* dirsearch.cc (Dirsearch::initialize): Add all blockers before
[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, 2010 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   typedef std::vector<Symbol*> Symbols;
192
193   // NAME is the name of the object as we would report it to the user
194   // (e.g., libfoo.a(bar.o) if this is in an archive.  INPUT_FILE is
195   // used to read the file.  OFFSET is the offset within the input
196   // file--0 for a .o or .so file, something else for a .a file.
197   Object(const std::string& name, Input_file* input_file, bool is_dynamic,
198          off_t offset = 0)
199     : name_(name), input_file_(input_file), offset_(offset), shnum_(-1U),
200       is_dynamic_(is_dynamic), is_needed_(false), uses_split_stack_(false),
201       has_no_split_stack_(false), no_export_(false), xindex_(NULL)
202   { input_file->file().add_object(); }
203
204   virtual ~Object()
205   { this->input_file_->file().remove_object(); }
206
207   // Return the name of the object as we would report it to the tuser.
208   const std::string&
209   name() const
210   { return this->name_; }
211
212   // Get the offset into the file.
213   off_t
214   offset() const
215   { return this->offset_; }
216
217   // Return whether this is a dynamic object.
218   bool
219   is_dynamic() const
220   { return this->is_dynamic_; }
221
222   // Return whether this object is needed--true if it is a dynamic
223   // object which defines some symbol referenced by a regular object.
224   // We keep the flag here rather than in Dynobj for convenience when
225   // setting it.
226   bool
227   is_needed() const
228   { return this->is_needed_; }
229
230   // Record that this object is needed.
231   void
232   set_is_needed()
233   { this->is_needed_ = true; }
234
235   // Return whether this object was compiled with -fsplit-stack.
236   bool
237   uses_split_stack() const
238   { return this->uses_split_stack_; }
239
240   // Return whether this object contains any functions compiled with
241   // the no_split_stack attribute.
242   bool
243   has_no_split_stack() const
244   { return this->has_no_split_stack_; }
245
246   // Returns NULL for Objects that are not plugin objects.  This method
247   // is overridden in the Pluginobj class.
248   Pluginobj*
249   pluginobj()
250   { return this->do_pluginobj(); }
251
252   // Get the file.  We pass on const-ness.
253   Input_file*
254   input_file()
255   { return this->input_file_; }
256
257   const Input_file*
258   input_file() const
259   { return this->input_file_; }
260
261   // Lock the underlying file.
262   void
263   lock(const Task* t)
264   { this->input_file()->file().lock(t); }
265
266   // Unlock the underlying file.
267   void
268   unlock(const Task* t)
269   { this->input_file()->file().unlock(t); }
270
271   // Return whether the underlying file is locked.
272   bool
273   is_locked() const
274   { return this->input_file()->file().is_locked(); }
275
276   // Return the token, so that the task can be queued.
277   Task_token*
278   token()
279   { return this->input_file()->file().token(); }
280
281   // Release the underlying file.
282   void
283   release()
284   { this->input_file_->file().release(); }
285
286   // Return whether we should just read symbols from this file.
287   bool
288   just_symbols() const
289   { return this->input_file()->just_symbols(); }
290
291   // Get the number of sections.
292   unsigned int
293   shnum() const
294   { return this->shnum_; }
295
296   // Return a view of the contents of a section.  Set *PLEN to the
297   // size.  CACHE is a hint as in File_read::get_view.
298   const unsigned char*
299   section_contents(unsigned int shndx, section_size_type* plen, bool cache);
300
301   // Adjust a symbol's section index as needed.  SYMNDX is the index
302   // of the symbol and SHNDX is the symbol's section from
303   // get_st_shndx.  This returns the section index.  It sets
304   // *IS_ORDINARY to indicate whether this is a normal section index,
305   // rather than a special code between SHN_LORESERVE and
306   // SHN_HIRESERVE.
307   unsigned int
308   adjust_sym_shndx(unsigned int symndx, unsigned int shndx, bool* is_ordinary)
309   {
310     if (shndx < elfcpp::SHN_LORESERVE)
311       *is_ordinary = true;
312     else if (shndx == elfcpp::SHN_XINDEX)
313       {
314         if (this->xindex_ == NULL)
315           this->xindex_ = this->do_initialize_xindex();
316         shndx = this->xindex_->sym_xindex_to_shndx(this, symndx);
317         *is_ordinary = true;
318       }
319     else
320       *is_ordinary = false;
321     return shndx;
322   }
323
324   // Return the size of a section given a section index.
325   uint64_t
326   section_size(unsigned int shndx)
327   { return this->do_section_size(shndx); }
328
329   // Return the name of a section given a section index.
330   std::string
331   section_name(unsigned int shndx)
332   { return this->do_section_name(shndx); }
333
334   // Return the section flags given a section index.
335   uint64_t
336   section_flags(unsigned int shndx)
337   { return this->do_section_flags(shndx); }
338
339   // Return the section entsize given a section index.
340   uint64_t
341   section_entsize(unsigned int shndx)
342   { return this->do_section_entsize(shndx); }
343
344   // Return the section address given a section index.
345   uint64_t
346   section_address(unsigned int shndx)
347   { return this->do_section_address(shndx); }
348
349   // Return the section type given a section index.
350   unsigned int
351   section_type(unsigned int shndx)
352   { return this->do_section_type(shndx); }
353
354   // Return the section link field given a section index.
355   unsigned int
356   section_link(unsigned int shndx)
357   { return this->do_section_link(shndx); }
358
359   // Return the section info field given a section index.
360   unsigned int
361   section_info(unsigned int shndx)
362   { return this->do_section_info(shndx); }
363
364   // Return the required section alignment given a section index.
365   uint64_t
366   section_addralign(unsigned int shndx)
367   { return this->do_section_addralign(shndx); }
368
369   // Read the symbol information.
370   void
371   read_symbols(Read_symbols_data* sd)
372   { return this->do_read_symbols(sd); }
373
374   // Pass sections which should be included in the link to the Layout
375   // object, and record where the sections go in the output file.
376   void
377   layout(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Read_symbols_data* sd)
378   { this->do_layout(symtab, layout, sd); }
379
380   // Add symbol information to the global symbol table.
381   void
382   add_symbols(Symbol_table* symtab, Read_symbols_data* sd, Layout *layout)
383   { this->do_add_symbols(symtab, sd, layout); }
384
385   // Functions and types for the elfcpp::Elf_file interface.  This
386   // permit us to use Object as the File template parameter for
387   // elfcpp::Elf_file.
388
389   // The View class is returned by view.  It must support a single
390   // method, data().  This is trivial, because get_view does what we
391   // need.
392   class View
393   {
394    public:
395     View(const unsigned char* p)
396       : p_(p)
397     { }
398
399     const unsigned char*
400     data() const
401     { return this->p_; }
402
403    private:
404     const unsigned char* p_;
405   };
406
407   // Return a View.
408   View
409   view(off_t file_offset, section_size_type data_size)
410   { return View(this->get_view(file_offset, data_size, true, true)); }
411
412   // Report an error.
413   void
414   error(const char* format, ...) const ATTRIBUTE_PRINTF_2;
415
416   // A location in the file.
417   struct Location
418   {
419     off_t file_offset;
420     off_t data_size;
421
422     Location(off_t fo, section_size_type ds)
423       : file_offset(fo), data_size(ds)
424     { }
425   };
426
427   // Get a View given a Location.
428   View view(Location loc)
429   { return View(this->get_view(loc.file_offset, loc.data_size, true, true)); }
430
431   // Get a view into the underlying file.
432   const unsigned char*
433   get_view(off_t start, section_size_type size, bool aligned, bool cache)
434   {
435     return this->input_file()->file().get_view(this->offset_, start, size,
436                                                aligned, cache);
437   }
438
439   // Get a lasting view into the underlying file.
440   File_view*
441   get_lasting_view(off_t start, section_size_type size, bool aligned,
442                    bool cache)
443   {
444     return this->input_file()->file().get_lasting_view(this->offset_, start,
445                                                        size, aligned, cache);
446   }
447
448   // Read data from the underlying file.
449   void
450   read(off_t start, section_size_type size, void* p)
451   { this->input_file()->file().read(start + this->offset_, size, p); }
452
453   // Read multiple data from the underlying file.
454   void
455   read_multiple(const File_read::Read_multiple& rm)
456   { this->input_file()->file().read_multiple(this->offset_, rm); }
457
458   // Stop caching views in the underlying file.
459   void
460   clear_view_cache_marks()
461   { this->input_file()->file().clear_view_cache_marks(); }
462
463   // Get the number of global symbols defined by this object, and the
464   // number of the symbols whose final definition came from this
465   // object.
466   void
467   get_global_symbol_counts(const Symbol_table* symtab, size_t* defined,
468                            size_t* used) const
469   { this->do_get_global_symbol_counts(symtab, defined, used); }
470
471   // Get the symbols defined in this object.
472   const Symbols*
473   get_global_symbols() const
474   { return this->do_get_global_symbols(); }
475
476   // Return whether this object was found in a system directory.
477   bool
478   is_in_system_directory() const
479   { return this->input_file()->is_in_system_directory(); }
480
481   // Return whether we found this object by searching a directory.
482   bool
483   searched_for() const
484   { return this->input_file()->will_search_for(); }
485
486   bool
487   no_export() const
488   { return this->no_export_; }
489
490   void
491   set_no_export(bool value)
492   { this->no_export_ = value; }
493
494  protected:
495   // Returns NULL for Objects that are not plugin objects.  This method
496   // is overridden in the Pluginobj class.
497   virtual Pluginobj*
498   do_pluginobj()
499   { return NULL; }
500
501   // Read the symbols--implemented by child class.
502   virtual void
503   do_read_symbols(Read_symbols_data*) = 0;
504
505   // Lay out sections--implemented by child class.
506   virtual void
507   do_layout(Symbol_table*, Layout*, Read_symbols_data*) = 0;
508
509   // Add symbol information to the global symbol table--implemented by
510   // child class.
511   virtual void
512   do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data*, Layout*) = 0;
513
514   // Return the location of the contents of a section.  Implemented by
515   // child class.
516   virtual Location
517   do_section_contents(unsigned int shndx) = 0;
518
519   // Get the size of a section--implemented by child class.
520   virtual uint64_t
521   do_section_size(unsigned int shndx) = 0;
522
523   // Get the name of a section--implemented by child class.
524   virtual std::string
525   do_section_name(unsigned int shndx) = 0;
526
527   // Get section flags--implemented by child class.
528   virtual uint64_t
529   do_section_flags(unsigned int shndx) = 0;
530
531   // Get section entsize--implemented by child class.
532   virtual uint64_t
533   do_section_entsize(unsigned int shndx) = 0;
534
535   // Get section address--implemented by child class.
536   virtual uint64_t
537   do_section_address(unsigned int shndx) = 0;
538
539   // Get section type--implemented by child class.
540   virtual unsigned int
541   do_section_type(unsigned int shndx) = 0;
542
543   // Get section link field--implemented by child class.
544   virtual unsigned int
545   do_section_link(unsigned int shndx) = 0;
546
547   // Get section info field--implemented by child class.
548   virtual unsigned int
549   do_section_info(unsigned int shndx) = 0;
550
551   // Get section alignment--implemented by child class.
552   virtual uint64_t
553   do_section_addralign(unsigned int shndx) = 0;
554
555   // Return the Xindex structure to use.
556   virtual Xindex*
557   do_initialize_xindex() = 0;
558
559   // Implement get_global_symbol_counts--implemented by child class.
560   virtual void
561   do_get_global_symbol_counts(const Symbol_table*, size_t*, size_t*) const = 0;
562
563   virtual const Symbols*
564   do_get_global_symbols() const = 0;
565
566   // Set the number of sections.
567   void
568   set_shnum(int shnum)
569   { this->shnum_ = shnum; }
570
571   // Functions used by both Sized_relobj and Sized_dynobj.
572
573   // Read the section data into a Read_symbols_data object.
574   template<int size, bool big_endian>
575   void
576   read_section_data(elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object>*,
577                     Read_symbols_data*);
578
579   // Let the child class initialize the xindex object directly.
580   void
581   set_xindex(Xindex* xindex)
582   {
583     gold_assert(this->xindex_ == NULL);
584     this->xindex_ = xindex;
585   }
586
587   // If NAME is the name of a special .gnu.warning section, arrange
588   // for the warning to be issued.  SHNDX is the section index.
589   // Return whether it is a warning section.
590   bool
591   handle_gnu_warning_section(const char* name, unsigned int shndx,
592                              Symbol_table*);
593
594   // If NAME is the name of the special section which indicates that
595   // this object was compiled with -fstack-split, mark it accordingly,
596   // and return true.  Otherwise return false.
597   bool
598   handle_split_stack_section(const char* name);
599
600  private:
601   // This class may not be copied.
602   Object(const Object&);
603   Object& operator=(const Object&);
604
605   // Name of object as printed to user.
606   std::string name_;
607   // For reading the file.
608   Input_file* input_file_;
609   // Offset within the file--0 for an object file, non-0 for an
610   // archive.
611   off_t offset_;
612   // Number of input sections.
613   unsigned int shnum_;
614   // Whether this is a dynamic object.
615   bool is_dynamic_ : 1;
616   // Whether this object is needed.  This is only set for dynamic
617   // objects, and means that the object defined a symbol which was
618   // used by a reference from a regular object.
619   bool is_needed_ : 1;
620   // Whether this object was compiled with -fsplit-stack.
621   bool uses_split_stack_ : 1;
622   // Whether this object contains any functions compiled with the
623   // no_split_stack attribute.
624   bool has_no_split_stack_ : 1;
625   // True if exclude this object from automatic symbol export.
626   // This is used only for archive objects.
627   bool no_export_ : 1;
628   // Many sections for objects with more than SHN_LORESERVE sections.
629   Xindex* xindex_;
630 };
631
632 // A regular object (ET_REL).  This is an abstract base class itself.
633 // The implementation is the template class Sized_relobj.
634
635 class Relobj : public Object
636 {
637  public:
638   Relobj(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset = 0)
639     : Object(name, input_file, false, offset),
640       output_sections_(),
641       map_to_relocatable_relocs_(NULL),
642       object_merge_map_(NULL),
643       relocs_must_follow_section_writes_(false),
644       sd_(NULL)
645   { }
646
647   // During garbage collection, the Read_symbols_data pass for 
648   // each object is stored as layout needs to be done after 
649   // reloc processing.
650   Symbols_data* 
651   get_symbols_data()
652   { return this->sd_; }
653
654   // Decides which section names have to be included in the worklist
655   // as roots.
656   bool
657   is_section_name_included(const char *name);
658  
659   void
660   copy_symbols_data(Symbols_data* gc_sd, Read_symbols_data* sd,
661                     unsigned int section_header_size);
662
663   void
664   set_symbols_data(Symbols_data* sd)
665   { this->sd_ = sd; }
666
667   // During garbage collection, the Read_relocs pass for all objects 
668   // is done before scanning the relocs.  In that case, this->rd_ is
669   // used to store the information from Read_relocs for each object.
670   // This data is also used to compute the list of relevant sections.
671   Read_relocs_data*
672   get_relocs_data()
673   { return this->rd_; }
674
675   void
676   set_relocs_data(Read_relocs_data* rd)
677   { this->rd_ = rd; }
678
679   virtual bool
680   is_output_section_offset_invalid(unsigned int shndx) const = 0;
681
682   // Read the relocs.
683   void
684   read_relocs(Read_relocs_data* rd)
685   { return this->do_read_relocs(rd); }
686
687   // Process the relocs, during garbage collection only.
688   void
689   gc_process_relocs(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Read_relocs_data* rd)
690   { return this->do_gc_process_relocs(symtab, layout, rd); }
691
692   // Scan the relocs and adjust the symbol table.
693   void
694   scan_relocs(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Read_relocs_data* rd)
695   { return this->do_scan_relocs(symtab, layout, rd); }
696
697   // The number of local symbols in the input symbol table.
698   virtual unsigned int
699   local_symbol_count() const
700   { return this->do_local_symbol_count(); }
701
702   // Initial local symbol processing: count the number of local symbols
703   // in the output symbol table and dynamic symbol table; add local symbol
704   // names to *POOL and *DYNPOOL.
705   void
706   count_local_symbols(Stringpool_template<char>* pool,
707                       Stringpool_template<char>* dynpool)
708   { return this->do_count_local_symbols(pool, dynpool); }
709
710   // Set the values of the local symbols, set the output symbol table
711   // indexes for the local variables, and set the offset where local
712   // symbol information will be stored. Returns the new local symbol index.
713   unsigned int
714   finalize_local_symbols(unsigned int index, off_t off, Symbol_table* symtab)
715   { return this->do_finalize_local_symbols(index, off, symtab); }
716
717   // Set the output dynamic symbol table indexes for the local variables.
718   unsigned int
719   set_local_dynsym_indexes(unsigned int index)
720   { return this->do_set_local_dynsym_indexes(index); }
721
722   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
723   unsigned int
724   set_local_dynsym_offset(off_t off)
725   { return this->do_set_local_dynsym_offset(off); }
726
727   // Relocate the input sections and write out the local symbols.
728   void
729   relocate(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout, Output_file* of)
730   { return this->do_relocate(symtab, layout, of); }
731
732   // Return whether an input section is being included in the link.
733   bool
734   is_section_included(unsigned int shndx) const
735   {
736     gold_assert(shndx < this->output_sections_.size());
737     return this->output_sections_[shndx] != NULL;
738   }
739
740   // Given a section index, return the corresponding Output_section.
741   // The return value will be NULL if the section is not included in
742   // the link.
743   Output_section*
744   output_section(unsigned int shndx) const
745   {
746     gold_assert(shndx < this->output_sections_.size());
747     return this->output_sections_[shndx];
748   }
749
750   // The the output section of the input section with index SHNDX.
751   // This is only used currently to remove a section from the link in
752   // relaxation.
753   void
754   set_output_section(unsigned int shndx, Output_section* os)
755   {
756     gold_assert(shndx < this->output_sections_.size());
757     this->output_sections_[shndx] = os;
758   }
759   
760   // Given a section index, return the offset in the Output_section.
761   // The return value will be -1U if the section is specially mapped,
762   // such as a merge section.
763   uint64_t
764   output_section_offset(unsigned int shndx) const
765   { return this->do_output_section_offset(shndx); }
766
767   // Set the offset of an input section within its output section.
768   void
769   set_section_offset(unsigned int shndx, uint64_t off)
770   { this->do_set_section_offset(shndx, off); }
771
772   // Return true if we need to wait for output sections to be written
773   // before we can apply relocations.  This is true if the object has
774   // any relocations for sections which require special handling, such
775   // as the exception frame section.
776   bool
777   relocs_must_follow_section_writes() const
778   { return this->relocs_must_follow_section_writes_; }
779
780   // Return the object merge map.
781   Object_merge_map*
782   merge_map() const
783   { return this->object_merge_map_; }
784
785   // Set the object merge map.
786   void
787   set_merge_map(Object_merge_map* object_merge_map)
788   {
789     gold_assert(this->object_merge_map_ == NULL);
790     this->object_merge_map_ = object_merge_map;
791   }
792
793   // Record the relocatable reloc info for an input reloc section.
794   void
795   set_relocatable_relocs(unsigned int reloc_shndx, Relocatable_relocs* rr)
796   {
797     gold_assert(reloc_shndx < this->shnum());
798     (*this->map_to_relocatable_relocs_)[reloc_shndx] = rr;
799   }
800
801   // Get the relocatable reloc info for an input reloc section.
802   Relocatable_relocs*
803   relocatable_relocs(unsigned int reloc_shndx)
804   {
805     gold_assert(reloc_shndx < this->shnum());
806     return (*this->map_to_relocatable_relocs_)[reloc_shndx];
807   }
808
809   // Layout sections whose layout was deferred while waiting for
810   // input files from a plugin.
811   void
812   layout_deferred_sections(Layout* layout)
813   { this->do_layout_deferred_sections(layout); }
814
815  protected:
816   // The output section to be used for each input section, indexed by
817   // the input section number.  The output section is NULL if the
818   // input section is to be discarded.
819   typedef std::vector<Output_section*> Output_sections;
820
821   // Read the relocs--implemented by child class.
822   virtual void
823   do_read_relocs(Read_relocs_data*) = 0;
824
825   // Process the relocs--implemented by child class.
826   virtual void
827   do_gc_process_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*) = 0;
828
829   // Scan the relocs--implemented by child class.
830   virtual void
831   do_scan_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*) = 0;
832
833   // Return the number of local symbols--implemented by child class.
834   virtual unsigned int
835   do_local_symbol_count() const = 0;
836
837   // Count local symbols--implemented by child class.
838   virtual void
839   do_count_local_symbols(Stringpool_template<char>*,
840                          Stringpool_template<char>*) = 0;
841
842   // Finalize the local symbols.  Set the output symbol table indexes
843   // for the local variables, and set the offset where local symbol
844   // information will be stored.
845   virtual unsigned int
846   do_finalize_local_symbols(unsigned int, off_t, Symbol_table*) = 0;
847
848   // Set the output dynamic symbol table indexes for the local variables.
849   virtual unsigned int
850   do_set_local_dynsym_indexes(unsigned int) = 0;
851
852   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
853   virtual unsigned int
854   do_set_local_dynsym_offset(off_t) = 0;
855
856   // Relocate the input sections and write out the local
857   // symbols--implemented by child class.
858   virtual void
859   do_relocate(const Symbol_table* symtab, const Layout*, Output_file* of) = 0;
860
861   // Get the offset of a section--implemented by child class.
862   virtual uint64_t
863   do_output_section_offset(unsigned int shndx) const = 0;
864
865   // Set the offset of a section--implemented by child class.
866   virtual void
867   do_set_section_offset(unsigned int shndx, uint64_t off) = 0;
868
869   // Layout sections whose layout was deferred while waiting for
870   // input files from a plugin--implemented by child class.
871   virtual void
872   do_layout_deferred_sections(Layout*) = 0;
873
874   // Return the vector mapping input sections to output sections.
875   Output_sections&
876   output_sections()
877   { return this->output_sections_; }
878
879   const Output_sections&
880   output_sections() const
881   { return this->output_sections_; }
882
883   // Set the size of the relocatable relocs array.
884   void
885   size_relocatable_relocs()
886   {
887     this->map_to_relocatable_relocs_ =
888       new std::vector<Relocatable_relocs*>(this->shnum());
889   }
890
891   // Record that we must wait for the output sections to be written
892   // before applying relocations.
893   void
894   set_relocs_must_follow_section_writes()
895   { this->relocs_must_follow_section_writes_ = true; }
896
897  private:
898   // Mapping from input sections to output section.
899   Output_sections output_sections_;
900   // Mapping from input section index to the information recorded for
901   // the relocations.  This is only used for a relocatable link.
902   std::vector<Relocatable_relocs*>* map_to_relocatable_relocs_;
903   // Mappings for merge sections.  This is managed by the code in the
904   // Merge_map class.
905   Object_merge_map* object_merge_map_;
906   // Whether we need to wait for output sections to be written before
907   // we can apply relocations.
908   bool relocs_must_follow_section_writes_;
909   // Used to store the relocs data computed by the Read_relocs pass. 
910   // Used during garbage collection of unused sections.
911   Read_relocs_data* rd_;
912   // Used to store the symbols data computed by the Read_symbols pass.
913   // Again used during garbage collection when laying out referenced
914   // sections.
915   gold::Symbols_data *sd_;
916 };
917
918 // This class is used to handle relocations against a section symbol
919 // in an SHF_MERGE section.  For such a symbol, we need to know the
920 // addend of the relocation before we can determine the final value.
921 // The addend gives us the location in the input section, and we can
922 // determine how it is mapped to the output section.  For a
923 // non-section symbol, we apply the addend to the final value of the
924 // symbol; that is done in finalize_local_symbols, and does not use
925 // this class.
926
927 template<int size>
928 class Merged_symbol_value
929 {
930  public:
931   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Value;
932
933   // We use a hash table to map offsets in the input section to output
934   // addresses.
935   typedef Unordered_map<section_offset_type, Value> Output_addresses;
936
937   Merged_symbol_value(Value input_value, Value output_start_address)
938     : input_value_(input_value), output_start_address_(output_start_address),
939       output_addresses_()
940   { }
941
942   // Initialize the hash table.
943   void
944   initialize_input_to_output_map(const Relobj*, unsigned int input_shndx);
945
946   // Release the hash table to save space.
947   void
948   free_input_to_output_map()
949   { this->output_addresses_.clear(); }
950
951   // Get the output value corresponding to an addend.  The object and
952   // input section index are passed in because the caller will have
953   // them; otherwise we could store them here.
954   Value
955   value(const Relobj* object, unsigned int input_shndx, Value addend) const
956   {
957     // This is a relocation against a section symbol.  ADDEND is the
958     // offset in the section.  The result should be the start of some
959     // merge area.  If the object file wants something else, it should
960     // use a regular symbol rather than a section symbol.
961     // Unfortunately, PR 6658 shows a case in which the object file
962     // refers to the section symbol, but uses a negative ADDEND to
963     // compensate for a PC relative reloc.  We can't handle the
964     // general case.  However, we can handle the special case of a
965     // negative addend, by assuming that it refers to the start of the
966     // section.  Of course, that means that we have to guess when
967     // ADDEND is negative.  It is normal to see a 32-bit value here
968     // even when the template parameter size is 64, as 64-bit object
969     // file formats have 32-bit relocations.  We know this is a merge
970     // section, so we know it has to fit into memory.  So we assume
971     // that we won't see a value larger than a large 32-bit unsigned
972     // value.  This will break objects with very very large merge
973     // sections; they probably break in other ways anyhow.
974     Value input_offset = this->input_value_;
975     if (addend < 0xffffff00)
976       {
977         input_offset += addend;
978         addend = 0;
979       }
980     typename Output_addresses::const_iterator p =
981       this->output_addresses_.find(input_offset);
982     if (p != this->output_addresses_.end())
983       return p->second + addend;
984
985     return (this->value_from_output_section(object, input_shndx, input_offset)
986             + addend);
987   }
988
989  private:
990   // Get the output value for an input offset if we couldn't find it
991   // in the hash table.
992   Value
993   value_from_output_section(const Relobj*, unsigned int input_shndx,
994                             Value input_offset) const;
995
996   // The value of the section symbol in the input file.  This is
997   // normally zero, but could in principle be something else.
998   Value input_value_;
999   // The start address of this merged section in the output file.
1000   Value output_start_address_;
1001   // A hash table which maps offsets in the input section to output
1002   // addresses.  This only maps specific offsets, not all offsets.
1003   Output_addresses output_addresses_;
1004 };
1005
1006 // This POD class is holds the value of a symbol.  This is used for
1007 // local symbols, and for all symbols during relocation processing.
1008 // For special sections, such as SHF_MERGE sections, this calls a
1009 // function to get the final symbol value.
1010
1011 template<int size>
1012 class Symbol_value
1013 {
1014  public:
1015   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Value;
1016
1017   Symbol_value()
1018     : output_symtab_index_(0), output_dynsym_index_(-1U), input_shndx_(0),
1019       is_ordinary_shndx_(false), is_section_symbol_(false),
1020       is_tls_symbol_(false), has_output_value_(true)
1021   { this->u_.value = 0; }
1022
1023   // Get the value of this symbol.  OBJECT is the object in which this
1024   // symbol is defined, and ADDEND is an addend to add to the value.
1025   template<bool big_endian>
1026   Value
1027   value(const Sized_relobj<size, big_endian>* object, Value addend) const
1028   {
1029     if (this->has_output_value_)
1030       return this->u_.value + addend;
1031     else
1032       {
1033         gold_assert(this->is_ordinary_shndx_);
1034         return this->u_.merged_symbol_value->value(object, this->input_shndx_,
1035                                                    addend);
1036       }
1037   }
1038
1039   // Set the value of this symbol in the output symbol table.
1040   void
1041   set_output_value(Value value)
1042   { this->u_.value = value; }
1043
1044   // For a section symbol in a merged section, we need more
1045   // information.
1046   void
1047   set_merged_symbol_value(Merged_symbol_value<size>* msv)
1048   {
1049     gold_assert(this->is_section_symbol_);
1050     this->has_output_value_ = false;
1051     this->u_.merged_symbol_value = msv;
1052   }
1053
1054   // Initialize the input to output map for a section symbol in a
1055   // merged section.  We also initialize the value of a non-section
1056   // symbol in a merged section.
1057   void
1058   initialize_input_to_output_map(const Relobj* object)
1059   {
1060     if (!this->has_output_value_)
1061       {
1062         gold_assert(this->is_section_symbol_ && this->is_ordinary_shndx_);
1063         Merged_symbol_value<size>* msv = this->u_.merged_symbol_value;
1064         msv->initialize_input_to_output_map(object, this->input_shndx_);
1065       }
1066   }
1067
1068   // Free the input to output map for a section symbol in a merged
1069   // section.
1070   void
1071   free_input_to_output_map()
1072   {
1073     if (!this->has_output_value_)
1074       this->u_.merged_symbol_value->free_input_to_output_map();
1075   }
1076
1077   // Set the value of the symbol from the input file.  This is only
1078   // called by count_local_symbols, to communicate the value to
1079   // finalize_local_symbols.
1080   void
1081   set_input_value(Value value)
1082   { this->u_.value = value; }
1083
1084   // Return the input value.  This is only called by
1085   // finalize_local_symbols and (in special cases) relocate_section.
1086   Value
1087   input_value() const
1088   { return this->u_.value; }
1089
1090   // Return whether this symbol should go into the output symbol
1091   // table.
1092   bool
1093   needs_output_symtab_entry() const
1094   { return this->output_symtab_index_ != -1U; }
1095
1096   // Return the index in the output symbol table.
1097   unsigned int
1098   output_symtab_index() const
1099   {
1100     gold_assert(this->output_symtab_index_ != 0);
1101     return this->output_symtab_index_;
1102   }
1103
1104   // Set the index in the output symbol table.
1105   void
1106   set_output_symtab_index(unsigned int i)
1107   {
1108     gold_assert(this->output_symtab_index_ == 0);
1109     this->output_symtab_index_ = i;
1110   }
1111
1112   // Record that this symbol should not go into the output symbol
1113   // table.
1114   void
1115   set_no_output_symtab_entry()
1116   {
1117     gold_assert(this->output_symtab_index_ == 0);
1118     this->output_symtab_index_ = -1U;
1119   }
1120
1121   // Set the index in the output dynamic symbol table.
1122   void
1123   set_needs_output_dynsym_entry()
1124   {
1125     gold_assert(!this->is_section_symbol());
1126     this->output_dynsym_index_ = 0;
1127   }
1128
1129   // Return whether this symbol should go into the output symbol
1130   // table.
1131   bool
1132   needs_output_dynsym_entry() const
1133   {
1134     return this->output_dynsym_index_ != -1U;
1135   }
1136
1137   // Record that this symbol should go into the dynamic symbol table.
1138   void
1139   set_output_dynsym_index(unsigned int i)
1140   {
1141     gold_assert(this->output_dynsym_index_ == 0);
1142     this->output_dynsym_index_ = i;
1143   }
1144
1145   // Return the index in the output dynamic symbol table.
1146   unsigned int
1147   output_dynsym_index() const
1148   {
1149     gold_assert(this->output_dynsym_index_ != 0
1150                 && this->output_dynsym_index_ != -1U);
1151     return this->output_dynsym_index_;
1152   }
1153
1154   // Set the index of the input section in the input file.
1155   void
1156   set_input_shndx(unsigned int i, bool is_ordinary)
1157   {
1158     this->input_shndx_ = i;
1159     // input_shndx_ field is a bitfield, so make sure that the value
1160     // fits.
1161     gold_assert(this->input_shndx_ == i);
1162     this->is_ordinary_shndx_ = is_ordinary;
1163   }
1164
1165   // Return the index of the input section in the input file.
1166   unsigned int
1167   input_shndx(bool* is_ordinary) const
1168   {
1169     *is_ordinary = this->is_ordinary_shndx_;
1170     return this->input_shndx_;
1171   }
1172
1173   // Whether this is a section symbol.
1174   bool
1175   is_section_symbol() const
1176   { return this->is_section_symbol_; }
1177
1178   // Record that this is a section symbol.
1179   void
1180   set_is_section_symbol()
1181   {
1182     gold_assert(!this->needs_output_dynsym_entry());
1183     this->is_section_symbol_ = true;
1184   }
1185
1186   // Record that this is a TLS symbol.
1187   void
1188   set_is_tls_symbol()
1189   { this->is_tls_symbol_ = true; }
1190
1191   // Return TRUE if this is a TLS symbol.
1192   bool
1193   is_tls_symbol() const
1194   { return this->is_tls_symbol_; }
1195
1196  private:
1197   // The index of this local symbol in the output symbol table.  This
1198   // will be -1 if the symbol should not go into the symbol table.
1199   unsigned int output_symtab_index_;
1200   // The index of this local symbol in the dynamic symbol table.  This
1201   // will be -1 if the symbol should not go into the symbol table.
1202   unsigned int output_dynsym_index_;
1203   // The section index in the input file in which this symbol is
1204   // defined.
1205   unsigned int input_shndx_ : 28;
1206   // Whether the section index is an ordinary index, not a special
1207   // value.
1208   bool is_ordinary_shndx_ : 1;
1209   // Whether this is a STT_SECTION symbol.
1210   bool is_section_symbol_ : 1;
1211   // Whether this is a STT_TLS symbol.
1212   bool is_tls_symbol_ : 1;
1213   // Whether this symbol has a value for the output file.  This is
1214   // normally set to true during Layout::finalize, by
1215   // finalize_local_symbols.  It will be false for a section symbol in
1216   // a merge section, as for such symbols we can not determine the
1217   // value to use in a relocation until we see the addend.
1218   bool has_output_value_ : 1;
1219   union
1220   {
1221     // This is used if has_output_value_ is true.  Between
1222     // count_local_symbols and finalize_local_symbols, this is the
1223     // value in the input file.  After finalize_local_symbols, it is
1224     // the value in the output file.
1225     Value value;
1226     // This is used if has_output_value_ is false.  It points to the
1227     // information we need to get the value for a merge section.
1228     Merged_symbol_value<size>* merged_symbol_value;
1229   } u_;
1230 };
1231
1232 // A GOT offset list.  A symbol may have more than one GOT offset
1233 // (e.g., when mixing modules compiled with two different TLS models),
1234 // but will usually have at most one.  GOT_TYPE identifies the type of
1235 // GOT entry; its values are specific to each target.
1236
1237 class Got_offset_list
1238 {
1239  public:
1240   Got_offset_list()
1241     : got_type_(-1U), got_offset_(0), got_next_(NULL)
1242   { }
1243
1244   Got_offset_list(unsigned int got_type, unsigned int got_offset)
1245     : got_type_(got_type), got_offset_(got_offset), got_next_(NULL)
1246   { }
1247
1248   ~Got_offset_list()
1249   { 
1250     if (this->got_next_ != NULL)
1251       {
1252         delete this->got_next_;
1253         this->got_next_ = NULL;
1254       }
1255   }
1256
1257   // Initialize the fields to their default values.
1258   void
1259   init()
1260   {
1261     this->got_type_ = -1U;
1262     this->got_offset_ = 0;
1263     this->got_next_ = NULL;
1264   }
1265
1266   // Set the offset for the GOT entry of type GOT_TYPE.
1267   void
1268   set_offset(unsigned int got_type, unsigned int got_offset)
1269   {
1270     if (this->got_type_ == -1U)
1271       {
1272         this->got_type_ = got_type;
1273         this->got_offset_ = got_offset;
1274       }
1275     else
1276       {
1277         for (Got_offset_list* g = this; g != NULL; g = g->got_next_)
1278           {
1279             if (g->got_type_ == got_type)
1280               {
1281                 g->got_offset_ = got_offset;
1282                 return;
1283               }
1284           }
1285         Got_offset_list* g = new Got_offset_list(got_type, got_offset);
1286         g->got_next_ = this->got_next_;
1287         this->got_next_ = g;
1288       }
1289   }
1290
1291   // Return the offset for a GOT entry of type GOT_TYPE.
1292   unsigned int
1293   get_offset(unsigned int got_type) const
1294   {
1295     for (const Got_offset_list* g = this; g != NULL; g = g->got_next_)
1296       {
1297         if (g->got_type_ == got_type)
1298           return g->got_offset_;
1299       }
1300     return -1U;
1301   }
1302
1303  private:
1304   unsigned int got_type_;
1305   unsigned int got_offset_;
1306   Got_offset_list* got_next_;
1307 };
1308
1309 // This type is used to modify relocations for -fsplit-stack.  It is
1310 // indexed by relocation index, and means that the relocation at that
1311 // index should use the symbol from the vector, rather than the one
1312 // indicated by the relocation.
1313
1314 class Reloc_symbol_changes
1315 {
1316  public:
1317   Reloc_symbol_changes(size_t count)
1318     : vec_(count, NULL)
1319   { }
1320
1321   void
1322   set(size_t i, Symbol* sym)
1323   { this->vec_[i] = sym; }
1324
1325   const Symbol*
1326   operator[](size_t i) const
1327   { return this->vec_[i]; }
1328
1329  private:
1330   std::vector<Symbol*> vec_;
1331 };
1332
1333 // A regular object file.  This is size and endian specific.
1334
1335 template<int size, bool big_endian>
1336 class Sized_relobj : public Relobj
1337 {
1338  public:
1339   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
1340   typedef std::vector<Symbol*> Symbols;
1341   typedef std::vector<Symbol_value<size> > Local_values;
1342
1343   static const Address invalid_address = static_cast<Address>(0) - 1;
1344
1345   Sized_relobj(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset,
1346                const typename elfcpp::Ehdr<size, big_endian>&);
1347
1348   ~Sized_relobj();
1349
1350   // Checks if the offset of input section SHNDX within its output
1351   // section is invalid. 
1352   bool
1353   is_output_section_offset_invalid(unsigned int shndx) const
1354   { return this->get_output_section_offset(shndx) == invalid_address; }
1355
1356   // Set up the object file based on TARGET.
1357   void
1358   setup()
1359   { this->do_setup(); }
1360
1361   // Return the number of symbols.  This is only valid after
1362   // Object::add_symbols has been called.
1363   unsigned int
1364   symbol_count() const
1365   { return this->local_symbol_count_ + this->symbols_.size(); }
1366
1367   // If SYM is the index of a global symbol in the object file's
1368   // symbol table, return the Symbol object.  Otherwise, return NULL.
1369   Symbol*
1370   global_symbol(unsigned int sym) const
1371   {
1372     if (sym >= this->local_symbol_count_)
1373       {
1374         gold_assert(sym - this->local_symbol_count_ < this->symbols_.size());
1375         return this->symbols_[sym - this->local_symbol_count_];
1376       }
1377     return NULL;
1378   }
1379
1380   // Return the section index of symbol SYM.  Set *VALUE to its value
1381   // in the object file.  Set *IS_ORDINARY if this is an ordinary
1382   // section index, not a special code between SHN_LORESERVE and
1383   // SHN_HIRESERVE.  Note that for a symbol which is not defined in
1384   // this object file, this will set *VALUE to 0 and return SHN_UNDEF;
1385   // it will not return the final value of the symbol in the link.
1386   unsigned int
1387   symbol_section_and_value(unsigned int sym, Address* value, bool* is_ordinary);
1388
1389   // Return a pointer to the Symbol_value structure which holds the
1390   // value of a local symbol.
1391   const Symbol_value<size>*
1392   local_symbol(unsigned int sym) const
1393   {
1394     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1395     return &this->local_values_[sym];
1396   }
1397
1398   // Return the index of local symbol SYM in the ordinary symbol
1399   // table.  A value of -1U means that the symbol is not being output.
1400   unsigned int
1401   symtab_index(unsigned int sym) const
1402   {
1403     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1404     return this->local_values_[sym].output_symtab_index();
1405   }
1406
1407   // Return the index of local symbol SYM in the dynamic symbol
1408   // table.  A value of -1U means that the symbol is not being output.
1409   unsigned int
1410   dynsym_index(unsigned int sym) const
1411   {
1412     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1413     return this->local_values_[sym].output_dynsym_index();
1414   }
1415
1416   // Return the input section index of local symbol SYM.
1417   unsigned int
1418   local_symbol_input_shndx(unsigned int sym, bool* is_ordinary) const
1419   {
1420     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1421     return this->local_values_[sym].input_shndx(is_ordinary);
1422   }
1423
1424   // Record that local symbol SYM needs a dynamic symbol entry.
1425   void
1426   set_needs_output_dynsym_entry(unsigned int sym)
1427   {
1428     gold_assert(sym < this->local_values_.size());
1429     this->local_values_[sym].set_needs_output_dynsym_entry();
1430   }
1431
1432   // Return whether the local symbol SYMNDX has a GOT offset.
1433   // For TLS symbols, the GOT entry will hold its tp-relative offset.
1434   bool
1435   local_has_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_type) const
1436   {
1437     Local_got_offsets::const_iterator p =
1438         this->local_got_offsets_.find(symndx);
1439     return (p != this->local_got_offsets_.end()
1440             && p->second->get_offset(got_type) != -1U);
1441   }
1442
1443   // Return the GOT offset of the local symbol SYMNDX.
1444   unsigned int
1445   local_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_type) const
1446   {
1447     Local_got_offsets::const_iterator p =
1448         this->local_got_offsets_.find(symndx);
1449     gold_assert(p != this->local_got_offsets_.end());
1450     unsigned int off = p->second->get_offset(got_type);
1451     gold_assert(off != -1U);
1452     return off;
1453   }
1454
1455   // Set the GOT offset of the local symbol SYMNDX to GOT_OFFSET.
1456   void
1457   set_local_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_type,
1458                        unsigned int got_offset)
1459   {
1460     Local_got_offsets::const_iterator p =
1461         this->local_got_offsets_.find(symndx);
1462     if (p != this->local_got_offsets_.end())
1463       p->second->set_offset(got_type, got_offset);
1464     else
1465       {
1466         Got_offset_list* g = new Got_offset_list(got_type, got_offset);
1467         std::pair<Local_got_offsets::iterator, bool> ins =
1468             this->local_got_offsets_.insert(std::make_pair(symndx, g));
1469         gold_assert(ins.second);
1470       }
1471   }
1472
1473   // Get the offset of input section SHNDX within its output section.
1474   // This is -1 if the input section requires a special mapping, such
1475   // as a merge section.  The output section can be found in the
1476   // output_sections_ field of the parent class Relobj.
1477   Address
1478   get_output_section_offset(unsigned int shndx) const
1479   {
1480     gold_assert(shndx < this->section_offsets_.size());
1481     return this->section_offsets_[shndx];
1482   }
1483
1484   // Return the name of the symbol that spans the given offset in the
1485   // specified section in this object.  This is used only for error
1486   // messages and is not particularly efficient.
1487   bool
1488   get_symbol_location_info(unsigned int shndx, off_t offset,
1489                            Symbol_location_info* info);
1490
1491   // Look for a kept section corresponding to the given discarded section,
1492   // and return its output address.  This is used only for relocations in
1493   // debugging sections.
1494   Address
1495   map_to_kept_section(unsigned int shndx, bool* found) const;
1496
1497  protected:
1498   // Set up.
1499   virtual void
1500   do_setup();
1501
1502   // Read the symbols.
1503   void
1504   do_read_symbols(Read_symbols_data*);
1505
1506   // Return the number of local symbols.
1507   unsigned int
1508   do_local_symbol_count() const
1509   { return this->local_symbol_count_; }
1510
1511   // Lay out the input sections.
1512   void
1513   do_layout(Symbol_table*, Layout*, Read_symbols_data*);
1514
1515   // Layout sections whose layout was deferred while waiting for
1516   // input files from a plugin.
1517   void
1518   do_layout_deferred_sections(Layout*);
1519
1520   // Add the symbols to the symbol table.
1521   void
1522   do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data*, Layout*);
1523
1524   // Read the relocs.
1525   void
1526   do_read_relocs(Read_relocs_data*);
1527
1528   // Process the relocs to find list of referenced sections. Used only
1529   // during garbage collection.
1530   void
1531   do_gc_process_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*);
1532
1533   // Scan the relocs and adjust the symbol table.
1534   void
1535   do_scan_relocs(Symbol_table*, Layout*, Read_relocs_data*);
1536
1537   // Count the local symbols.
1538   void
1539   do_count_local_symbols(Stringpool_template<char>*,
1540                             Stringpool_template<char>*);
1541
1542   // Finalize the local symbols.
1543   unsigned int
1544   do_finalize_local_symbols(unsigned int, off_t, Symbol_table*);
1545
1546   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
1547   unsigned int
1548   do_set_local_dynsym_indexes(unsigned int);
1549
1550   // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
1551   unsigned int
1552   do_set_local_dynsym_offset(off_t);
1553
1554   // Relocate the input sections and write out the local symbols.
1555   void
1556   do_relocate(const Symbol_table* symtab, const Layout*, Output_file* of);
1557
1558   // Get the size of a section.
1559   uint64_t
1560   do_section_size(unsigned int shndx)
1561   { return this->elf_file_.section_size(shndx); }
1562
1563   // Get the name of a section.
1564   std::string
1565   do_section_name(unsigned int shndx)
1566   { return this->elf_file_.section_name(shndx); }
1567
1568   // Return the location of the contents of a section.
1569   Object::Location
1570   do_section_contents(unsigned int shndx)
1571   { return this->elf_file_.section_contents(shndx); }
1572
1573   // Return section flags.
1574   uint64_t
1575   do_section_flags(unsigned int shndx);
1576
1577   // Return section entsize.
1578   uint64_t
1579   do_section_entsize(unsigned int shndx);
1580
1581   // Return section address.
1582   uint64_t
1583   do_section_address(unsigned int shndx)
1584   { return this->elf_file_.section_addr(shndx); }
1585
1586   // Return section type.
1587   unsigned int
1588   do_section_type(unsigned int shndx)
1589   { return this->elf_file_.section_type(shndx); }
1590
1591   // Return the section link field.
1592   unsigned int
1593   do_section_link(unsigned int shndx)
1594   { return this->elf_file_.section_link(shndx); }
1595
1596   // Return the section info field.
1597   unsigned int
1598   do_section_info(unsigned int shndx)
1599   { return this->elf_file_.section_info(shndx); }
1600
1601   // Return the section alignment.
1602   uint64_t
1603   do_section_addralign(unsigned int shndx)
1604   { return this->elf_file_.section_addralign(shndx); }
1605
1606   // Return the Xindex structure to use.
1607   Xindex*
1608   do_initialize_xindex();
1609
1610   // Get symbol counts.
1611   void
1612   do_get_global_symbol_counts(const Symbol_table*, size_t*, size_t*) const;
1613
1614   // Get the global symbols.
1615   const Symbols*
1616   do_get_global_symbols() const
1617   { return &this->symbols_; }
1618
1619   // Get the offset of a section.
1620   uint64_t
1621   do_output_section_offset(unsigned int shndx) const
1622   {
1623     Address off = this->get_output_section_offset(shndx);
1624     if (off == invalid_address)
1625       return -1ULL;
1626     return off;
1627   }
1628
1629   // Set the offset of a section.
1630   void
1631   do_set_section_offset(unsigned int shndx, uint64_t off)
1632   {
1633     gold_assert(shndx < this->section_offsets_.size());
1634     this->section_offsets_[shndx] =
1635       (off == static_cast<uint64_t>(-1)
1636        ? invalid_address
1637        : convert_types<Address, uint64_t>(off));
1638   }
1639
1640   // Adjust a section index if necessary.
1641   unsigned int
1642   adjust_shndx(unsigned int shndx)
1643   {
1644     if (shndx >= elfcpp::SHN_LORESERVE)
1645       shndx += this->elf_file_.large_shndx_offset();
1646     return shndx;
1647   }
1648
1649   // Initialize input to output maps for section symbols in merged
1650   // sections.
1651   void
1652   initialize_input_to_output_maps();
1653
1654   // Free the input to output maps for section symbols in merged
1655   // sections.
1656   void
1657   free_input_to_output_maps();
1658
1659   // Return symbol table section index.
1660   unsigned int
1661   symtab_shndx() const
1662   { return this->symtab_shndx_; }
1663
1664   // Allow a child class to access the ELF file.
1665   elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object>*
1666   elf_file()
1667   { return &this->elf_file_; }
1668   
1669   // Allow a child class to access the local values.
1670   Local_values*
1671   local_values()
1672   { return &this->local_values_; }
1673
1674   // Views and sizes when relocating.
1675   struct View_size
1676   {
1677     unsigned char* view;
1678     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address;
1679     off_t offset;
1680     section_size_type view_size;
1681     bool is_input_output_view;
1682     bool is_postprocessing_view;
1683   };
1684
1685   typedef std::vector<View_size> Views;
1686
1687   // This may be overriden by a child class.
1688   virtual void
1689   do_relocate_sections(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
1690                        const unsigned char* pshdrs, Views* pviews);
1691
1692   // Allow a child to set output local symbol count.
1693   void
1694   set_output_local_symbol_count(unsigned int value)
1695   { this->output_local_symbol_count_ = value; }
1696    
1697  private:
1698   // For convenience.
1699   typedef Sized_relobj<size, big_endian> This;
1700   static const int ehdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::ehdr_size;
1701   static const int shdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::shdr_size;
1702   static const int sym_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::sym_size;
1703   typedef elfcpp::Shdr<size, big_endian> Shdr;
1704
1705   // To keep track of discarded comdat sections, we need to map a member
1706   // section index to the object and section index of the corresponding
1707   // kept section.
1708   struct Kept_comdat_section
1709   {
1710     Kept_comdat_section(Relobj* a_object, unsigned int a_shndx)
1711       : object(a_object), shndx(a_shndx)
1712     { }
1713     Relobj* object;
1714     unsigned int shndx;
1715   };
1716   typedef std::map<unsigned int, Kept_comdat_section>
1717       Kept_comdat_section_table;
1718
1719   // Find the SHT_SYMTAB section, given the section headers.
1720   void
1721   find_symtab(const unsigned char* pshdrs);
1722
1723   // Return whether SHDR has the right flags for a GNU style exception
1724   // frame section.
1725   bool
1726   check_eh_frame_flags(const elfcpp::Shdr<size, big_endian>* shdr) const;
1727
1728   // Return whether there is a section named .eh_frame which might be
1729   // a GNU style exception frame section.
1730   bool
1731   find_eh_frame(const unsigned char* pshdrs, const char* names,
1732                 section_size_type names_size) const;
1733
1734   // Whether to include a section group in the link.
1735   bool
1736   include_section_group(Symbol_table*, Layout*, unsigned int, const char*,
1737                         const unsigned char*, const char *, section_size_type,
1738                         std::vector<bool>*);
1739
1740   // Whether to include a linkonce section in the link.
1741   bool
1742   include_linkonce_section(Layout*, unsigned int, const char*,
1743                            const elfcpp::Shdr<size, big_endian>&);
1744
1745   // Layout an input section.
1746   void
1747   layout_section(Layout* layout, unsigned int shndx, const char* name,
1748                  typename This::Shdr& shdr, unsigned int reloc_shndx,
1749                  unsigned int reloc_type);
1750
1751   // Write section data to the output file.  Record the views and
1752   // sizes in VIEWS for use when relocating.
1753   void
1754   write_sections(const unsigned char* pshdrs, Output_file*, Views*);
1755
1756   // Relocate the sections in the output file.
1757   void
1758   relocate_sections(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
1759                     const unsigned char* pshdrs, Views* pviews)
1760   { this->do_relocate_sections(symtab, layout, pshdrs, pviews); }
1761
1762   // Scan the input relocations for --emit-relocs.
1763   void
1764   emit_relocs_scan(Symbol_table*, Layout*, const unsigned char* plocal_syms,
1765                    const Read_relocs_data::Relocs_list::iterator&);
1766
1767   // Scan the input relocations for --emit-relocs, templatized on the
1768   // type of the relocation section.
1769   template<int sh_type>
1770   void
1771   emit_relocs_scan_reltype(Symbol_table*, Layout*,
1772                            const unsigned char* plocal_syms,
1773                            const Read_relocs_data::Relocs_list::iterator&,
1774                            Relocatable_relocs*);
1775
1776   // Emit the relocs for --emit-relocs.
1777   void
1778   emit_relocs(const Relocate_info<size, big_endian>*, unsigned int,
1779               unsigned int sh_type, const unsigned char* prelocs,
1780               size_t reloc_count, Output_section*, Address output_offset,
1781               unsigned char* view, Address address,
1782               section_size_type view_size,
1783               unsigned char* reloc_view, section_size_type reloc_view_size);
1784
1785   // Emit the relocs for --emit-relocs, templatized on the type of the
1786   // relocation section.
1787   template<int sh_type>
1788   void
1789   emit_relocs_reltype(const Relocate_info<size, big_endian>*, unsigned int,
1790                       const unsigned char* prelocs, size_t reloc_count,
1791                       Output_section*, Address output_offset,
1792                       unsigned char* view, Address address,
1793                       section_size_type view_size,
1794                       unsigned char* reloc_view,
1795                       section_size_type reloc_view_size);
1796
1797   // A type shared by split_stack_adjust_reltype and find_functions.
1798   typedef std::map<section_offset_type, section_size_type> Function_offsets;
1799
1800   // Check for -fsplit-stack routines calling non-split-stack routines.
1801   void
1802   split_stack_adjust(const Symbol_table*, const unsigned char* pshdrs,
1803                      unsigned int sh_type, unsigned int shndx,
1804                      const unsigned char* prelocs, size_t reloc_count,
1805                      unsigned char* view, section_size_type view_size,
1806                      Reloc_symbol_changes** reloc_map);
1807
1808   template<int sh_type>
1809   void
1810   split_stack_adjust_reltype(const Symbol_table*, const unsigned char* pshdrs,
1811                              unsigned int shndx, const unsigned char* prelocs,
1812                              size_t reloc_count, unsigned char* view,
1813                              section_size_type view_size,
1814                              Reloc_symbol_changes** reloc_map);
1815
1816   // Find all functions in a section.
1817   void
1818   find_functions(const unsigned char* pshdrs, unsigned int shndx,
1819                  Function_offsets*);
1820
1821   // Write out the local symbols.
1822   void
1823   write_local_symbols(Output_file*,
1824                       const Stringpool_template<char>*,
1825                       const Stringpool_template<char>*,
1826                       Output_symtab_xindex*,
1827                       Output_symtab_xindex*);
1828
1829   // Clear the local symbol information.
1830   void
1831   clear_local_symbols()
1832   {
1833     this->local_values_.clear();
1834     this->local_got_offsets_.clear();
1835   }
1836
1837   // Record a mapping from discarded section SHNDX to the corresponding
1838   // kept section.
1839   void
1840   set_kept_comdat_section(unsigned int shndx, Relobj* kept_object,
1841                           unsigned int kept_shndx)
1842   {
1843     Kept_comdat_section kept(kept_object, kept_shndx);
1844     this->kept_comdat_sections_.insert(std::make_pair(shndx, kept));
1845   }
1846
1847   // Find the kept section corresponding to the discarded section
1848   // SHNDX.  Return true if found.
1849   bool
1850   get_kept_comdat_section(unsigned int shndx, Relobj** kept_object,
1851                           unsigned int* kept_shndx) const
1852   {
1853     typename Kept_comdat_section_table::const_iterator p =
1854       this->kept_comdat_sections_.find(shndx);
1855     if (p == this->kept_comdat_sections_.end())
1856       return false;
1857     *kept_object = p->second.object;
1858     *kept_shndx = p->second.shndx;
1859     return true;
1860   }
1861
1862   // The GOT offsets of local symbols. This map also stores GOT offsets
1863   // for tp-relative offsets for TLS symbols.
1864   typedef Unordered_map<unsigned int, Got_offset_list*> Local_got_offsets;
1865
1866   // The TLS GOT offsets of local symbols. The map stores the offsets
1867   // for either a single GOT entry that holds the module index of a TLS
1868   // symbol, or a pair of GOT entries containing the module index and
1869   // dtv-relative offset.
1870   struct Tls_got_entry
1871   {
1872     Tls_got_entry(int got_offset, bool have_pair)
1873       : got_offset_(got_offset),
1874         have_pair_(have_pair)
1875     { }
1876     int got_offset_;
1877     bool have_pair_;
1878   };
1879   typedef Unordered_map<unsigned int, Tls_got_entry> Local_tls_got_offsets;
1880
1881   // Saved information for sections whose layout was deferred.
1882   struct Deferred_layout
1883   {
1884     static const int shdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::shdr_size;
1885     Deferred_layout(unsigned int shndx, const char* name,
1886                     const unsigned char* pshdr,
1887                     unsigned int reloc_shndx, unsigned int reloc_type)
1888       : shndx_(shndx), name_(name), reloc_shndx_(reloc_shndx),
1889         reloc_type_(reloc_type)
1890     {
1891       memcpy(this->shdr_data_, pshdr, shdr_size);
1892     }
1893     unsigned int shndx_;
1894     std::string name_;
1895     unsigned int reloc_shndx_;
1896     unsigned int reloc_type_;
1897     unsigned char shdr_data_[shdr_size];
1898   };
1899
1900   // General access to the ELF file.
1901   elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object> elf_file_;
1902   // Index of SHT_SYMTAB section.
1903   unsigned int symtab_shndx_;
1904   // The number of local symbols.
1905   unsigned int local_symbol_count_;
1906   // The number of local symbols which go into the output file.
1907   unsigned int output_local_symbol_count_;
1908   // The number of local symbols which go into the output file's dynamic
1909   // symbol table.
1910   unsigned int output_local_dynsym_count_;
1911   // The entries in the symbol table for the external symbols.
1912   Symbols symbols_;
1913   // Number of symbols defined in object file itself.
1914   size_t defined_count_;
1915   // File offset for local symbols.
1916   off_t local_symbol_offset_;
1917   // File offset for local dynamic symbols.
1918   off_t local_dynsym_offset_;
1919   // Values of local symbols.
1920   Local_values local_values_;
1921   // GOT offsets for local non-TLS symbols, and tp-relative offsets
1922   // for TLS symbols, indexed by symbol number.
1923   Local_got_offsets local_got_offsets_;
1924   // For each input section, the offset of the input section in its
1925   // output section.  This is INVALID_ADDRESS if the input section requires a
1926   // special mapping.
1927   std::vector<Address> section_offsets_;
1928   // Table mapping discarded comdat sections to corresponding kept sections.
1929   Kept_comdat_section_table kept_comdat_sections_;
1930   // Whether this object has a GNU style .eh_frame section.
1931   bool has_eh_frame_;
1932   // If this object has a GNU style .eh_frame section that is discarded in
1933   // output, record the index here.  Otherwise it is -1U.
1934   unsigned int discarded_eh_frame_shndx_;
1935   // The list of sections whose layout was deferred.
1936   std::vector<Deferred_layout> deferred_layout_;
1937 };
1938
1939 // A class to manage the list of all objects.
1940
1941 class Input_objects
1942 {
1943  public:
1944   Input_objects()
1945     : relobj_list_(), dynobj_list_(), sonames_(), cref_(NULL)
1946   { }
1947
1948   // The type of the list of input relocateable objects.
1949   typedef std::vector<Relobj*> Relobj_list;
1950   typedef Relobj_list::const_iterator Relobj_iterator;
1951
1952   // The type of the list of input dynamic objects.
1953   typedef std::vector<Dynobj*> Dynobj_list;
1954   typedef Dynobj_list::const_iterator Dynobj_iterator;
1955
1956   // Add an object to the list.  Return true if all is well, or false
1957   // if this object should be ignored.
1958   bool
1959   add_object(Object*);
1960
1961   // Start processing an archive.
1962   void
1963   archive_start(Archive*);
1964
1965   // Stop processing an archive.
1966   void
1967   archive_stop(Archive*);
1968
1969   // For each dynamic object, check whether we've seen all of its
1970   // explicit dependencies.
1971   void
1972   check_dynamic_dependencies() const;
1973
1974   // Return whether an object was found in the system library
1975   // directory.
1976   bool
1977   found_in_system_library_directory(const Object*) const;
1978
1979   // Print symbol counts.
1980   void
1981   print_symbol_counts(const Symbol_table*) const;
1982
1983   // Print a cross reference table.
1984   void
1985   print_cref(const Symbol_table*, FILE*) const;
1986
1987   // Iterate over all regular objects.
1988
1989   Relobj_iterator
1990   relobj_begin() const
1991   { return this->relobj_list_.begin(); }
1992
1993   Relobj_iterator
1994   relobj_end() const
1995   { return this->relobj_list_.end(); }
1996
1997   // Iterate over all dynamic objects.
1998
1999   Dynobj_iterator
2000   dynobj_begin() const
2001   { return this->dynobj_list_.begin(); }
2002
2003   Dynobj_iterator
2004   dynobj_end() const
2005   { return this->dynobj_list_.end(); }
2006
2007   // Return whether we have seen any dynamic objects.
2008   bool
2009   any_dynamic() const
2010   { return !this->dynobj_list_.empty(); }
2011
2012   // Return the number of non dynamic objects.
2013   int
2014   number_of_relobjs() const
2015   { return this->relobj_list_.size(); }
2016
2017   // Return the number of input objects.
2018   int
2019   number_of_input_objects() const
2020   { return this->relobj_list_.size() + this->dynobj_list_.size(); }
2021
2022  private:
2023   Input_objects(const Input_objects&);
2024   Input_objects& operator=(const Input_objects&);
2025
2026   // The list of ordinary objects included in the link.
2027   Relobj_list relobj_list_;
2028   // The list of dynamic objects included in the link.
2029   Dynobj_list dynobj_list_;
2030   // SONAMEs that we have seen.
2031   Unordered_set<std::string> sonames_;
2032   // Manage cross-references if requested.
2033   Cref* cref_;
2034 };
2035
2036 // Some of the information we pass to the relocation routines.  We
2037 // group this together to avoid passing a dozen different arguments.
2038
2039 template<int size, bool big_endian>
2040 struct Relocate_info
2041 {
2042   // Symbol table.
2043   const Symbol_table* symtab;
2044   // Layout.
2045   const Layout* layout;
2046   // Object being relocated.
2047   Sized_relobj<size, big_endian>* object;
2048   // Section index of relocation section.
2049   unsigned int reloc_shndx;
2050   // Section header of relocation section.
2051   const unsigned char* reloc_shdr;
2052   // Section index of section being relocated.
2053   unsigned int data_shndx;
2054   // Section header of data section.
2055   const unsigned char* data_shdr;
2056
2057   // Return a string showing the location of a relocation.  This is
2058   // only used for error messages.
2059   std::string
2060   location(size_t relnum, off_t reloffset) const;
2061 };
2062
2063 // This is used to represent a section in an object and is used as the
2064 // key type for various section maps.
2065 typedef std::pair<Object*, unsigned int> Section_id;
2066
2067 // This is similar to Section_id but is used when the section
2068 // pointers are const.
2069 typedef std::pair<const Object*, unsigned int> Const_section_id;
2070
2071 // The hash value is based on the address of an object in memory during
2072 // linking.  It is okay to use this for looking up sections but never use
2073 // this in an unordered container that we want to traverse in a repeatable
2074 // manner.
2075
2076 struct Section_id_hash
2077 {
2078   size_t operator()(const Section_id& loc) const
2079   { return reinterpret_cast<uintptr_t>(loc.first) ^ loc.second; }
2080 };
2081
2082 struct Const_section_id_hash
2083 {
2084   size_t operator()(const Const_section_id& loc) const
2085   { return reinterpret_cast<uintptr_t>(loc.first) ^ loc.second; }
2086 };
2087
2088 // Return whether INPUT_FILE contains an ELF object start at file
2089 // offset OFFSET.  This sets *START to point to a view of the start of
2090 // the file.  It sets *READ_SIZE to the number of bytes in the view.
2091
2092 extern bool
2093 is_elf_object(Input_file* input_file, off_t offset,
2094               const unsigned char** start, int *read_size);
2095
2096 // Return an Object appropriate for the input file.  P is BYTES long,
2097 // and holds the ELF header.  If PUNCONFIGURED is not NULL, then if
2098 // this sees an object the linker is not configured to support, it
2099 // sets *PUNCONFIGURED to true and returns NULL without giving an
2100 // error message.
2101
2102 extern Object*
2103 make_elf_object(const std::string& name, Input_file*,
2104                 off_t offset, const unsigned char* p,
2105                 section_offset_type bytes, bool* punconfigured);
2106
2107 } // end namespace gold
2108
2109 #endif // !defined(GOLD_OBJECT_H)