other dynamic relocs;
316   // otherwise, prelink gets confused.
317   ORDER_DYNAMIC_PLT_RELOCS,
318
319   // The .init section.
320   ORDER_INIT,
321
322   // The PLT.
323   ORDER_PLT,
324
325   // The regular text sections.
326   ORDER_TEXT,
327
328   // The .fini section.
329   ORDER_FINI,
330
331   // The read-only sections.
332   ORDER_READONLY,
333
334   // The exception frame sections.
335   ORDER_EHFRAME,
336
337   // The TLS sections come first in the data section.
338   ORDER_TLS_DATA,
339   ORDER_TLS_BSS,
340
341   // Local RELRO (read-only after relocation) sections come before
342   // non-local RELRO sections.  This data will be fully resolved by
343   // the prelinker.
344   ORDER_RELRO_LOCAL,
345
346   // Non-local RELRO sections are grouped together after local RELRO
347   // sections.  All RELRO sections must be adjacent so that they can
348   // all be put into a PT_GNU_RELRO segment.
349   ORDER_RELRO,
350
351   // We permit marking exactly one output section as the last RELRO
352   // section.  We do this so that the read-only GOT can be adjacent to
353   // the writable GOT.
354   ORDER_RELRO_LAST,
355
356   // Similarly, we permit marking exactly one output section as the
357   // first non-RELRO section.
358   ORDER_NON_RELRO_FIRST,
359
360   // The regular data sections come after the RELRO sections.
361   ORDER_DATA,
362
363   // Large data sections normally go in large data segments.
364   ORDER_LARGE_DATA,
365
366   // Group writable notes so that we can have a single PT_NOTE
367   // segment.
368   ORDER_RW_NOTE,
369
370   // The small data sections must be at the end of the data sections,
371   // so that they can be adjacent to the small BSS sections.
372   ORDER_SMALL_DATA,
373
374   // The BSS sections start here.
375
376   // The small BSS sections must be at the start of the BSS sections,
377   // so that they can be adjacent to the small data sections.
378   ORDER_SMALL_BSS,
379
380   // The regular BSS sections.
381   ORDER_BSS,
382
383   // The large BSS sections come after the other BSS sections.
384   ORDER_LARGE_BSS,
385
386   // Maximum value.
387   ORDER_MAX
388 };
389
390 // This class handles the details of laying out input sections.
391
392 class Layout
393 {
394  public:
395   Layout(int number_of_input_files, Script_options*);
396
397   ~Layout()
398   {
399     delete this->relaxation_debug_check_;
400     delete this->segment_states_;
401   }
402
403   // Given an input section SHNDX, named NAME, with data in SHDR, from
404   // the object file OBJECT, return the output section where this
405   // input section should go.  RELOC_SHNDX is the index of a
406   // relocation section which applies to this section, or 0 if none,
407   // or -1U if more than one.  RELOC_TYPE is the type of the
408   // relocation section if there is one.  Set *OFFSET to the offset
409   // within the output section.
410   template<int size, bool big_endian>
411   Output_section*
412   layout(Sized_relobj<size, big_endian> *object, unsigned int shndx,
413          const char* name, const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
414          unsigned int reloc_shndx, unsigned int reloc_type, off_t* offset);
415
416   unsigned int
417   find_section_order_index(const std::string&);
418
419   void
420   read_layout_from_file();
421
422   // Layout an input reloc section when doing a relocatable link.  The
423   // section is RELOC_SHNDX in OBJECT, with data in SHDR.
424   // DATA_SECTION is the reloc section to which it refers.  RR is the
425   // relocatable information.
426   template<int size, bool big_endian>
427   Output_section*
428   layout_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
429                unsigned int reloc_shndx,
430                const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
431                Output_section* data_section,
432                Relocatable_relocs* rr);
433
434   // Layout a group section when doing a relocatable link.
435   template<int size, bool big_endian>
436   void
437   layout_group(Symbol_table* symtab,
438                Sized_relobj<size, big_endian>* object,
439                unsigned int group_shndx,
440                const char* group_section_name,
441                const char* signature,
442                const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
443                elfcpp::Elf_Word flags,
444                std::vector<unsigned int>* shndxes);
445
446   // Like layout, only for exception frame sections.  OBJECT is an
447   // object file.  SYMBOLS is the contents of the symbol table
448   // section, with size SYMBOLS_SIZE.  SYMBOL_NAMES is the contents of
449   // the symbol name section, with size SYMBOL_NAMES_SIZE.  SHNDX is a
450   // .eh_frame section in OBJECT.  SHDR is the section header.
451   // RELOC_SHNDX is the index of a relocation section which applies to
452   // this section, or 0 if none, or -1U if more than one.  RELOC_TYPE
453   // is the type of the relocation section if there is one.  This
454   // returns the output section, and sets *OFFSET to the offset.
455   template<int size, bool big_endian>
456   Output_section*
457   layout_eh_frame(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
458                   const unsigned char* symbols,
459                   off_t symbols_size,
460                   const unsigned char* symbol_names,
461                   off_t symbol_names_size,
462                   unsigned int shndx,
463                   const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
464                   unsigned int reloc_shndx, unsigned int reloc_type,
465                   off_t* offset);
466
467   // Handle a GNU stack note.  This is called once per input object
468   // file.  SEEN_GNU_STACK is true if the object file has a
469   // .note.GNU-stack section.  GNU_STACK_FLAGS is the section flags
470   // from that section if there was one.
471   void
472   layout_gnu_stack(bool seen_gnu_stack, uint64_t gnu_stack_flags);
473
474   // Add an Output_section_data to the layout.  This is used for
475   // special sections like the GOT section.  ORDER is where the
476   // section should wind up in the output segment.  IS_RELRO is true
477   // for relro sections.
478   Output_section*
479   add_output_section_data(const char* name, elfcpp::Elf_Word type,
480                           elfcpp::Elf_Xword flags,
481                           Output_section_data*, Output_section_order order,
482                           bool is_relro);
483
484   // Increase the size of the relro segment by this much.
485   void
486   increase_relro(unsigned int s)
487   { this->increase_relro_ += s; }
488
489   // Create dynamic sections if necessary.
490   void
491   create_initial_dynamic_sections(Symbol_table*);
492
493   // Define __start and __stop symbols for output sections.
494   void
495   define_section_symbols(Symbol_table*);
496
497   // Create automatic note sections.
498   void
499   create_notes();
500
501   // Create sections for linker scripts.
502   void
503   create_script_sections()
504   { this->script_options_->create_script_sections(this); }
505
506   // Define symbols from any linker script.
507   void
508   define_script_symbols(Symbol_table* symtab)
509   { this->script_options_->add_symbols_to_table(symtab); }
510
511   // Define symbols for group signatures.
512   void
513   define_group_signatures(Symbol_table*);
514
515   // Return the Stringpool used for symbol names.
516   const Stringpool*
517   sympool() const
518   { return &this->sympool_; }
519
520   // Return the Stringpool used for dynamic symbol names and dynamic
521   // tags.
522   const Stringpool*
523   dynpool() const
524   { return &this->dynpool_; }
525
526   // Return the symtab_xindex section used to hold large section
527   // indexes for the normal symbol table.
528   Output_symtab_xindex*
529   symtab_xindex() const
530   { return this->symtab_xindex_; }
531
532   // Return the dynsym_xindex section used to hold large section
533   // indexes for the dynamic symbol table.
534   Output_symtab_xindex*
535   dynsym_xindex() const
536   { return this->dynsym_xindex_; }
537
538   // Return whether a section is a .gnu.linkonce section, given the
539   // section name.
540   static inline bool
541   is_linkonce(const char* name)
542   { return strncmp(name, ".gnu.linkonce", sizeof(".gnu.linkonce") - 1) == 0; }
543
544   // Whether we have added an input section.
545   bool
546   have_added_input_section() const
547   { return this->have_added_input_section_; }
548
549   // Return true if a section is a debugging section.
550   static inline bool
551   is_debug_info_section(const char* name)
552   {
553     // Debugging sections can only be recognized by name.
554     return (strncmp(name, ".debug", sizeof(".debug") - 1) == 0
555             || strncmp(name, ".zdebug", sizeof(".zdebug") - 1) == 0
556             || strncmp(name, ".gnu.linkonce.wi.",
557                        sizeof(".gnu.linkonce.wi.") - 1) == 0
558             || strncmp(name, ".line", sizeof(".line") - 1) == 0
559             || strncmp(name, ".stab", sizeof(".stab") - 1) == 0);
560   }
561
562   // Check if a comdat group or .gnu.linkonce section with the given
563   // NAME is selected for the link.  If there is already a section,
564   // *KEPT_SECTION is set to point to the signature and the function
565   // returns false.  Otherwise, OBJECT, SHNDX,IS_COMDAT, and
566   // IS_GROUP_NAME are recorded for this NAME in the layout object,
567   // *KEPT_SECTION is set to the internal copy and the function return
568   // false.
569   bool
570   find_or_add_kept_section(const std::string& name, Relobj* object, 
571                            unsigned int shndx, bool is_comdat,
572                            bool is_group_name, Kept_section** kept_section);
573
574   // Finalize the layout after all the input sections have been added.
575   off_t
576   finalize(const Input_objects*, Symbol_table*, Target*, const Task*);
577
578   // Return whether any sections require postprocessing.
579   bool
580   any_postprocessing_sections() const
581   { return this->any_postprocessing_sections_; }
582
583   // Return the size of the output file.
584   off_t
585   output_file_size() const
586   { return this->output_file_size_; }
587
588   // Return the TLS segment.  This will return NULL if there isn't
589   // one.
590   Output_segment*
591   tls_segment() const
592   { return this->tls_segment_; }
593
594   // Return the normal symbol table.
595   Output_section*
596   symtab_section() const
597   {
598     gold_assert(this->symtab_section_ != NULL);
599     return this->symtab_section_;
600   }
601
602   // Return the dynamic symbol table.
603   Output_section*
604   dynsym_section() const
605   {
606     gold_assert(this->dynsym_section_ != NULL);
607     return this->dynsym_section_;
608   }
609
610   // Return the dynamic tags.
611   Output_data_dynamic*
612   dynamic_data() const
613   { return this->dynamic_data_; }
614
615   // Write out the output sections.
616   void
617   write_output_sections(Output_file* of) const;
618
619   // Write out data not associated with an input file or the symbol
620   // table.
621   void
622   write_data(const Symbol_table*, Output_file*) const;
623
624   // Write out output sections which can not be written until all the
625   // input sections are complete.
626   void
627   write_sections_after_input_sections(Output_file* of);
628
629   // Return an output section named NAME, or NULL if there is none.
630   Output_section*
631   find_output_section(const char* name) const;
632
633   // Return an output segment of type TYPE, with segment flags SET set
634   // and segment flags CLEAR clear.  Return NULL if there is none.
635   Output_segment*
636   find_output_segment(elfcpp::PT type, elfcpp::Elf_Word set,
637                       elfcpp::Elf_Word clear) const;
638
639   // Return the number of segments we expect to produce.
640   size_t
641   expected_segment_count() const;
642
643   // Set a flag to indicate that an object file uses the static TLS model.
644   void
645   set_has_static_tls()
646   { this->has_static_tls_ = true; }
647
648   // Return true if any object file uses the static TLS model.
649   bool
650   has_static_tls() const
651   { return this->has_static_tls_; }
652
653   // Return the options which may be set by a linker script.
654   Script_options*
655   script_options()
656   { return this->script_options_; }
657
658   const Script_options*
659   script_options() const
660   { return this->script_options_; }
661
662   // Return the object managing inputs in incremental build. NULL in
663   // non-incremental builds.
664   Incremental_inputs*
665   incremental_inputs()
666   { return this->incremental_inputs_; }
667
668   // For the target-specific code to add dynamic tags which are common
669   // to most targets.
670   void
671   add_target_dynamic_tags(bool use_rel, const Output_data* plt_got,
672                           const Output_data* plt_rel,
673                           const Output_data_reloc_generic* dyn_rel,
674                           bool add_debug, bool dynrel_includes_plt);
675
676   // Compute and write out the build ID if needed.
677   void
678   write_build_id(Output_file*) const;
679
680   // Rewrite output file in binary format.
681   void
682   write_binary(Output_file* in) const;
683
684   // Print output sections to the map file.
685   void
686   print_to_mapfile(Mapfile*) const;
687
688   // Dump statistical information to stderr.
689   void
690   print_stats() const;
691
692   // A list of segments.
693
694   typedef std::vector<Output_segment*> Segment_list;
695
696   // A list of sections.
697
698   typedef std::vector<Output_section*> Section_list;
699
700   // The list of information to write out which is not attached to
701   // either a section or a segment.
702   typedef std::vector<Output_data*> Data_list;
703
704   // Store the allocated sections into the section list.  This is used
705   // by the linker script code.
706   void
707   get_allocated_sections(Section_list*) const;
708
709   // Make a section for a linker script to hold data.
710   Output_section*
711   make_output_section_for_script(const char* name,
712                                  Script_sections::Section_type section_type);
713
714   // Make a segment.  This is used by the linker script code.
715   Output_segment*
716   make_output_segment(elfcpp::Elf_Word type, elfcpp::Elf_Word flags);
717
718   // Return the number of segments.
719   size_t
720   segment_count() const
721   { return this->segment_list_.size(); }
722
723   // Map from section flags to segment flags.
724   static elfcpp::Elf_Word
725   section_flags_to_segment(elfcpp::Elf_Xword flags);
726
727   // Attach sections to segments.
728   void
729   attach_sections_to_segments();
730
731   // For relaxation clean up, we need to know output section data created
732   // from a linker script.
733   void
734   new_output_section_data_from_script(Output_section_data* posd)
735   {
736     if (this->record_output_section_data_from_script_)
737       this->script_output_section_data_list_.push_back(posd);
738   }
739
740   // Return section list.
741   const Section_list&
742   section_list() const
743   { return this->section_list_; }
744
745  private:
746   Layout(const Layout&);
747   Layout& operator=(const Layout&);
748
749   // Mapping from input section names to output section names.
750   struct Section_name_mapping
751   {
752     const char* from;
753     int fromlen;
754     const char* to;
755     int tolen;
756   };
757   static const Section_name_mapping section_name_mapping[];
758   static const int section_name_mapping_count;
759
760   // During a relocatable link, a list of group sections and
761   // signatures.
762   struct Group_signature
763   {
764     // The group section.
765     Output_section* section;
766     // The signature.
767     const char* signature;
768
769     Group_signature()
770       : section(NULL), signature(NULL)
771     { }
772
773     Group_signature(Output_section* sectiona, const char* signaturea)
774       : section(sectiona), signature(signaturea)
775     { }
776   };
777   typedef std::vector<Group_signature> Group_signatures;
778
779   // Create a note section, filling in the header.
780   Output_section*
781   create_note(const char* name, int note_type, const char *section_name,
782               size_t descsz, bool allocate, size_t* trailing_padding);
783
784   // Create a note section for gold version.
785   void
786   create_gold_note();
787
788   // Record whether the stack must be executable.
789   void
790   create_executable_stack_info();
791
792   // Create a build ID note if needed.
793   void
794   create_build_id();
795
796   // Link .stab and .stabstr sections.
797   void
798   link_stabs_sections();
799
800   // Create .gnu_incremental_inputs and .gnu_incremental_strtab sections needed
801   // for the next run of incremental linking to check what has changed.
802   void
803   create_incremental_info_sections();
804
805   // Find the first read-only PT_LOAD segment, creating one if
806   // necessary.
807   Output_segment*
808   find_first_load_seg();
809
810   // Count the local symbols in the regular symbol table and the dynamic
811   // symbol table, and build the respective string pools.
812   void
813   count_local_symbols(const Task*, const Input_objects*);
814
815   // Create the output sections for the symbol table.
816   void
817   create_symtab_sections(const Input_objects*, Symbol_table*,
818                          unsigned int, off_t*);
819
820   // Create the .shstrtab section.
821   Output_section*
822   create_shstrtab();
823
824   // Create the section header table.
825   void
826   create_shdrs(const Output_section* shstrtab_section, off_t*);
827
828   // Create the dynamic symbol table.
829   void
830   create_dynamic_symtab(const Input_objects*, Symbol_table*,
831                         Output_section** pdynstr,
832                         unsigned int* plocal_dynamic_count,
833                         std::vector<Symbol*>* pdynamic_symbols,
834                         Versions* versions);
835
836   // Assign offsets to each local portion of the dynamic symbol table.
837   void
838   assign_local_dynsym_offsets(const Input_objects*);
839
840   // Finish the .dynamic section and PT_DYNAMIC segment.
841   void
842   finish_dynamic_section(const Input_objects*, const Symbol_table*);
843
844   // Set the size of the _DYNAMIC symbol.
845   void
846   set_dynamic_symbol_size(const Symbol_table*);
847
848   // Create the .interp section and PT_INTERP segment.
849   void
850   create_interp(const Target* target);
851
852   // Create the version sections.
853   void
854   create_version_sections(const Versions*,
855                           const Symbol_table*,
856                           unsigned int local_symcount,
857                           const std::vector<Symbol*>& dynamic_symbols,
858                           const Output_section* dynstr);
859
860   template<int size, bool big_endian>
861   void
862   sized_create_version_sections(const Versions* versions,
863                                 const Symbol_table*,
864                                 unsigned int local_symcount,
865                                 const std::vector<Symbol*>& dynamic_symbols,
866                                 const Output_section* dynstr);
867
868   // Return whether to include this section in the link.
869   template<int size, bool big_endian>
870   bool
871   include_section(Sized_relobj<size, big_endian>* object, const char* name,
872                   const elfcpp::Shdr<size, big_endian>&);
873
874   // Return the output section name to use given an input section
875   // name.  Set *PLEN to the length of the name.  *PLEN must be
876   // initialized to the length of NAME.
877   static const char*
878   output_section_name(const char* name, size_t* plen);
879
880   // Return the number of allocated output sections.
881   size_t
882   allocated_output_section_count() const;
883
884   // Return the output section for NAME, TYPE and FLAGS.
885   Output_section*
886   get_output_section(const char* name, Stringpool::Key name_key,
887                      elfcpp::Elf_Word type, elfcpp::Elf_Xword flags,
888                      Output_section_order order, bool is_relro);
889
890   // Choose the output section for NAME in RELOBJ.
891   Output_section*
892   choose_output_section(const Relobj* relobj, const char* name,
893                         elfcpp::Elf_Word type, elfcpp::Elf_Xword flags,
894                         bool is_input_section, Output_section_order order,
895                         bool is_relro);
896
897   // Create a new Output_section.
898   Output_section*
899   make_output_section(const char* name, elfcpp::Elf_Word type,
900                       elfcpp::Elf_Xword flags, Output_section_order order,
901                       bool is_relro);
902
903   // Attach a section to a segment.
904   void
905   attach_section_to_segment(Output_section*);
906
907   // Get section order.
908   Output_section_order
909   default_section_order(Output_section*, bool is_relro_local);
910
911   // Attach an allocated section to a segment.
912   void
913   attach_allocated_section_to_segment(Output_section*);
914
915   // Set the final file offsets of all the segments.
916   off_t
917   set_segment_offsets(const Target*, Output_segment*, unsigned int* pshndx);
918
919   // Set the file offsets of the sections when doing a relocatable
920   // link.
921   off_t
922   set_relocatable_section_offsets(Output_data*, unsigned int* pshndx);
923
924   // Set the final file offsets of all the sections not associated
925   // with a segment.  We set section offsets in three passes: the
926   // first handles all allocated sections, the second sections that
927   // require postprocessing, and the last the late-bound STRTAB
928   // sections (probably only shstrtab, which is the one we care about
929   // because it holds section names).
930   enum Section_offset_pass
931   {
932     BEFORE_INPUT_SECTIONS_PASS,
933     POSTPROCESSING_SECTIONS_PASS,
934     STRTAB_AFTER_POSTPROCESSING_SECTIONS_PASS
935   };
936   off_t
937   set_section_offsets(off_t, Section_offset_pass pass);
938
939   // Set the final section indexes of all the sections not associated
940   // with a segment.  Returns the next unused index.
941   unsigned int
942   set_section_indexes(unsigned int pshndx);
943
944   // Set the section addresses when using a script.
945   Output_segment*
946   set_section_addresses_from_script(Symbol_table*);
947
948   // Find appropriate places or orphan sections in a script.
949   void
950   place_orphan_sections_in_script();
951
952   // Return whether SEG1 comes before SEG2 in the output file.
953   static bool
954   segment_precedes(const Output_segment* seg1, const Output_segment* seg2);
955
956   // Use to save and restore segments during relaxation. 
957   typedef Unordered_map<const Output_segment*, const Output_segment*>
958     Segment_states;
959
960   // Save states of current output segments.
961   void
962   save_segments(Segment_states*);
963
964   // Restore output segment states.
965   void
966   restore_segments(const Segment_states*);
967
968   // Clean up after relaxation so that it is possible to lay out the
969   // sections and segments again.
970   void
971   clean_up_after_relaxation();
972
973   // Doing preparation work for relaxation.  This is factored out to make
974   // Layout::finalized a bit smaller and easier to read.
975   void
976   prepare_for_relaxation();
977
978   // Main body of the relaxation loop, which lays out the section.
979   off_t
980   relaxation_loop_body(int, Target*, Symbol_table*, Output_segment**,
981                        Output_segment*, Output_segment_headers*,
982                        Output_file_header*, unsigned int*);
983
984   // A mapping used for kept comdats/.gnu.linkonce group signatures.
985   typedef Unordered_map<std::string, Kept_section> Signatures;
986
987   // Mapping from input section name/type/flags to output section.  We
988   // use canonicalized strings here.
989
990   typedef std::pair<Stringpool::Key,
991                     std::pair<elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Xword> > Key;
992
993   struct Hash_key
994   {
995     size_t
996     operator()(const Key& k) const;
997   };
998
999   typedef Unordered_map<Key, Output_section*, Hash_key> Section_name_map;
1000
1001   // A comparison class for segments.
1002
1003   struct Compare_segments
1004   {
1005     bool
1006     operator()(const Output_segment* seg1, const Output_segment* seg2)
1007     { return Layout::segment_precedes(seg1, seg2); }
1008   };
1009
1010   typedef std::vector<Output_section_data*> Output_section_data_list;
1011
1012   // Debug checker class.
1013   class Relaxation_debug_check
1014   {
1015    public:
1016     Relaxation_debug_check()
1017       : section_infos_()
1018     { }
1019  
1020     // Check that sections and special data are in reset states.
1021     void
1022     check_output_data_for_reset_values(const Layout::Section_list&,
1023                                        const Layout::Data_list&);
1024   
1025     // Record information of a section list.
1026     void
1027     read_sections(const Layout::Section_list&);
1028
1029     // Verify a section list with recorded information.
1030     void
1031     verify_sections(const Layout::Section_list&);
1032  
1033    private:
1034     // Information we care about a section.
1035     struct Section_info
1036     {
1037       // Output section described by this.
1038       Output_section* output_section;
1039       // Load address.
1040       uint64_t address;
1041       // Data size.
1042       off_t data_size;
1043       // File offset.
1044       off_t offset;
1045     };
1046
1047     // Section information.
1048     std::vector<Section_info> section_infos_;
1049   };
1050
1051   // The number of input files, for sizing tables.
1052   int number_of_input_files_;
1053   // Information set by scripts or by command line options.
1054   Script_options* script_options_;
1055   // The output section names.
1056   Stringpool namepool_;
1057   // The output symbol names.
1058   Stringpool sympool_;
1059   // The dynamic strings, if needed.
1060   Stringpool dynpool_;
1061   // The list of group sections and linkonce sections which we have seen.
1062   Signatures signatures_;
1063   // The mapping from input section name/type/flags to output sections.
1064   Section_name_map section_name_map_;
1065   // The list of output segments.
1066   Segment_list segment_list_;
1067   // The list of output sections.
1068   Section_list section_list_;
1069   // The list of output sections which are not attached to any output
1070   // segment.
1071   Section_list unattached_section_list_;
1072   // The list of unattached Output_data objects which require special
1073   // handling because they are not Output_sections.
1074   Data_list special_output_list_;
1075   // The section headers.
1076   Output_section_headers* section_headers_;
1077   // A pointer to the PT_TLS segment if there is one.
1078   Output_segment* tls_segment_;
1079   // A pointer to the PT_GNU_RELRO segment if there is one.
1080   Output_segment* relro_segment_;
1081   // A backend may increase the size of the PT_GNU_RELRO segment if
1082   // there is one.  This is the amount to increase it by.
1083   unsigned int increase_relro_;
1084   // The SHT_SYMTAB output section.
1085   Output_section* symtab_section_;
1086   // The SHT_SYMTAB_SHNDX for the regular symbol table if there is one.
1087   Output_symtab_xindex* symtab_xindex_;
1088   // The SHT_DYNSYM output section if there is one.
1089   Output_section* dynsym_section_;
1090   // The SHT_SYMTAB_SHNDX for the dynamic symbol table if there is one.
1091   Output_symtab_xindex* dynsym_xindex_;
1092   // The SHT_DYNAMIC output section if there is one.
1093   Output_section* dynamic_section_;
1094   // The _DYNAMIC symbol if there is one.
1095   Symbol* dynamic_symbol_;
1096   // The dynamic data which goes into dynamic_section_.
1097   Output_data_dynamic* dynamic_data_;
1098   // The exception frame output section if there is one.
1099   Output_section* eh_frame_section_;
1100   // The exception frame data for eh_frame_section_.
1101   Eh_frame* eh_frame_data_;
1102   // Whether we have added eh_frame_data_ to the .eh_frame section.
1103   bool added_eh_frame_data_;
1104   // The exception frame header output section if there is one.
1105   Output_section* eh_frame_hdr_section_;
1106   // The space for the build ID checksum if there is one.
1107   Output_section_data* build_id_note_;
1108   // The output section containing dwarf abbreviations
1109   Output_reduced_debug_abbrev_section* debug_abbrev_;
1110   // The output section containing the dwarf debug info tree
1111   Output_reduced_debug_info_section* debug_info_;
1112   // A list of group sections and their signatures.
1113   Group_signatures group_signatures_;
1114   // The size of the output file.
1115   off_t output_file_size_;
1116   // Whether we have added an input section to an output section.
1117   bool have_added_input_section_;
1118   // Whether we have attached the sections to the segments.
1119   bool sections_are_attached_;
1120   // Whether we have seen an object file marked to require an
1121   // executable stack.
1122   bool input_requires_executable_stack_;
1123   // Whether we have seen at least one object file with an executable
1124   // stack marker.
1125   bool input_with_gnu_stack_note_;
1126   // Whether we have seen at least one object file without an
1127   // executable stack marker.
1128   bool input_without_gnu_stack_note_;
1129   // Whether we have seen an object file that uses the static TLS model.
1130   bool has_static_tls_;
1131   // Whether any sections require postprocessing.
1132   bool any_postprocessing_sections_;
1133   // Whether we have resized the signatures_ hash table.
1134   bool resized_signatures_;
1135   // Whether we have created a .stab*str output section.
1136   bool have_stabstr_section_;
1137   // In incremental build, holds information check the inputs and build the
1138   // .gnu_incremental_inputs section.
1139   Incremental_inputs* incremental_inputs_;
1140   // Whether we record output section data created in script
1141   bool record_output_section_data_from_script_;
1142   // List of output data that needs to be removed at relexation clean up.
1143   Output_section_data_list script_output_section_data_list_;
1144   // Structure to save segment states before entering the relaxation loop.
1145   Segment_states* segment_states_;
1146   // A relaxation debug checker.  We only create one when in debugging mode.
1147   Relaxation_debug_check* relaxation_debug_check_;
1148   // Hash a pattern to its position in the section ordering file.
1149   Unordered_map<std::string, unsigned int> input_section_position_;
1150   // Vector of glob only patterns in the section_ordering file.
1151   std::vector<std::string> input_section_glob_;
1152 };
1153
1154 // This task handles writing out data in output sections which is not
1155 // part of an input section, or which requires special handling.  When
1156 // this is done, it unblocks both output_sections_blocker and
1157 // final_blocker.
1158
1159 class Write_sections_task : public Task
1160 {
1161  public:
1162   Write_sections_task(const Layout* layout, Output_file* of,
1163                       Task_token* output_sections_blocker,
1164                       Task_token* final_blocker)
1165     : layout_(layout), of_(of),
1166       output_sections_blocker_(output_sections_blocker),
1167       final_blocker_(final_blocker)
1168   { }
1169
1170   // The standard Task methods.
1171
1172   Task_token*
1173   is_runnable();
1174
1175   void
1176   locks(Task_locker*);
1177
1178   void
1179   run(Workqueue*);
1180
1181   std::string
1182   get_name() const
1183   { return "Write_sections_task"; }
1184
1185  private:
1186   class Write_sections_locker;
1187
1188   const Layout* layout_;
1189   Output_file* of_;
1190   Task_token* output_sections_blocker_;
1191   Task_token* final_blocker_;
1192 };
1193
1194 // This task handles writing out data which is not part of a section
1195 // or segment.
1196
1197 class Write_data_task : public Task
1198 {
1199  public:
1200   Write_data_task(const Layout* layout, const Symbol_table* symtab,
1201                   Output_file* of, Task_token* final_blocker)
1202     : layout_(layout), symtab_(symtab), of_(of), final_blocker_(final_blocker)
1203   { }
1204
1205   // The standard Task methods.
1206
1207   Task_token*
1208   is_runnable();
1209
1210   void
1211   locks(Task_locker*);
1212
1213   void
1214   run(Workqueue*);
1215
1216   std::string
1217   get_name() const
1218   { return "Write_data_task"; }
1219
1220  private:
1221   const Layout* layout_;
1222   const Symbol_table* symtab_;
1223   Output_file* of_;
1224   Task_token* final_blocker_;
1225 };
1226
1227 // This task handles writing out the global symbols.
1228
1229 class Write_symbols_task : public Task
1230 {
1231  public:
1232   Write_symbols_task(const Layout* layout, const Symbol_table* symtab,
1233                      const Input_objects* input_objects,
1234                      const Stringpool* sympool, const Stringpool* dynpool,
1235                      Output_file* of, Task_token* final_blocker)
1236     : layout_(layout), symtab_(symtab), input_objects_(input_objects),
1237       sympool_(sympool), dynpool_(dynpool), of_(of),
1238       final_blocker_(final_blocker)
1239   { }
1240
1241   // The standard Task methods.
1242
1243   Task_token*
1244   is_runnable();
1245
1246   void
1247   locks(Task_locker*);
1248
1249   void
1250   run(Workqueue*);
1251
1252   std::string
1253   get_name() const
1254   { return "Write_symbols_task"; }
1255
1256  private:
1257   const Layout* layout_;
1258   const Symbol_table* symtab_;
1259   const Input_objects* input_objects_;
1260   const Stringpool* sympool_;
1261   const Stringpool* dynpool_;
1262   Output_file* of_;
1263   Task_token* final_blocker_;
1264 };
1265
1266 // This task handles writing out data in output sections which can't
1267 // be written out until all the input sections have been handled.
1268 // This is for sections whose contents is based on the contents of
1269 // other output sections.
1270
1271 class Write_after_input_sections_task : public Task
1272 {
1273  public:
1274   Write_after_input_sections_task(Layout* layout, Output_file* of,
1275                                   Task_token* input_sections_blocker,
1276                                   Task_token* final_blocker)
1277     : layout_(layout), of_(of),
1278       input_sections_blocker_(input_sections_blocker),
1279       final_blocker_(final_blocker)
1280   { }
1281
1282   // The standard Task methods.
1283
1284   Task_token*
1285   is_runnable();
1286
1287   void
1288   locks(Task_locker*);
1289
1290   void
1291   run(Workqueue*);
1292
1293   std::string
1294   get_name() const
1295   { return "Write_after_input_sections_task"; }
1296
1297  private:
1298   Layout* layout_;
1299   Output_file* of_;
1300   Task_token* input_sections_blocker_;
1301   Task_token* final_blocker_;
1302 };
1303
1304 // This task function handles closing the file.
1305
1306 class Close_task_runner : public Task_function_runner
1307 {
1308  public:
1309   Close_task_runner(const General_options* options, const Layout* layout,
1310                     Output_file* of)
1311     : options_(options), layout_(layout), of_(of)
1312   { }
1313
1314   // Run the operation.
1315   void
1316   run(Workqueue*, const Task*);
1317
1318  private:
1319   const General_options* options_;
1320   const Layout* layout_;
1321   Output_file* of_;
1322 };
1323
1324 // A small helper function to align an address.
1325
1326 inline uint64_t
1327 align_address(uint64_t address, uint64_t addralign)
1328 {
1329   if (addralign != 0)
1330     address = (address + addralign - 1) &~ (addralign - 1);
1331   return address;
1332 }
1333
1334 } // End namespace gold.
1335
1336 #endif // !defined(GOLD_LAYOUT_H)