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