558e456d6344c0510ccea656d79fda161448164c
[external/binutils.git] / gold / object.h
1 // object.h -- support for an object file for linking in 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_OBJECT_H
24 #define GOLD_OBJECT_H
25
26 #include <string>
27 #include <vector>
28
29 #include "elfcpp.h"
30 #include "elfcpp_file.h"
31 #include "fileread.h"
32 #include "target.h"
33
34 namespace gold
35 {
36
37 class General_options;
38 class Task;
39 class Cref;
40 class Archive;
41 class Layout;
42 class Output_section;
43 class Output_file;
44 class Output_symtab_xindex;
45 class Pluginobj;
46 class Dynobj;
47 class Object_merge_map;
48 class Relocatable_relocs;
49 class Symbols_data;
50
51 template<typename Stringpool_char>
52 class Stringpool_template;
53
54 // Data to pass from read_symbols() to add_symbols().
55
56 struct Read_symbols_data
57 {
58   // Section headers.
59   File_view* section_headers;
60   // Section names.
61   File_view* section_names;
62   // Size of section name data in bytes.
63   section_size_type section_names_size;
64   // Symbol data.
65   File_view* symbols;
66   // Size of symbol data in bytes.
67   section_size_type symbols_size;
68   // Offset of external symbols within symbol data.  This structure
69   // sometimes contains only external symbols, in which case this will
70   // be zero.  Sometimes it contains all symbols.
71   section_offset_type external_symbols_offset;
72   // Symbol names.
73   File_view* symbol_names;
74   // Size of symbol name data in bytes.
75   section_size_type symbol_names_size;
76
77   // Version information.  This is only used on dynamic objects.
78   // Version symbol data (from SHT_GNU_versym section).
79   File_view* versym;
80   section_size_type versym_size;
81   // Version definition data (from SHT_GNU_verdef section).
82   File_view* verdef;
83   section_size_type verdef_size;
84   unsigned int verdef_info;
85   // Needed version data  (from SHT_GNU_verneed section).
86   File_view* verneed;
87   section_size_type verneed_size;
88   unsigned int verneed_info;
89 };
90
91 // Information used to print error messages.
92
93 struct Symbol_location_info
94 {
95   std::string source_file;
96   std::string enclosing_symbol_name;
97   int line_number;
98 };
99
100 // Data about a single relocation section.  This is read in
101 // read_relocs and processed in scan_relocs.
102
103 struct Section_relocs
104 {
105   // Index of reloc section.
106   unsigned int reloc_shndx;
107   // Index of section that relocs apply to.
108   unsigned int data_shndx;
109   // Contents of reloc section.
110   File_view* contents;
111   // Reloc section type.
112   unsigned int sh_type;
113   // Number of reloc entries.
114   size_t reloc_count;
115   // Output section.
116   Output_section* output_section;
117   // Whether this section has special handling for offsets.
118   bool needs_special_offset_handling;
119   // Whether the data section is allocated (has the SHF_ALLOC flag set).
120   bool is_data_section_allocated;
121 };
122
123 // Relocations in an object file.  This is read in read_relocs and
124 // processed in scan_relocs.
125
126 struct Read_relocs_data
127 {
128   typedef std::vector<Section_relocs> Relocs_list;
129   // The relocations.
130   Relocs_list relocs;
131   // The local symbols.
132   File_view* local_symbols;
133 };
134
135 // The Xindex class manages section indexes for objects with more than
136 // 0xff00 sections.
137
138 class Xindex
139 {
140  public:
141   Xindex(int large_shndx_offset)
142     : large_shndx_offset_(large_shndx_offset), symtab_xindex_()
143   { }
144
145   // Initialize the symtab_xindex_ array, given the object and the
146   // section index of the symbol table to use.
147   template<int size, bool big_endian>
148   void
149   initialize_symtab_xindex(Object*, unsigned int symtab_shndx);
150
151   // Read in the symtab_xindex_ array, given its section index.
152   // PSHDRS may optionally point to the section headers.
153   template<int size, bool big_endian>
154   void
155   read_symtab_xindex(Object*, unsigned int xindex_shndx,
156                      const unsigned char* pshdrs);
157
158   // Symbol SYMNDX in OBJECT has a section of SHN_XINDEX; return the
159   // real section index.
160   unsigned int
161   sym_xindex_to_shndx(Object* object, unsigned int symndx);
162
163  private:
164   // The type of the array giving the real section index for symbols
165   // whose st_shndx field holds SHN_XINDEX.
166   typedef std::vector<unsigned int> Symtab_xindex;
167
168   // Adjust a section index if necessary.  This should only be called
169   // for ordinary section indexes.
170   unsigned int
171   adjust_shndx(unsigned int shndx)
172   {
173     if (shndx >= elfcpp::SHN_LORESERVE)
174       shndx += this->large_shndx_offset_;
175     return shndx;
176   }
177
178   // Adjust to apply to large section indexes.
179   int large_shndx_offset_;
180   // The data from the SHT_SYMTAB_SHNDX section.
181   Symtab_xindex symtab_xindex_;
182 };
183
184 // Object is an abstract base class which represents either a 32-bit
185 // or a 64-bit input object.  This can be a regular object file
186 // (ET_REL) or a shared object (ET_DYN).
187
188 class Object
189 {
190  public:
191   // NAME is the name of the object as we would report it to the user
192   // (e.g., libfoo.a(bar.o) if this is in an archive.  INPUT_FILE is
193   // used to read the file.  OFFSET is the offset within the input
194   // file--0 for a .o or .so file, something else for a .a file.
195   Object(const std::string& name, Input_file* input_file, bool is_dynamic,
196          off_t offset = 0)
197     : name_(name), input_file_(input_file), offset_(offset), shnum_(-1U),
198       is_dynamic_(is_dynamic), uses_split_stack_(false),
199       has_no_split_stack_(false), xindex_(NULL), no_export_(false)
200   { input_file->file().add_object(); }
201
202   virtual ~Object()
203   { this->input_file_->file().remove_object(); }
204
205   // Return the name of the object as we would report it to the tuser.
206   const std::string&
207   name() const
208   { return this->name_; }
209
210   // Get the offset into the file.
211   off_t
212   offset() const
213   { return this->offset_; }
214
215   // Return whether this is a dynamic object.
216   bool
217   is_dynamic() const
218   { return this->is_dynamic_; }
219
220   // Return whether this object was compiled with -fsplit-stack.
221   bool
222   uses_split_stack() const
223   { return this->uses_split_stack_; }
224
225   // Return whether this object contains any functions compiled with
226   // the no_split_stack attribute.
227   bool
228   has_no_split_stack() const
229   { return this->has_no_split_stack_; }
230
231   // Returns NULL for Objects that are not plugin objects.  This method
232   // is overridden in the Pluginobj class.
233   Pluginobj*
234   pluginobj()
235   { return this->do_pluginobj(); }
236
237   // Get the file.  We pass on const-ness.
238   Input_file*
239   input_file()
240   { return this->input_file_; }
241
242   const Input_file*
243   input_file() const
244   { return this->input_file_; }
245
246   // Lock the underlying file.
247   void
248   lock(const Task* t)
249   { this->input_file()->file().lock(t); }
250
251   // Unlock the underlying file.
252   void
253   unlock(const Task* t)
254   { this->input_file()->file().unlock(t); }
255
256   // Return whether the underlying file is locked.
257   bool
258   is_locked() const
259   { return this->input_file()->file().is_locked(); }
260
261   // Return the token, so that the task can be queued.
262   Task_token*
263   token()
264   { return this->input_file()->file().token(); }
265
266   // Release the underlying file.
267   void
268   release()
269   { this->input_file_->file().release(); }
270
271   // Return whether we should just read symbols from this file.
272   bool
273   just_symbols() const
274   { return this->input_file()->just_symbols(); }
275
276   // Get the number of sections.
277   unsigned int
278   shnum() const
279   { return this->shnum_; }
280
281   // Return a view of the contents of a section.  Set *PLEN to the
282   // size.  CACHE is a hint as in File_read::get_view.
283   const unsigned char*
284   section_contents(unsigned int shndx, section_size_type* plen, bool cache);
285
286   // Adjust a symbol's section index as needed.  SYMNDX is the index
287   // of the symbol and SHNDX is the symbol's section from
288   // get_st_shndx.  This returns the section index.  It sets
289   // *IS_ORDINARY to indicate whether this is a normal section index,
290   // rather than a special code between SHN_LORESERVE and
291   // SHN_HIRESERVE.
292   unsigned int
293   adjust_sym_shndx(unsigned int symndx, unsigned int shndx, bool* is_ordinary)
294   {
295     if (shndx < elfcpp::SHN_LORESERVE)
296       *is_ordinary = true;
297     else if (shndx == elfcpp::SHN_XINDEX)
298       {
299         if (this->xindex_ == NULL)
300           this->xindex_ = this->do_initialize_xindex();
301         shndx = this->xindex_->sym_xindex_to_shndx(this, symndx);
302         *is_ordinary = true;
303       }
304     else
305       *is_ordinary = false;
306     return shndx;
307   }
308
309   // Return the size of a section given a section index.
310   uint64_t
311   section_size(unsigned int shndx)
312   { return this->do_section_size(shndx); }
313
314   // Return the name of a section given a section index.
315   std::string
316   section_name(unsigned int shndx)
317   { return this->do_section_name(shndx); }
318
319   // Return the section flags given a section index.
320   uint64_t
321   section_flags(unsigned int shndx)
322   { return this->do_section_flags(shndx); }
323
324   // Return the section entsize given a section index.
325   uint64_t
326   section_entsize(unsigned int shndx)
327   { return this->do_section_entsize(shndx); }
328
329   // Return the section address given a section index.
330   uint64_t
331   section_address(unsigned int shndx)
332   { return this->do_section_address(shndx); }
333
334   // Return the section type given a section index.
335   unsigned int
336   section_type(unsigned int shndx)
337   { return this->do_section_type(shndx); }
338
339   // Return the section link field given a section index.
340   unsigned int
341   section_link(unsigned int shndx)
342   { return this->do_section_link(shndx); }
343
344   // Return the section info field given a section index.
345   unsigned int
346   section_info(unsigned int shndx)
347   { return this->do_section_info(shndx); }
348
349   // Return the required section alignment given a section index.
350   uint64_t
351   section_addralign(unsigned int shndx)
352   { return this->do_section_addralign(shndx); }
353
354   // Read the symbol information.
355   void
356   read_symbols(Read_symbols_data* sd)
357   { return this->do_read_symbols(sd); }
358
359   // Pass sections which should be included in the link to the Layout
360   // object, and record where the sections go in the output file.
361   void
362   layout(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Read_symbols_data* sd)
363   { this->do_layout(symtab, layout, sd); }
364
365   // Add symbol information to the global symbol table.
366   void
367   add_symbols(Symbol_table* symtab, Read_symbols_data* sd, Layout *layout)
368   { this->do_add_symbols(symtab, sd, layout); }
369
370   // Functions and types for the elfcpp::Elf_file interface.  This
371   // permit us to use Object as the File template parameter for
372   // elfcpp::Elf_file.
373
374   // The View class is returned by view.  It must support a single
375   // method, data().  This is trivial, because get_view does what we
376   // need.
377   class View
378   {
379    public:
380     View(const unsigned char* p)
381       : p_(p)
382     { }
383
384     const unsigned char*
385     data() const
386     { return this->p_; }
387
388    private:
389     const unsigned char* p_;
390   };
391
392   // Return a View.
393   View
394   view(off_t file_offset, section_size_type data_size)
395   { return View(this->get_view(file_offset, data_size, true, true)); }
396
397   // Report an error.
398   void
399   error(const char* format, ...) const ATTRIBUTE_PRINTF_2;
400
401   // A location in the file.
402   struct Location
403   {
404     off_t file_offset;
405     off_t data_size;
406
407     Location(off_t fo, section_size_type ds)
408       : file_offset(fo), data_size(ds)
409     { }
410   };
411
412   // Get a View given a Location.
413   View view(Location loc)
414   { return View(this->get_view(loc.file_offset, loc.data_size, true, true)); }
415
416   // Get a view into the underlying file.
417   const unsigned char*
418   get_view(off_t start, section_size_type size, bool aligned, bool cache)
419   {
420     return this->input_file()->file().get_view(this->offset_, start, size,
421                                                aligned, cache);
422   }
423
424   // Get a lasting view into the underlying file.
425   File_view*
426   get_lasting_view(off_t start, section_size_type size, bool aligned,
427                    bool cache)
428   {
429     return this->input_file()->file().get_lasting_view(this->offset_, start,
430                                                        size, aligned, cache);
431   }
432
433   // Read data from the underlying file.
434   void
435   read(off_t start, section_size_type size, void* p)
436   { this->input_file()->file().read(start + this->offset_, size, p); }
437
438   // Read multiple data from the underlying file.
439   void
440   read_multiple(const File_read::Read_multiple& rm)
441   { this->input_file()->file().read_multiple(this->offset_, rm); }
442
443   // Stop caching views in the underlying file.
444   void
445   clear_view_cache_marks()
446   { this->input_file()->file().clear_view_cache_marks(); }
447
448   // Get the number of global symbols defined by this object, and the
449   // number of the symbols whose final definition came from this
450   // object.
451   void
452   get_global_symbol_counts(const Symbol_table* symtab, size_t* defined,
453                            size_t* used) const
454   { this->do_get_global_symbol_counts(symtab, defined, used); }
455
456   // Return whether this object was found in a system directory.
457   bool
458   is_in_system_directory() const
459   { return this->input_file()->is_in_system_directory(); }
460
461   // Return whether we found this object by searching a directory.
462   bool
463   searched_for() const
464   { return this->input_file()->will_search_for(); }
465
466   bool
467   no_export() const
468   { return this->no_export_; }
469
470   void
471   set_no_export(bool value)
472   { this->no_export_ = value; }
473
474  protected:
475   // Returns NULL for Objects that are not plugin objects.  This method
476   // is overridden in the Pluginobj class.
477   virtual Pluginobj*
478   do_pluginobj()
479   { return NULL; }
480
481   // Read the symbols--implemented by child class.
482   virtual void
483   do_read_symbols(Read_symbols_data*) = 0;
484
485   // Lay out sections--implemented by child class.
486   virtual void
487   do_layout(Symbol_table*, Layout*, Read_symbols_data*) = 0;
488
489   // Add symbol information to the global symbol table--implemented by
490   // child class.
491   virtual void
492   do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data*, Layout*) = 0;
493
494   // Return the location of the contents of a section.  Implemented by
495   // child class.
496   virtual Location
497   do_section_contents(unsigned int shndx) = 0;
498
499   // Get the size of a section--implemented by child class.
500   virtual uint64_t
501   do_section_size(unsigned int shndx) = 0;
502
503   // Get the name of a section--implemented by child class.
504   virtual std::string
505   do_section_name(unsigned int shndx) = 0;
506
507   // Get section flags--implemented by child class.
508   virtual uint64_t
509   do_section_flags(unsigned int shndx) = 0;
510
511   // Get section entsize--implemented by child class.
512   virtual uint64_t
513   do_section_entsize(unsigned int shndx) = 0;
514
515   // Get section address--implemented by child class.
516   virtual uint64_t
517   do_section_address(unsigned int shndx) = 0;
518
519   // Get section type--implemented by child class.
520   virtual unsigned int
521   do_section_type(unsigned int shndx) = 0;
522
523   // Get section link field--implemented by child class.
524   virtual unsigned int
525   do_section_link(unsigned int shndx) = 0;
526
527   // Get section info field--implemented by child class.
528   virtual unsigned int
529   do_section_info(unsigned int shndx) = 0;
530
531   // Get section alignment--implemented by child class.
532   virtual uint64_t
533   do_section_addralign(unsigned int shndx) = 0;
534
535   // Return the Xindex structure to use.
536   virtual Xindex*
537   do_initialize_xindex() = 0;
538
539   // Implement get_global_symbol_counts--implemented by child class.
540   virtual void
541   do_get_global_symbol_counts(const Symbol_table*, size_t*, size_t*) const = 0;
542
543   // Set the number of sections.
544   void
545   set_shnum(int shnum)
546   { this->shnum_ = shnum; }
547
548   // Functions used by both Sized_relobj and Sized_dynobj.
549
550   // Read the section data into a Read_symbols_data object.
551   template<int size, bool big_endian>
552   void
553   read_section_data(elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object>*,
554                     Read_symbols_data*);
555
556   // Let the child class initialize the xindex object directly.
557   void
558   set_xindex(Xindex* xindex)
559   {
560     gold_assert(this->xindex_ == NULL);
561     this->xindex_ = xindex;
562   }
563
564   // If NAME is the name of a special .gnu.warning section, arrange
565   // for the warning to be issued.  SHNDX is the section index.
566   // Return whether it is a warning section.
567   bool
568   handle_gnu_warning_section(const char* name, unsigned int shndx,
569                              Symbol_table*);
570
571   // If NAME is the name of the special section which indicates that
572   // this object was compiled with -fstack-split, mark it accordingly,
573   // and return true.  Otherwise return false.
574   bool
575   handle_split_stack_section(const char* name);
576
577  private:
578   // This class may not be copied.
579   Object(const Object&);
580   Object& operator=(const Object&);
581
582   // Name of object as printed to user.
583   std::string name_;
584   // For reading the file.
585   Input_file* input_file_;
586   // Offset within the file--0 for an object file, non-0 for an
587   // archive.
588   off_t offset_;
589   // Number of input sections.
590   unsigned int shnum_;
591   // Whether this is a dynamic object.
592   bool is_dynamic_;
593   // Whether this object was compiled with -fsplit-stack.
594   bool uses_split_stack_;
595   // Whether this object contains any functions compiled with the
596   // no_split_stack attribute.
597   bool has_no_split_stack_;
598   // Many sections for objects with more than SHN_LORESERVE sections.
599   Xindex* xindex_;
600   // True if exclude this object from automatic symbol export.
601   // This is used only for archive objects.
602   bool no_export_;
603 };
604
605 // A regular object (ET_REL).  This is an abstract base class itself.
606 // The implementation is the template class Sized_relobj.
607
608 class Relobj : public Object
609 {
610  public:
611   Relobj(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset = 0)
612     : Object(name, input_file, false, offset),
613       output_sections_(),
614       map_to_relocatable_relocs_(NULL),
615       object_merge_map_(NULL),
616       relocs_must_follow_section_writes_(false),
617       sd_(NULL)
618   { }
619
620   // During garbage collection, the Read_symbols_data pass for 
621   // each object is stored as layout needs to be done after 
622   // reloc processing.
623   Symbols_data* 
624   get_symbols_data()
625   { return this->sd_; }
626
627   // Decides which section names have to be included in the worklist
628   // as roots.
629   bool
630   is_section_name_included(const char *name);
631  
632   void
633   copy_symbols_data(Symbols_data* gc_sd, Read_symbols_data* sd,
634                     unsigned int section_header_size);
635
636   void
637   set_symbols_data(Symbols_data* sd)
638   { this->sd_ = sd; }
639
640   // During garbage collection, the Read_relocs pass for all objects 
641   // is done before scanning the relocs.  In that case, this->rd_ is
642   // used to store the information from Read_relocs for each object.
643   // This data is also used to compute the list of relevant sections.
644   Read_relocs_data*
645   get_relocs_data()
646   { return this->rd_; }
647
648   void
649   set_relocs_data(Read_relocs_data* rd)
650   { this->rd_ = rd; }
651
652   virtual bool
653   is_output_section_offset_invalid(unsigned int shndx) const = 0;
654
655   // Read the relocs.
656   void
657   read_relocs(Read_relocs_data* rd)
658   { return this->do_read_relocs(rd); }
659
660   // Process the relocs, during garbage collection only.
661   void
662   gc_process_relocs(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Read_relocs_data* rd)
663   { return this->do_gc_process_relocs(symtab, layout, rd); }
664
665   // Scan the relocs and adjust the symbol table.
666   void
667   scan_relocs(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Read_relocs_data* rd)
668   { return this->do_scan_relocs(symtab, layout, rd); }
669
670   // The number of local symbols in the input symbol table.
671   virtual unsigned int
672   local_symbol_count() const
673   { return this->do_local_symbol_count(); }
674
675   // Initial local symbol processing: count the number of local symbols
676   // in the output symbol table and dynamic symbol table; add local symbol
677   // names to *POOL and *DYNPOOL.
678   void
679   count_local_symbols(Stringpool_template<char>* pool,
680                       Stringpool_template<char>* dynpool)
681   { return this->do_count_local_symbols(pool, dynpool); }
682
683   // Set the values of the local symbols, set the output symbol table
684   // indexes for the local variables, and set the offset where local
685   // symbol information will be stored. Returns the new local symbol index.
686   unsigned int
687   finalize_local_symbols(unsigned int index, off_t off, Symbol_table* symtab)
688   { return this->do_finalize_local_symbols(index, off, symtab); }
689
690   // Set the output dynamic symbol table indexes for the local variables.
691   unsigned int
692   set_local_dynsym_indexes(unsigned int index)
693   { return this->do_set_local_dynsym_indexes(index); }
694
695   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
696   unsigned int
697   set_local_dynsym_offset(off_t off)
698   { return this->do_set_local_dynsym_offset(off); }
699
700   // Relocate the input sections and write out the local symbols.
701   void
702   relocate(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout, Output_file* of)
703   { return this->do_relocate(symtab, layout, of); }
704
705   // Return whether an input section is being included in the link.
706   bool
707   is_section_included(unsigned int shndx) const
708   {
709     gold_assert(shndx < this->output_sections_.size());
710     return this->output_sections_[shndx] != NULL;
711   }
712
713   // Given a section index, return the corresponding Output_section.
714   // The return value will be NULL if the section is not included in
715   // the link.
716   Output_section*
717   output_section(unsigned int shndx) const
718   {
719     gold_assert(shndx < this->output_sections_.size());
720     return this->output_sections_[shndx];
721   }
722
723   // Given a section index, return the offset in the Output_section.
724   // The return value will be -1U if the section is specially mapped,
725   // such as a merge section.
726   uint64_t
727   output_section_offset(unsigned int shndx) const
728   { return this->do_output_section_offset(shndx); }
729
730   // Set the offset of an input section within its output section.
731   void
732   set_section_offset(unsigned int shndx, uint64_t off)
733   { this->do_set_section_offset(shndx, off); }
734
735   // Return true if we need to wait for output sections to be written
736   // before we can apply relocations.  This is true if the object has
737   // any relocations for sections which require special handling, such
738   // as the exception frame section.
739   bool
740   relocs_must_follow_section_writes() const
741   { return this->relocs_must_follow_section_writes_; }
742
743   // Return the object merge map.
744   Object_merge_map*
745   merge_map() const
746   { return this->object_merge_map_; }
747
748   // Set the object merge map.
749   void
750   set_merge_map(Object_merge_map* object_merge_map)
751   {
752     gold_assert(this->object_merge_map_ == NULL);
753     this->object_merge_map_ = object_merge_map;
754   }
755
756   // Record the relocatable reloc info for an input reloc section.
757   void
758   set_relocatable_relocs(unsigned int reloc_shndx, Relocatable_relocs* rr)
759   {
760     gold_assert(reloc_shndx < this->shnum());
761     (*this->map_to_relocatable_relocs_)[reloc_shndx] = rr;
762   }
763
764   // Get the relocatable reloc info for an input reloc section.
765   Relocatable_relocs*
766   relocatable_relocs(unsigned int reloc_shndx)
767   {
768     gold_assert(reloc_shndx < this->shnum());
769     return (*this->map_to_relocatable_relocs_)[reloc_shndx];
770   }
771
772   // Layout sections whose layout was deferred while waiting for
773   // input files from a plugin.
774   void
775   layout_deferred_sections(Layout* layout)
776   { this->do_layout_deferred_sections(layout); }
777
778  protected:
779   // The output section to be used for each input section, indexed by
780   // the input section number.  The output section is NULL if the
781   // input section is to be discarded.
782   typedef std::vector<Output_section*> Output_sections;
783
784   // Read the relocs--implemented by child class.
785   virtual void
786   do_read_relocs(Read_relocs_data*) = 0;
787
788   // Process the relocs--implemented by child class.
789   virtual void
790   do_gc_process_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*) = 0;
791
792   // Scan the relocs--implemented by child class.
793   virtual void
794   do_scan_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*) = 0;
795
796   // Return the number of local symbols--implemented by child class.
797   virtual unsigned int
798   do_local_symbol_count() const = 0;
799
800   // Count local symbols--implemented by child class.
801   virtual void
802   do_count_local_symbols(Stringpool_template<char>*,
803                          Stringpool_template<char>*) = 0;
804
805   // Finalize the local symbols.  Set the output symbol table indexes
806   // for the local variables, and set the offset where local symbol
807   // information will be stored.
808   virtual unsigned int
809   do_finalize_local_symbols(unsigned int, off_t, Symbol_table*) = 0;
810
811   // Set the output dynamic symbol table indexes for the local variables.
812   virtual unsigned int
813   do_set_local_dynsym_indexes(unsigned int) = 0;
814
815   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
816   virtual unsigned int
817   do_set_local_dynsym_offset(off_t) = 0;
818
819   // Relocate the input sections and write out the local
820   // symbols--implemented by child class.
821   virtual void
822   do_relocate(const Symbol_table* symtab, const Layout*, Output_file* of) = 0;
823
824   // Get the offset of a section--implemented by child class.
825   virtual uint64_t
826   do_output_section_offset(unsigned int shndx) const = 0;
827
828   // Set the offset of a section--implemented by child class.
829   virtual void
830   do_set_section_offset(unsigned int shndx, uint64_t off) = 0;
831
832   // Layout sections whose layout was deferred while waiting for
833   // input files from a plugin--implemented by child class.
834   virtual void
835   do_layout_deferred_sections(Layout*) = 0;
836
837   // Return the vector mapping input sections to output sections.
838   Output_sections&
839   output_sections()
840   { return this->output_sections_; }
841
842   const Output_sections&
843   output_sections() const
844   { return this->output_sections_; }
845
846   // Set the size of the relocatable relocs array.
847   void
848   size_relocatable_relocs()
849   {
850     this->map_to_relocatable_relocs_ =
851       new std::vector<Relocatable_relocs*>(this->shnum());
852   }
853
854   // Record that we must wait for the output sections to be written
855   // before applying relocations.
856   void
857   set_relocs_must_follow_section_writes()
858   { this->relocs_must_follow_section_writes_ = true; }
859
860  private:
861   // Mapping from input sections to output section.
862   Output_sections output_sections_;
863   // Mapping from input section index to the information recorded for
864   // the relocations.  This is only used for a relocatable link.
865   std::vector<Relocatable_relocs*>* map_to_relocatable_relocs_;
866   // Mappings for merge sections.  This is managed by the code in the
867   // Merge_map class.
868   Object_merge_map* object_merge_map_;
869   // Whether we need to wait for output sections to be written before
870   // we can apply relocations.
871   bool relocs_must_follow_section_writes_;
872   // Used to store the relocs data computed by the Read_relocs pass. 
873   // Used during garbage collection of unused sections.
874   Read_relocs_data* rd_;
875   // Used to store the symbols data computed by the Read_symbols pass.
876   // Again used during garbage collection when laying out referenced
877   // sections.
878   gold::Symbols_data *sd_;
879 };
880
881 // This class is used to handle relocations against a section symbol
882 // in an SHF_MERGE section.  For such a symbol, we need to know the
883 // addend of the relocation before we can determine the final value.
884 // The addend gives us the location in the input section, and we can
885 // determine how it is mapped to the output section.  For a
886 // non-section symbol, we apply the addend to the final value of the
887 // symbol; that is done in finalize_local_symbols, and does not use
888 // this class.
889
890 template<int size>
891 class Merged_symbol_value
892 {
893  public:
894   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Value;
895
896   // We use a hash table to map offsets in the input section to output
897   // addresses.
898   typedef Unordered_map<section_offset_type, Value> Output_addresses;
899
900   Merged_symbol_value(Value input_value, Value output_start_address)
901     : input_value_(input_value), output_start_address_(output_start_address),
902       output_addresses_()
903   { }
904
905   // Initialize the hash table.
906   void
907   initialize_input_to_output_map(const Relobj*, unsigned int input_shndx);
908
909   // Release the hash table to save space.
910   void
911   free_input_to_output_map()
912   { this->output_addresses_.clear(); }
913
914   // Get the output value corresponding to an addend.  The object and
915   // input section index are passed in because the caller will have
916   // them; otherwise we could store them here.
917   Value
918   value(const Relobj* object, unsigned int input_shndx, Value addend) const
919   {
920     // This is a relocation against a section symbol.  ADDEND is the
921     // offset in the section.  The result should be the start of some
922     // merge area.  If the object file wants something else, it should
923     // use a regular symbol rather than a section symbol.
924     // Unfortunately, PR 6658 shows a case in which the object file
925     // refers to the section symbol, but uses a negative ADDEND to
926     // compensate for a PC relative reloc.  We can't handle the
927     // general case.  However, we can handle the special case of a
928     // negative addend, by assuming that it refers to the start of the
929     // section.  Of course, that means that we have to guess when
930     // ADDEND is negative.  It is normal to see a 32-bit value here
931     // even when the template parameter size is 64, as 64-bit object
932     // file formats have 32-bit relocations.  We know this is a merge
933     // section, so we know it has to fit into memory.  So we assume
934     // that we won't see a value larger than a large 32-bit unsigned
935     // value.  This will break objects with very very large merge
936     // sections; they probably break in other ways anyhow.
937     Value input_offset = this->input_value_;
938     if (addend < 0xffffff00)
939       {
940         input_offset += addend;
941         addend = 0;
942       }
943     typename Output_addresses::const_iterator p =
944       this->output_addresses_.find(input_offset);
945     if (p != this->output_addresses_.end())
946       return p->second + addend;
947
948     return (this->value_from_output_section(object, input_shndx, input_offset)
949             + addend);
950   }
951
952  private:
953   // Get the output value for an input offset if we couldn't find it
954   // in the hash table.
955   Value
956   value_from_output_section(const Relobj*, unsigned int input_shndx,
957                             Value input_offset) const;
958
959   // The value of the section symbol in the input file.  This is
960   // normally zero, but could in principle be something else.
961   Value input_value_;
962   // The start address of this merged section in the output file.
963   Value output_start_address_;
964   // A hash table which maps offsets in the input section to output
965   // addresses.  This only maps specific offsets, not all offsets.
966   Output_addresses output_addresses_;
967 };
968
969 // This POD class is holds the value of a symbol.  This is used for
970 // local symbols, and for all symbols during relocation processing.
971 // For special sections, such as SHF_MERGE sections, this calls a
972 // function to get the final symbol value.
973
974 template<int size>
975 class Symbol_value
976 {
977  public:
978   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Value;
979
980   Symbol_value()
981     : output_symtab_index_(0), output_dynsym_index_(-1U), input_shndx_(0),
982       is_ordinary_shndx_(false), is_section_symbol_(false),
983       is_tls_symbol_(false), has_output_value_(true)
984   { this->u_.value = 0; }
985
986   // Get the value of this symbol.  OBJECT is the object in which this
987   // symbol is defined, and ADDEND is an addend to add to the value.
988   template<bool big_endian>
989   Value
990   value(const Sized_relobj<size, big_endian>* object, Value addend) const
991   {
992     if (this->has_output_value_)
993       return this->u_.value + addend;
994     else
995       {
996         gold_assert(this->is_ordinary_shndx_);
997         return this->u_.merged_symbol_value->value(object, this->input_shndx_,
998                                                    addend);
999       }
1000   }
1001
1002   // Set the value of this symbol in the output symbol table.
1003   void
1004   set_output_value(Value value)
1005   { this->u_.value = value; }
1006
1007   // For a section symbol in a merged section, we need more
1008   // information.
1009   void
1010   set_merged_symbol_value(Merged_symbol_value<size>* msv)
1011   {
1012     gold_assert(this->is_section_symbol_);
1013     this->has_output_value_ = false;
1014     this->u_.merged_symbol_value = msv;
1015   }
1016
1017   // Initialize the input to output map for a section symbol in a
1018   // merged section.  We also initialize the value of a non-section
1019   // symbol in a merged section.
1020   void
1021   initialize_input_to_output_map(const Relobj* object)
1022   {
1023     if (!this->has_output_value_)
1024       {
1025         gold_assert(this->is_section_symbol_ && this->is_ordinary_shndx_);
1026         Merged_symbol_value<size>* msv = this->u_.merged_symbol_value;
1027         msv->initialize_input_to_output_map(object, this->input_shndx_);
1028       }
1029   }
1030
1031   // Free the input to output map for a section symbol in a merged
1032   // section.
1033   void
1034   free_input_to_output_map()
1035   {
1036     if (!this->has_output_value_)
1037       this->u_.merged_symbol_value->free_input_to_output_map();
1038   }
1039
1040   // Set the value of the symbol from the input file.  This is only
1041   // called by count_local_symbols, to communicate the value to
1042   // finalize_local_symbols.
1043   void
1044   set_input_value(Value value)
1045   { this->u_.value = value; }
1046
1047   // Return the input value.  This is only called by
1048   // finalize_local_symbols and (in special cases) relocate_section.
1049   Value
1050   input_value() const
1051   { return this->u_.value; }
1052
1053   // Return whether this symbol should go into the output symbol
1054   // table.
1055   bool
1056   needs_output_symtab_entry() const
1057   { return this->output_symtab_index_ != -1U; }
1058
1059   // Return the index in the output symbol table.
1060   unsigned int
1061   output_symtab_index() const
1062   {
1063     gold_assert(this->output_symtab_index_ != 0);
1064     return this->output_symtab_index_;
1065   }
1066
1067   // Set the index in the output symbol table.
1068   void
1069   set_output_symtab_index(unsigned int i)
1070   {
1071     gold_assert(this->output_symtab_index_ == 0);
1072     this->output_symtab_index_ = i;
1073   }
1074
1075   // Record that this symbol should not go into the output symbol
1076   // table.
1077   void
1078   set_no_output_symtab_entry()
1079   {
1080     gold_assert(this->output_symtab_index_ == 0);
1081     this->output_symtab_index_ = -1U;
1082   }
1083
1084   // Set the index in the output dynamic symbol table.
1085   void
1086   set_needs_output_dynsym_entry()
1087   {
1088     gold_assert(!this->is_section_symbol());
1089     this->output_dynsym_index_ = 0;
1090   }
1091
1092   // Return whether this symbol should go into the output symbol
1093   // table.
1094   bool
1095   needs_output_dynsym_entry() const
1096   {
1097     return this->output_dynsym_index_ != -1U;
1098   }
1099
1100   // Record that this symbol should go into the dynamic symbol table.
1101   void
1102   set_output_dynsym_index(unsigned int i)
1103   {
1104     gold_assert(this->output_dynsym_index_ == 0);
1105     this->output_dynsym_index_ = i;
1106   }
1107
1108   // Return the index in the output dynamic symbol table.
1109   unsigned int
1110   output_dynsym_index() const
1111   {
1112     gold_assert(this->output_dynsym_index_ != 0
1113                 && this->output_dynsym_index_ != -1U);
1114     return this->output_dynsym_index_;
1115   }
1116
1117   // Set the index of the input section in the input file.
1118   void
1119   set_input_shndx(unsigned int i, bool is_ordinary)
1120   {
1121     this->input_shndx_ = i;
1122     // input_shndx_ field is a bitfield, so make sure that the value
1123     // fits.
1124     gold_assert(this->input_shndx_ == i);
1125     this->is_ordinary_shndx_ = is_ordinary;
1126   }
1127
1128   // Return the index of the input section in the input file.
1129   unsigned int
1130   input_shndx(bool* is_ordinary) const
1131   {
1132     *is_ordinary = this->is_ordinary_shndx_;
1133     return this->input_shndx_;
1134   }
1135
1136   // Whether this is a section symbol.
1137   bool
1138   is_section_symbol() const
1139   { return this->is_section_symbol_; }
1140
1141   // Record that this is a section symbol.
1142   void
1143   set_is_section_symbol()
1144   {
1145     gold_assert(!this->needs_output_dynsym_entry());
1146     this->is_section_symbol_ = true;
1147   }
1148
1149   // Record that this is a TLS symbol.
1150   void
1151   set_is_tls_symbol()
1152   { this->is_tls_symbol_ = true; }
1153
1154   // Return TRUE if this is a TLS symbol.
1155   bool
1156   is_tls_symbol() const
1157   { return this->is_tls_symbol_; }
1158
1159  private:
1160   // The index of this local symbol in the output symbol table.  This
1161   // will be -1 if the symbol should not go into the symbol table.
1162   unsigned int output_symtab_index_;
1163   // The index of this local symbol in the dynamic symbol table.  This
1164   // will be -1 if the symbol should not go into the symbol table.
1165   unsigned int output_dynsym_index_;
1166   // The section index in the input file in which this symbol is
1167   // defined.
1168   unsigned int input_shndx_ : 28;
1169   // Whether the section index is an ordinary index, not a special
1170   // value.
1171   bool is_ordinary_shndx_ : 1;
1172   // Whether this is a STT_SECTION symbol.
1173   bool is_section_symbol_ : 1;
1174   // Whether this is a STT_TLS symbol.
1175   bool is_tls_symbol_ : 1;
1176   // Whether this symbol has a value for the output file.  This is
1177   // normally set to true during Layout::finalize, by
1178   // finalize_local_symbols.  It will be false for a section symbol in
1179   // a merge section, as for such symbols we can not determine the
1180   // value to use in a relocation until we see the addend.
1181   bool has_output_value_ : 1;
1182   union
1183   {
1184     // This is used if has_output_value_ is true.  Between
1185     // count_local_symbols and finalize_local_symbols, this is the
1186     // value in the input file.  After finalize_local_symbols, it is
1187     // the value in the output file.
1188     Value value;
1189     // This is used if has_output_value_ is false.  It points to the
1190     // information we need to get the value for a merge section.
1191     Merged_symbol_value<size>* merged_symbol_value;
1192   } u_;
1193 };
1194
1195 // A GOT offset list.  A symbol may have more than one GOT offset
1196 // (e.g., when mixing modules compiled with two different TLS models),
1197 // but will usually have at most one.  GOT_TYPE identifies the type of
1198 // GOT entry; its values are specific to each target.
1199
1200 class Got_offset_list
1201 {
1202  public:
1203   Got_offset_list()
1204     : got_type_(-1U), got_offset_(0), got_next_(NULL)
1205   { }
1206
1207   Got_offset_list(unsigned int got_type, unsigned int got_offset)
1208     : got_type_(got_type), got_offset_(got_offset), got_next_(NULL)
1209   { }
1210
1211   ~Got_offset_list()
1212   { 
1213     if (this->got_next_ != NULL)
1214       {
1215         delete this->got_next_;
1216         this->got_next_ = NULL;
1217       }
1218   }
1219
1220   // Initialize the fields to their default values.
1221   void
1222   init()
1223   {
1224     this->got_type_ = -1U;
1225     this->got_offset_ = 0;
1226     this->got_next_ = NULL;
1227   }
1228
1229   // Set the offset for the GOT entry of type GOT_TYPE.
1230   void
1231   set_offset(unsigned int got_type, unsigned int got_offset)
1232   {
1233     if (this->got_type_ == -1U)
1234       {
1235         this->got_type_ = got_type;
1236         this->got_offset_ = got_offset;
1237       }
1238     else
1239       {
1240         for (Got_offset_list* g = this; g != NULL; g = g->got_next_)
1241           {
1242             if (g->got_type_ == got_type)
1243               {
1244                 g->got_offset_ = got_offset;
1245                 return;
1246               }
1247           }
1248         Got_offset_list* g = new Got_offset_list(got_type, got_offset);
1249         g->got_next_ = this->got_next_;
1250         this->got_next_ = g;
1251       }
1252   }
1253
1254   // Return the offset for a GOT entry of type GOT_TYPE.
1255   unsigned int
1256   get_offset(unsigned int got_type) const
1257   {
1258     for (const Got_offset_list* g = this; g != NULL; g = g->got_next_)
1259       {
1260         if (g->got_type_ == got_type)
1261           return g->got_offset_;
1262       }
1263     return -1U;
1264   }
1265
1266  private:
1267   unsigned int got_type_;
1268   unsigned int got_offset_;
1269   Got_offset_list* got_next_;
1270 };
1271
1272 // This type is used to modify relocations for -fsplit-stack.  It is
1273 // indexed by relocation index, and means that the relocation at that
1274 // index should use the symbol from the vector, rather than the one
1275 // indicated by the relocation.
1276
1277 class Reloc_symbol_changes
1278 {
1279  public:
1280   Reloc_symbol_changes(size_t count)
1281     : vec_(count, NULL)
1282   { }
1283
1284   void
1285   set(size_t i, Symbol* sym)
1286   { this->vec_[i] = sym; }
1287
1288   const Symbol*
1289   operator[](size_t i) const
1290   { return this->vec_[i]; }
1291
1292  private:
1293   std::vector<Symbol*> vec_;
1294 };
1295
1296 // A regular object file.  This is size and endian specific.
1297
1298 template<int size, bool big_endian>
1299 class Sized_relobj : public Relobj
1300 {
1301  public:
1302   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
1303   typedef std::vector<Symbol*> Symbols;
1304   typedef std::vector<Symbol_value<size> > Local_values;
1305
1306   static const Address invalid_address = static_cast<Address>(0) - 1;
1307
1308   Sized_relobj(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset,
1309                const typename elfcpp::Ehdr<size, big_endian>&);
1310
1311   ~Sized_relobj();
1312
1313   // Checks if the offset of input section SHNDX within its output
1314   // section is invalid. 
1315   bool
1316   is_output_section_offset_invalid(unsigned int shndx) const
1317   { return this->get_output_section_offset(shndx) == invalid_address; }
1318
1319   // Set up the object file based on TARGET.
1320   void
1321   setup()
1322   { this->do_setup(); }
1323
1324   // Return the number of symbols.  This is only valid after
1325   // Object::add_symbols has been called.
1326   unsigned int
1327   symbol_count() const
1328   { return this->local_symbol_count_ + this->symbols_.size(); }
1329
1330   // If SYM is the index of a global symbol in the object file's
1331   // symbol table, return the Symbol object.  Otherwise, return NULL.
1332   Symbol*
1333   global_symbol(unsigned int sym) const
1334   {
1335     if (sym >= this->local_symbol_count_)
1336       {
1337         gold_assert(sym - this->local_symbol_count_ < this->symbols_.size());
1338         return this->symbols_[sym - this->local_symbol_count_];
1339       }
1340     return NULL;
1341   }
1342
1343   // Return the section index of symbol SYM.  Set *VALUE to its value
1344   // in the object file.  Set *IS_ORDINARY if this is an ordinary
1345   // section index, not a special code between SHN_LORESERVE and
1346   // SHN_HIRESERVE.  Note that for a symbol which is not defined in
1347   // this object file, this will set *VALUE to 0 and return SHN_UNDEF;
1348   // it will not return the final value of the symbol in the link.
1349   unsigned int
1350   symbol_section_and_value(unsigned int sym, Address* value, bool* is_ordinary);
1351
1352   // Return a pointer to the Symbol_value structure which holds the
1353   // value of a local symbol.
1354   const Symbol_value<size>*
1355   local_symbol(unsigned int sym) const
1356   {
1357     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1358     return &this->local_values_[sym];
1359   }
1360
1361   // Return the index of local symbol SYM in the ordinary symbol
1362   // table.  A value of -1U means that the symbol is not being output.
1363   unsigned int
1364   symtab_index(unsigned int sym) const
1365   {
1366     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1367     return this->local_values_[sym].output_symtab_index();
1368   }
1369
1370   // Return the index of local symbol SYM in the dynamic symbol
1371   // table.  A value of -1U means that the symbol is not being output.
1372   unsigned int
1373   dynsym_index(unsigned int sym) const
1374   {
1375     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1376     return this->local_values_[sym].output_dynsym_index();
1377   }
1378
1379   // Return the input section index of local symbol SYM.
1380   unsigned int
1381   local_symbol_input_shndx(unsigned int sym, bool* is_ordinary) const
1382   {
1383     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1384     return this->local_values_[sym].input_shndx(is_ordinary);
1385   }
1386
1387   // Record that local symbol SYM needs a dynamic symbol entry.
1388   void
1389   set_needs_output_dynsym_entry(unsigned int sym)
1390   {
1391     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1392     this->local_values_[sym].set_needs_output_dynsym_entry();
1393   }
1394
1395   // Return whether the local symbol SYMNDX has a GOT offset.
1396   // For TLS symbols, the GOT entry will hold its tp-relative offset.
1397   bool
1398   local_has_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_type) const
1399   {
1400     Local_got_offsets::const_iterator p =
1401         this->local_got_offsets_.find(symndx);
1402     return (p != this->local_got_offsets_.end()
1403             && p->second->get_offset(got_type) != -1U);
1404   }
1405
1406   // Return the GOT offset of the local symbol SYMNDX.
1407   unsigned int
1408   local_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_type) const
1409   {
1410     Local_got_offsets::const_iterator p =
1411         this->local_got_offsets_.find(symndx);
1412     gold_assert(p != this->local_got_offsets_.end());
1413     unsigned int off = p->second->get_offset(got_type);
1414     gold_assert(off != -1U);
1415     return off;
1416   }
1417
1418   // Set the GOT offset of the local symbol SYMNDX to GOT_OFFSET.
1419   void
1420   set_local_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_type,
1421                        unsigned int got_offset)
1422   {
1423     Local_got_offsets::const_iterator p =
1424         this->local_got_offsets_.find(symndx);
1425     if (p != this->local_got_offsets_.end())
1426       p->second->set_offset(got_type, got_offset);
1427     else
1428       {
1429         Got_offset_list* g = new Got_offset_list(got_type, got_offset);
1430         std::pair<Local_got_offsets::iterator, bool> ins =
1431             this->local_got_offsets_.insert(std::make_pair(symndx, g));
1432         gold_assert(ins.second);
1433       }
1434   }
1435
1436   // Get the offset of input section SHNDX within its output section.
1437   // This is -1 if the input section requires a special mapping, such
1438   // as a merge section.  The output section can be found in the
1439   // output_sections_ field of the parent class Relobj.
1440   Address
1441   get_output_section_offset(unsigned int shndx) const
1442   {
1443     gold_assert(shndx < this->section_offsets_.size());
1444     return this->section_offsets_[shndx];
1445   }
1446
1447   // Return the name of the symbol that spans the given offset in the
1448   // specified section in this object.  This is used only for error
1449   // messages and is not particularly efficient.
1450   bool
1451   get_symbol_location_info(unsigned int shndx, off_t offset,
1452                            Symbol_location_info* info);
1453
1454   // Look for a kept section corresponding to the given discarded section,
1455   // and return its output address.  This is used only for relocations in
1456   // debugging sections.
1457   Address
1458   map_to_kept_section(unsigned int shndx, bool* found) const;
1459
1460   // Make section offset invalid.  This is needed for relaxation.
1461   void
1462   invalidate_section_offset(unsigned int shndx)
1463   { this->do_invalidate_section_offset(shndx); }
1464
1465  protected:
1466   // Set up.
1467   virtual void
1468   do_setup();
1469
1470   // Read the symbols.
1471   void
1472   do_read_symbols(Read_symbols_data*);
1473
1474   // Return the number of local symbols.
1475   unsigned int
1476   do_local_symbol_count() const
1477   { return this->local_symbol_count_; }
1478
1479   // Lay out the input sections.
1480   void
1481   do_layout(Symbol_table*, Layout*, Read_symbols_data*);
1482
1483   // Layout sections whose layout was deferred while waiting for
1484   // input files from a plugin.
1485   void
1486   do_layout_deferred_sections(Layout*);
1487
1488   // Add the symbols to the symbol table.
1489   void
1490   do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data*, Layout*);
1491
1492   // Read the relocs.
1493   void
1494   do_read_relocs(Read_relocs_data*);
1495
1496   // Process the relocs to find list of referenced sections. Used only
1497   // during garbage collection.
1498   void
1499   do_gc_process_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*);
1500
1501   // Scan the relocs and adjust the symbol table.
1502   void
1503   do_scan_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*);
1504
1505   // Count the local symbols.
1506   void
1507   do_count_local_symbols(Stringpool_template<char>*,
1508                             Stringpool_template<char>*);
1509
1510   // Finalize the local symbols.
1511   unsigned int
1512   do_finalize_local_symbols(unsigned int, off_t, Symbol_table*);
1513
1514   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
1515   unsigned int
1516   do_set_local_dynsym_indexes(unsigned int);
1517
1518   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
1519   unsigned int
1520   do_set_local_dynsym_offset(off_t);
1521
1522   // Relocate the input sections and write out the local symbols.
1523   void
1524   do_relocate(const Symbol_table* symtab, const Layout*, Output_file* of);
1525
1526   // Get the size of a section.
1527   uint64_t
1528   do_section_size(unsigned int shndx)
1529   { return this->elf_file_.section_size(shndx); }
1530
1531   // Get the name of a section.
1532   std::string
1533   do_section_name(unsigned int shndx)
1534   { return this->elf_file_.section_name(shndx); }
1535
1536   // Return the location of the contents of a section.
1537   Object::Location
1538   do_section_contents(unsigned int shndx)
1539   { return this->elf_file_.section_contents(shndx); }
1540
1541   // Return section flags.
1542   uint64_t
1543   do_section_flags(unsigned int shndx);
1544
1545   // Return section entsize.
1546   uint64_t
1547   do_section_entsize(unsigned int shndx);
1548
1549   // Return section address.
1550   uint64_t
1551   do_section_address(unsigned int shndx)
1552   { return this->elf_file_.section_addr(shndx); }
1553
1554   // Return section type.
1555   unsigned int
1556   do_section_type(unsigned int shndx)
1557   { return this->elf_file_.section_type(shndx); }
1558
1559   // Return the section link field.
1560   unsigned int
1561   do_section_link(unsigned int shndx)
1562   { return this->elf_file_.section_link(shndx); }
1563
1564   // Return the section info field.
1565   unsigned int
1566   do_section_info(unsigned int shndx)
1567   { return this->elf_file_.section_info(shndx); }
1568
1569   // Return the section alignment.
1570   uint64_t
1571   do_section_addralign(unsigned int shndx)
1572   { return this->elf_file_.section_addralign(shndx); }
1573
1574   // Return the Xindex structure to use.
1575   Xindex*
1576   do_initialize_xindex();
1577
1578   // Get symbol counts.
1579   void
1580   do_get_global_symbol_counts(const Symbol_table*, size_t*, size_t*) const;
1581
1582   // Get the offset of a section.
1583   uint64_t
1584   do_output_section_offset(unsigned int shndx) const
1585   {
1586     Address off = this->get_output_section_offset(shndx);
1587     if (off == invalid_address)
1588       return -1ULL;
1589     return off;
1590   }
1591
1592   // Set the offset of a section.
1593   void
1594   do_set_section_offset(unsigned int shndx, uint64_t off)
1595   {
1596     gold_assert(shndx < this->section_offsets_.size());
1597     this->section_offsets_[shndx] = convert_types<Address, uint64_t>(off);
1598   }
1599
1600   // Set the offset of a section to invalid_address.
1601   virtual void
1602   do_invalidate_section_offset(unsigned int shndx)
1603   {
1604     gold_assert(shndx < this->section_offsets_.size());
1605     this->section_offsets_[shndx] = invalid_address;
1606   }
1607
1608   // Adjust a section index if necessary.
1609   unsigned int
1610   adjust_shndx(unsigned int shndx)
1611   {
1612     if (shndx >= elfcpp::SHN_LORESERVE)
1613       shndx += this->elf_file_.large_shndx_offset();
1614     return shndx;
1615   }
1616
1617   // Initialize input to output maps for section symbols in merged
1618   // sections.
1619   void
1620   initialize_input_to_output_maps();
1621
1622   // Free the input to output maps for section symbols in merged
1623   // sections.
1624   void
1625   free_input_to_output_maps();
1626
1627   // Return symbol table section index.
1628   unsigned int
1629   symtab_shndx() const
1630   { return this->symtab_shndx_; }
1631
1632   // Allow a child class to access the ELF file.
1633   elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object>*
1634   elf_file()
1635   { return &this->elf_file_; }
1636   
1637   // Allow a child class to access the local values.
1638   Local_values*
1639   local_values()
1640   { return &this->local_values_; }
1641
1642   // Views and sizes when relocating.
1643   struct View_size
1644   {
1645     unsigned char* view;
1646     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address;
1647     off_t offset;
1648     section_size_type view_size;
1649     bool is_input_output_view;
1650     bool is_postprocessing_view;
1651   };
1652
1653   typedef std::vector<View_size> Views;
1654
1655   // This may be overriden by a child class.
1656   virtual void
1657   do_relocate_sections(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
1658                        const unsigned char* pshdrs, Views* pviews);
1659
1660  private:
1661   // For convenience.
1662   typedef Sized_relobj<size, big_endian> This;
1663   static const int ehdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::ehdr_size;
1664   static const int shdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::shdr_size;
1665   static const int sym_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::sym_size;
1666   typedef elfcpp::Shdr<size, big_endian> Shdr;
1667
1668   // To keep track of discarded comdat sections, we need to map a member
1669   // section index to the object and section index of the corresponding
1670   // kept section.
1671   struct Kept_comdat_section
1672   {
1673     Kept_comdat_section(Relobj* a_object, unsigned int a_shndx)
1674       : object(a_object), shndx(a_shndx)
1675     { }
1676     Relobj* object;
1677     unsigned int shndx;
1678   };
1679   typedef std::map<unsigned int, Kept_comdat_section>
1680       Kept_comdat_section_table;
1681
1682   // Find the SHT_SYMTAB section, given the section headers.
1683   void
1684   find_symtab(const unsigned char* pshdrs);
1685
1686   // Return whether SHDR has the right flags for a GNU style exception
1687   // frame section.
1688   bool
1689   check_eh_frame_flags(const elfcpp::Shdr<size, big_endian>* shdr) const;
1690
1691   // Return whether there is a section named .eh_frame which might be
1692   // a GNU style exception frame section.
1693   bool
1694   find_eh_frame(const unsigned char* pshdrs, const char* names,
1695                 section_size_type names_size) const;
1696
1697   // Whether to include a section group in the link.
1698   bool
1699   include_section_group(Symbol_table*, Layout*, unsigned int, const char*,
1700                         const unsigned char*, const char *, section_size_type,
1701                         std::vector<bool>*);
1702
1703   // Whether to include a linkonce section in the link.
1704   bool
1705   include_linkonce_section(Layout*, unsigned int, const char*,
1706                            const elfcpp::Shdr<size, big_endian>&);
1707
1708   // Layout an input section.
1709   void
1710   layout_section(Layout* layout, unsigned int shndx, const char* name,
1711                  typename This::Shdr& shdr, unsigned int reloc_shndx,
1712                  unsigned int reloc_type);
1713
1714   // Write section data to the output file.  Record the views and
1715   // sizes in VIEWS for use when relocating.
1716   void
1717   write_sections(const unsigned char* pshdrs, Output_file*, Views*);
1718
1719   // Relocate the sections in the output file.
1720   void
1721   relocate_sections(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
1722                     const unsigned char* pshdrs, Views* pviews)
1723   { this->do_relocate_sections(symtab, layout, pshdrs, pviews); }
1724
1725   // Scan the input relocations for --emit-relocs.
1726   void
1727   emit_relocs_scan(Symbol_table*, Layout*, const unsigned char* plocal_syms,
1728                    const Read_relocs_data::Relocs_list::iterator&);
1729
1730   // Scan the input relocations for --emit-relocs, templatized on the
1731   // type of the relocation section.
1732   template<int sh_type>
1733   void
1734   emit_relocs_scan_reltype(Symbol_table*, Layout*,
1735                            const unsigned char* plocal_syms,
1736                            const Read_relocs_data::Relocs_list::iterator&,
1737                            Relocatable_relocs*);
1738
1739   // Emit the relocs for --emit-relocs.
1740   void
1741   emit_relocs(const Relocate_info<size, big_endian>*, unsigned int,
1742               unsigned int sh_type, const unsigned char* prelocs,
1743               size_t reloc_count, Output_section*, Address output_offset,
1744               unsigned char* view, Address address,
1745               section_size_type view_size,
1746               unsigned char* reloc_view, section_size_type reloc_view_size);
1747
1748   // Emit the relocs for --emit-relocs, templatized on the type of the
1749   // relocation section.
1750   template<int sh_type>
1751   void
1752   emit_relocs_reltype(const Relocate_info<size, big_endian>*, unsigned int,
1753                       const unsigned char* prelocs, size_t reloc_count,
1754                       Output_section*, Address output_offset,
1755                       unsigned char* view, Address address,
1756                       section_size_type view_size,
1757                       unsigned char* reloc_view,
1758                       section_size_type reloc_view_size);
1759
1760   // A type shared by split_stack_adjust_reltype and find_functions.
1761   typedef std::map<section_offset_type, section_size_type> Function_offsets;
1762
1763   // Check for -fsplit-stack routines calling non-split-stack routines.
1764   void
1765   split_stack_adjust(const Symbol_table*, const unsigned char* pshdrs,
1766                      unsigned int sh_type, unsigned int shndx,
1767                      const unsigned char* prelocs, size_t reloc_count,
1768                      unsigned char* view, section_size_type view_size,
1769                      Reloc_symbol_changes** reloc_map);
1770
1771   template<int sh_type>
1772   void
1773   split_stack_adjust_reltype(const Symbol_table*, const unsigned char* pshdrs,
1774                              unsigned int shndx, const unsigned char* prelocs,
1775                              size_t reloc_count, unsigned char* view,
1776                              section_size_type view_size,
1777                              Reloc_symbol_changes** reloc_map);
1778
1779   // Find all functions in a section.
1780   void
1781   find_functions(const unsigned char* pshdrs, unsigned int shndx,
1782                  Function_offsets*);
1783
1784   // Write out the local symbols.
1785   void
1786   write_local_symbols(Output_file*,
1787                       const Stringpool_template<char>*,
1788                       const Stringpool_template<char>*,
1789                       Output_symtab_xindex*,
1790                       Output_symtab_xindex*);
1791
1792   // Clear the local symbol information.
1793   void
1794   clear_local_symbols()
1795   {
1796     this->local_values_.clear();
1797     this->local_got_offsets_.clear();
1798   }
1799
1800   // Record a mapping from discarded section SHNDX to the corresponding
1801   // kept section.
1802   void
1803   set_kept_comdat_section(unsigned int shndx, Relobj* kept_object,
1804                           unsigned int kept_shndx)
1805   {
1806     Kept_comdat_section kept(kept_object, kept_shndx);
1807     this->kept_comdat_sections_.insert(std::make_pair(shndx, kept));
1808   }
1809
1810   // Find the kept section corresponding to the discarded section
1811   // SHNDX.  Return true if found.
1812   bool
1813   get_kept_comdat_section(unsigned int shndx, Relobj** kept_object,
1814                           unsigned int* kept_shndx) const
1815   {
1816     typename Kept_comdat_section_table::const_iterator p =
1817       this->kept_comdat_sections_.find(shndx);
1818     if (p == this->kept_comdat_sections_.end())
1819       return false;
1820     *kept_object = p->second.object;
1821     *kept_shndx = p->second.shndx;
1822     return true;
1823   }
1824
1825   // The GOT offsets of local symbols. This map also stores GOT offsets
1826   // for tp-relative offsets for TLS symbols.
1827   typedef Unordered_map<unsigned int, Got_offset_list*> Local_got_offsets;
1828
1829   // The TLS GOT offsets of local symbols. The map stores the offsets
1830   // for either a single GOT entry that holds the module index of a TLS
1831   // symbol, or a pair of GOT entries containing the module index and
1832   // dtv-relative offset.
1833   struct Tls_got_entry
1834   {
1835     Tls_got_entry(int got_offset, bool have_pair)
1836       : got_offset_(got_offset),
1837         have_pair_(have_pair)
1838     { }
1839     int got_offset_;
1840     bool have_pair_;
1841   };
1842   typedef Unordered_map<unsigned int, Tls_got_entry> Local_tls_got_offsets;
1843
1844   // Saved information for sections whose layout was deferred.
1845   struct Deferred_layout
1846   {
1847     static const int shdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::shdr_size;
1848     Deferred_layout(unsigned int shndx, const char* name,
1849                     const unsigned char* pshdr,
1850                     unsigned int reloc_shndx, unsigned int reloc_type)
1851       : shndx_(shndx), name_(name), reloc_shndx_(reloc_shndx),
1852         reloc_type_(reloc_type)
1853     {
1854       memcpy(this->shdr_data_, pshdr, shdr_size);
1855     }
1856     unsigned int shndx_;
1857     std::string name_;
1858     unsigned int reloc_shndx_;
1859     unsigned int reloc_type_;
1860     unsigned char shdr_data_[shdr_size];
1861   };
1862
1863   // General access to the ELF file.
1864   elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object> elf_file_;
1865   // Index of SHT_SYMTAB section.
1866   unsigned int symtab_shndx_;
1867   // The number of local symbols.
1868   unsigned int local_symbol_count_;
1869   // The number of local symbols which go into the output file.
1870   unsigned int output_local_symbol_count_;
1871   // The number of local symbols which go into the output file's dynamic
1872   // symbol table.
1873   unsigned int output_local_dynsym_count_;
1874   // The entries in the symbol table for the external symbols.
1875   Symbols symbols_;
1876   // Number of symbols defined in object file itself.
1877   size_t defined_count_;
1878   // File offset for local symbols.
1879   off_t local_symbol_offset_;
1880   // File offset for local dynamic symbols.
1881   off_t local_dynsym_offset_;
1882   // Values of local symbols.
1883   Local_values local_values_;
1884   // GOT offsets for local non-TLS symbols, and tp-relative offsets
1885   // for TLS symbols, indexed by symbol number.
1886   Local_got_offsets local_got_offsets_;
1887   // For each input section, the offset of the input section in its
1888   // output section.  This is INVALID_ADDRESS if the input section requires a
1889   // special mapping.
1890   std::vector<Address> section_offsets_;
1891   // Table mapping discarded comdat sections to corresponding kept sections.
1892   Kept_comdat_section_table kept_comdat_sections_;
1893   // Whether this object has a GNU style .eh_frame section.
1894   bool has_eh_frame_;
1895   // If this object has a GNU style .eh_frame section that is discarded in
1896   // output, record the index here.  Otherwise it is -1U.
1897   unsigned int discarded_eh_frame_shndx_;
1898   // The list of sections whose layout was deferred.
1899   std::vector<Deferred_layout> deferred_layout_;
1900 };
1901
1902 // A class to manage the list of all objects.
1903
1904 class Input_objects
1905 {
1906  public:
1907   Input_objects()
1908     : relobj_list_(), dynobj_list_(), sonames_(), cref_(NULL)
1909   { }
1910
1911   // The type of the list of input relocateable objects.
1912   typedef std::vector<Relobj*> Relobj_list;
1913   typedef Relobj_list::const_iterator Relobj_iterator;
1914
1915   // The type of the list of input dynamic objects.
1916   typedef std::vector<Dynobj*> Dynobj_list;
1917   typedef Dynobj_list::const_iterator Dynobj_iterator;
1918
1919   // Add an object to the list.  Return true if all is well, or false
1920   // if this object should be ignored.
1921   bool
1922   add_object(Object*);
1923
1924   // Start processing an archive.
1925   void
1926   archive_start(Archive*);
1927
1928   // Stop processing an archive.
1929   void
1930   archive_stop(Archive*);
1931
1932   // For each dynamic object, check whether we've seen all of its
1933   // explicit dependencies.
1934   void
1935   check_dynamic_dependencies() const;
1936
1937   // Return whether an object was found in the system library
1938   // directory.
1939   bool
1940   found_in_system_library_directory(const Object*) const;
1941
1942   // Print symbol counts.
1943   void
1944   print_symbol_counts(const Symbol_table*) const;
1945
1946   // Iterate over all regular objects.
1947
1948   Relobj_iterator
1949   relobj_begin() const
1950   { return this->relobj_list_.begin(); }
1951
1952   Relobj_iterator
1953   relobj_end() const
1954   { return this->relobj_list_.end(); }
1955
1956   // Iterate over all dynamic objects.
1957
1958   Dynobj_iterator
1959   dynobj_begin() const
1960   { return this->dynobj_list_.begin(); }
1961
1962   Dynobj_iterator
1963   dynobj_end() const
1964   { return this->dynobj_list_.end(); }
1965
1966   // Return whether we have seen any dynamic objects.
1967   bool
1968   any_dynamic() const
1969   { return !this->dynobj_list_.empty(); }
1970
1971   // Return the number of input objects.
1972   int
1973   number_of_input_objects() const
1974   { return this->relobj_list_.size() + this->dynobj_list_.size(); }
1975
1976  private:
1977   Input_objects(const Input_objects&);
1978   Input_objects& operator=(const Input_objects&);
1979
1980   // The list of ordinary objects included in the link.
1981   Relobj_list relobj_list_;
1982   // The list of dynamic objects included in the link.
1983   Dynobj_list dynobj_list_;
1984   // SONAMEs that we have seen.
1985   Unordered_set<std::string> sonames_;
1986   // Manage cross-references if requested.
1987   Cref* cref_;
1988 };
1989
1990 // Some of the information we pass to the relocation routines.  We
1991 // group this together to avoid passing a dozen different arguments.
1992
1993 template<int size, bool big_endian>
1994 struct Relocate_info
1995 {
1996   // Symbol table.
1997   const Symbol_table* symtab;
1998   // Layout.
1999   const Layout* layout;
2000   // Object being relocated.
2001   Sized_relobj<size, big_endian>* object;
2002   // Section index of relocation section.
2003   unsigned int reloc_shndx;
2004   // Section header of relocation section.
2005   const unsigned char* reloc_shdr;
2006   // Section index of section being relocated.
2007   unsigned int data_shndx;
2008   // Section header of data section.
2009   const unsigned char* data_shdr;
2010
2011   // Return a string showing the location of a relocation.  This is
2012   // only used for error messages.
2013   std::string
2014   location(size_t relnum, off_t reloffset) const;
2015 };
2016
2017 // Return whether INPUT_FILE contains an ELF object start at file
2018 // offset OFFSET.  This sets *START to point to a view of the start of
2019 // the file.  It sets *READ_SIZE to the number of bytes in the view.
2020
2021 extern bool
2022 is_elf_object(Input_file* input_file, off_t offset,
2023               const unsigned char** start, int *read_size);
2024
2025 // Return an Object appropriate for the input file.  P is BYTES long,
2026 // and holds the ELF header.  If PUNCONFIGURED is not NULL, then if
2027 // this sees an object the linker is not configured to support, it
2028 // sets *PUNCONFIGURED to true and returns NULL without giving an
2029 // error message.
2030
2031 extern Object*
2032 make_elf_object(const std::string& name, Input_file*,
2033                 off_t offset, const unsigned char* p,
2034                 section_offset_type bytes, bool* punconfigured);
2035
2036 } // end namespace gold
2037
2038 #endif // !defined(GOLD_OBJECT_H)