* symtab.h (Symbol::is_strong_undefined): Removed unused function.
[platform/upstream/binutils.git] / gold / output.h
1 // output.h -- manage the output file for gold   -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2006, 2007, 2008 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_OUTPUT_H
24 #define GOLD_OUTPUT_H
25
26 #include <list>
27 #include <vector>
28
29 #include "elfcpp.h"
30 #include "layout.h"
31 #include "reloc-types.h"
32
33 namespace gold
34 {
35
36 class General_options;
37 class Object;
38 class Symbol;
39 class Output_file;
40 class Output_section;
41 class Relocatable_relocs;
42 class Target;
43 template<int size, bool big_endian>
44 class Sized_target;
45 template<int size, bool big_endian>
46 class Sized_relobj;
47
48 // An abtract class for data which has to go into the output file.
49
50 class Output_data
51 {
52  public:
53   explicit Output_data()
54     : address_(0), data_size_(0), offset_(-1),
55       is_address_valid_(false), is_data_size_valid_(false),
56       is_offset_valid_(false),
57       dynamic_reloc_count_(0)
58   { }
59
60   virtual
61   ~Output_data();
62
63   // Return the address.  For allocated sections, this is only valid
64   // after Layout::finalize is finished.
65   uint64_t
66   address() const
67   {
68     gold_assert(this->is_address_valid_);
69     return this->address_;
70   }
71
72   // Return the size of the data.  For allocated sections, this must
73   // be valid after Layout::finalize calls set_address, but need not
74   // be valid before then.
75   off_t
76   data_size() const
77   {
78     gold_assert(this->is_data_size_valid_);
79     return this->data_size_;
80   }
81
82   // Return the file offset.  This is only valid after
83   // Layout::finalize is finished.  For some non-allocated sections,
84   // it may not be valid until near the end of the link.
85   off_t
86   offset() const
87   {
88     gold_assert(this->is_offset_valid_);
89     return this->offset_;
90   }
91
92   // Reset the address and file offset.  This essentially disables the
93   // sanity testing about duplicate and unknown settings.
94   void
95   reset_address_and_file_offset()
96   {
97     this->is_address_valid_ = false;
98     this->is_offset_valid_ = false;
99     this->is_data_size_valid_ = false;
100     this->do_reset_address_and_file_offset();
101   }
102
103   // Return the required alignment.
104   uint64_t
105   addralign() const
106   { return this->do_addralign(); }
107
108   // Return whether this has a load address.
109   bool
110   has_load_address() const
111   { return this->do_has_load_address(); }
112
113   // Return the load address.
114   uint64_t
115   load_address() const
116   { return this->do_load_address(); }
117
118   // Return whether this is an Output_section.
119   bool
120   is_section() const
121   { return this->do_is_section(); }
122
123   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
124   bool
125   is_section_type(elfcpp::Elf_Word stt) const
126   { return this->do_is_section_type(stt); }
127
128   // Return whether this is an Output_section with the specified flag
129   // set.
130   bool
131   is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword shf) const
132   { return this->do_is_section_flag_set(shf); }
133
134   // Return the output section that this goes in, if there is one.
135   Output_section*
136   output_section()
137   { return this->do_output_section(); }
138
139   // Return the output section index, if there is an output section.
140   unsigned int
141   out_shndx() const
142   { return this->do_out_shndx(); }
143
144   // Set the output section index, if this is an output section.
145   void
146   set_out_shndx(unsigned int shndx)
147   { this->do_set_out_shndx(shndx); }
148
149   // Set the address and file offset of this data, and finalize the
150   // size of the data.  This is called during Layout::finalize for
151   // allocated sections.
152   void
153   set_address_and_file_offset(uint64_t addr, off_t off)
154   {
155     this->set_address(addr);
156     this->set_file_offset(off);
157     this->finalize_data_size();
158   }
159
160   // Set the address.
161   void
162   set_address(uint64_t addr)
163   {
164     gold_assert(!this->is_address_valid_);
165     this->address_ = addr;
166     this->is_address_valid_ = true;
167   }
168
169   // Set the file offset.
170   void
171   set_file_offset(off_t off)
172   {
173     gold_assert(!this->is_offset_valid_);
174     this->offset_ = off;
175     this->is_offset_valid_ = true;
176   }
177
178   // Finalize the data size.
179   void
180   finalize_data_size()
181   {
182     if (!this->is_data_size_valid_)
183       {
184         // Tell the child class to set the data size.
185         this->set_final_data_size();
186         gold_assert(this->is_data_size_valid_);
187       }
188   }
189
190   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
191   void
192   set_tls_offset(uint64_t tls_base)
193   { this->do_set_tls_offset(tls_base); }
194
195   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
196   // Valid only for SHT_TLS sections.
197   uint64_t
198   tls_offset() const
199   { return this->do_tls_offset(); }
200
201   // Write the data to the output file.  This is called after
202   // Layout::finalize is complete.
203   void
204   write(Output_file* file)
205   { this->do_write(file); }
206
207   // This is called by Layout::finalize to note that the sizes of
208   // allocated sections must now be fixed.
209   static void
210   layout_complete()
211   { Output_data::allocated_sizes_are_fixed = true; }
212
213   // Used to check that layout has been done.
214   static bool
215   is_layout_complete()
216   { return Output_data::allocated_sizes_are_fixed; }
217
218   // Count the number of dynamic relocations applied to this section.
219   void
220   add_dynamic_reloc()
221   { ++this->dynamic_reloc_count_; }
222
223   // Return the number of dynamic relocations applied to this section.
224   unsigned int
225   dynamic_reloc_count() const
226   { return this->dynamic_reloc_count_; }
227
228   // Whether the address is valid.
229   bool
230   is_address_valid() const
231   { return this->is_address_valid_; }
232
233   // Whether the file offset is valid.
234   bool
235   is_offset_valid() const
236   { return this->is_offset_valid_; }
237
238   // Whether the data size is valid.
239   bool
240   is_data_size_valid() const
241   { return this->is_data_size_valid_; }
242
243  protected:
244   // Functions that child classes may or in some cases must implement.
245
246   // Write the data to the output file.
247   virtual void
248   do_write(Output_file*) = 0;
249
250   // Return the required alignment.
251   virtual uint64_t
252   do_addralign() const = 0;
253
254   // Return whether this has a load address.
255   virtual bool
256   do_has_load_address() const
257   { return false; }
258
259   // Return the load address.
260   virtual uint64_t
261   do_load_address() const
262   { gold_unreachable(); }
263
264   // Return whether this is an Output_section.
265   virtual bool
266   do_is_section() const
267   { return false; }
268
269   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
270   // This only needs to be implement by Output_section.
271   virtual bool
272   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word) const
273   { return false; }
274
275   // Return whether this is an Output_section with the specific flag
276   // set.  This only needs to be implemented by Output_section.
277   virtual bool
278   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword) const
279   { return false; }
280
281   // Return the output section, if there is one.
282   virtual Output_section*
283   do_output_section()
284   { return NULL; }
285
286   // Return the output section index, if there is an output section.
287   virtual unsigned int
288   do_out_shndx() const
289   { gold_unreachable(); }
290
291   // Set the output section index, if this is an output section.
292   virtual void
293   do_set_out_shndx(unsigned int)
294   { gold_unreachable(); }
295
296   // This is a hook for derived classes to set the data size.  This is
297   // called by finalize_data_size, normally called during
298   // Layout::finalize, when the section address is set.
299   virtual void
300   set_final_data_size()
301   { gold_unreachable(); }
302
303   // A hook for resetting the address and file offset.
304   virtual void
305   do_reset_address_and_file_offset()
306   { }
307
308   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
309   virtual void
310   do_set_tls_offset(uint64_t)
311   { gold_unreachable(); }
312
313   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
314   // Valid only for SHT_TLS sections.
315   virtual uint64_t
316   do_tls_offset() const
317   { gold_unreachable(); }
318
319   // Functions that child classes may call.
320
321   // Set the size of the data.
322   void
323   set_data_size(off_t data_size)
324   {
325     gold_assert(!this->is_data_size_valid_);
326     this->data_size_ = data_size;
327     this->is_data_size_valid_ = true;
328   }
329
330   // Get the current data size--this is for the convenience of
331   // sections which build up their size over time.
332   off_t
333   current_data_size_for_child() const
334   { return this->data_size_; }
335
336   // Set the current data size--this is for the convenience of
337   // sections which build up their size over time.
338   void
339   set_current_data_size_for_child(off_t data_size)
340   {
341     gold_assert(!this->is_data_size_valid_);
342     this->data_size_ = data_size;
343   }
344
345   // Return default alignment for the target size.
346   static uint64_t
347   default_alignment();
348
349   // Return default alignment for a specified size--32 or 64.
350   static uint64_t
351   default_alignment_for_size(int size);
352
353  private:
354   Output_data(const Output_data&);
355   Output_data& operator=(const Output_data&);
356
357   // This is used for verification, to make sure that we don't try to
358   // change any sizes of allocated sections after we set the section
359   // addresses.
360   static bool allocated_sizes_are_fixed;
361
362   // Memory address in output file.
363   uint64_t address_;
364   // Size of data in output file.
365   off_t data_size_;
366   // File offset of contents in output file.
367   off_t offset_;
368   // Whether address_ is valid.
369   bool is_address_valid_;
370   // Whether data_size_ is valid.
371   bool is_data_size_valid_;
372   // Whether offset_ is valid.
373   bool is_offset_valid_;
374   // Count of dynamic relocations applied to this section.
375   unsigned int dynamic_reloc_count_;
376 };
377
378 // Output the section headers.
379
380 class Output_section_headers : public Output_data
381 {
382  public:
383   Output_section_headers(const Layout*,
384                          const Layout::Segment_list*,
385                          const Layout::Section_list*,
386                          const Layout::Section_list*,
387                          const Stringpool*);
388
389  protected:
390   // Write the data to the file.
391   void
392   do_write(Output_file*);
393
394   // Return the required alignment.
395   uint64_t
396   do_addralign() const
397   { return Output_data::default_alignment(); }
398
399  private:
400   // Write the data to the file with the right size and endianness.
401   template<int size, bool big_endian>
402   void
403   do_sized_write(Output_file*);
404
405   const Layout* layout_;
406   const Layout::Segment_list* segment_list_;
407   const Layout::Section_list* section_list_;
408   const Layout::Section_list* unattached_section_list_;
409   const Stringpool* secnamepool_;
410 };
411
412 // Output the segment headers.
413
414 class Output_segment_headers : public Output_data
415 {
416  public:
417   Output_segment_headers(const Layout::Segment_list& segment_list);
418
419  protected:
420   // Write the data to the file.
421   void
422   do_write(Output_file*);
423
424   // Return the required alignment.
425   uint64_t
426   do_addralign() const
427   { return Output_data::default_alignment(); }
428
429  private:
430   // Write the data to the file with the right size and endianness.
431   template<int size, bool big_endian>
432   void
433   do_sized_write(Output_file*);
434
435   const Layout::Segment_list& segment_list_;
436 };
437
438 // Output the ELF file header.
439
440 class Output_file_header : public Output_data
441 {
442  public:
443   Output_file_header(const Target*,
444                      const Symbol_table*,
445                      const Output_segment_headers*,
446                      const char* entry);
447
448   // Add information about the section headers.  We lay out the ELF
449   // file header before we create the section headers.
450   void set_section_info(const Output_section_headers*,
451                         const Output_section* shstrtab);
452
453  protected:
454   // Write the data to the file.
455   void
456   do_write(Output_file*);
457
458   // Return the required alignment.
459   uint64_t
460   do_addralign() const
461   { return Output_data::default_alignment(); }
462
463  private:
464   // Write the data to the file with the right size and endianness.
465   template<int size, bool big_endian>
466   void
467   do_sized_write(Output_file*);
468
469   // Return the value to use for the entry address.
470   template<int size>
471   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr
472   entry();
473
474   const Target* target_;
475   const Symbol_table* symtab_;
476   const Output_segment_headers* segment_header_;
477   const Output_section_headers* section_header_;
478   const Output_section* shstrtab_;
479   const char* entry_;
480 };
481
482 // Output sections are mainly comprised of input sections.  However,
483 // there are cases where we have data to write out which is not in an
484 // input section.  Output_section_data is used in such cases.  This is
485 // an abstract base class.
486
487 class Output_section_data : public Output_data
488 {
489  public:
490   Output_section_data(off_t data_size, uint64_t addralign)
491     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
492   { this->set_data_size(data_size); }
493
494   Output_section_data(uint64_t addralign)
495     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
496   { }
497
498   // Return the output section.
499   const Output_section*
500   output_section() const
501   { return this->output_section_; }
502
503   // Record the output section.
504   void
505   set_output_section(Output_section* os);
506
507   // Add an input section, for SHF_MERGE sections.  This returns true
508   // if the section was handled.
509   bool
510   add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
511   { return this->do_add_input_section(object, shndx); }
512
513   // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
514   // object, and an OFFSET relative to the start of that input
515   // section, return whether or not the corresponding offset within
516   // the output section is known.  If this function returns true, it
517   // sets *POUTPUT to the output offset.  The value -1 indicates that
518   // this input offset is being discarded.
519   bool
520   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
521                 section_offset_type offset,
522                 section_offset_type *poutput) const
523   { return this->do_output_offset(object, shndx, offset, poutput); }
524
525   // Return whether this is the merge section for the input section
526   // SHNDX in OBJECT.  This should return true when output_offset
527   // would return true for some values of OFFSET.
528   bool
529   is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const
530   { return this->do_is_merge_section_for(object, shndx); }
531
532   // Write the contents to a buffer.  This is used for sections which
533   // require postprocessing, such as compression.
534   void
535   write_to_buffer(unsigned char* buffer)
536   { this->do_write_to_buffer(buffer); }
537
538   // Print merge stats to stderr.  This should only be called for
539   // SHF_MERGE sections.
540   void
541   print_merge_stats(const char* section_name)
542   { this->do_print_merge_stats(section_name); }
543
544  protected:
545   // The child class must implement do_write.
546
547   // The child class may implement specific adjustments to the output
548   // section.
549   virtual void
550   do_adjust_output_section(Output_section*)
551   { }
552
553   // May be implemented by child class.  Return true if the section
554   // was handled.
555   virtual bool
556   do_add_input_section(Relobj*, unsigned int)
557   { gold_unreachable(); }
558
559   // The child class may implement output_offset.
560   virtual bool
561   do_output_offset(const Relobj*, unsigned int, section_offset_type,
562                    section_offset_type*) const
563   { return false; }
564
565   // The child class may implement is_merge_section_for.
566   virtual bool
567   do_is_merge_section_for(const Relobj*, unsigned int) const
568   { return false; }
569
570   // The child class may implement write_to_buffer.  Most child
571   // classes can not appear in a compressed section, and they do not
572   // implement this.
573   virtual void
574   do_write_to_buffer(unsigned char*)
575   { gold_unreachable(); }
576
577   // Print merge statistics.
578   virtual void
579   do_print_merge_stats(const char*)
580   { gold_unreachable(); }
581
582   // Return the required alignment.
583   uint64_t
584   do_addralign() const
585   { return this->addralign_; }
586
587   // Return the output section.
588   Output_section*
589   do_output_section()
590   { return this->output_section_; }
591
592   // Return the section index of the output section.
593   unsigned int
594   do_out_shndx() const;
595
596   // Set the alignment.
597   void
598   set_addralign(uint64_t addralign);
599
600  private:
601   // The output section for this section.
602   Output_section* output_section_;
603   // The required alignment.
604   uint64_t addralign_;
605 };
606
607 // Some Output_section_data classes build up their data step by step,
608 // rather than all at once.  This class provides an interface for
609 // them.
610
611 class Output_section_data_build : public Output_section_data
612 {
613  public:
614   Output_section_data_build(uint64_t addralign)
615     : Output_section_data(addralign)
616   { }
617
618   // Get the current data size.
619   off_t
620   current_data_size() const
621   { return this->current_data_size_for_child(); }
622
623   // Set the current data size.
624   void
625   set_current_data_size(off_t data_size)
626   { this->set_current_data_size_for_child(data_size); }
627
628  protected:
629   // Set the final data size.
630   virtual void
631   set_final_data_size()
632   { this->set_data_size(this->current_data_size_for_child()); }
633 };
634
635 // A simple case of Output_data in which we have constant data to
636 // output.
637
638 class Output_data_const : public Output_section_data
639 {
640  public:
641   Output_data_const(const std::string& data, uint64_t addralign)
642     : Output_section_data(data.size(), addralign), data_(data)
643   { }
644
645   Output_data_const(const char* p, off_t len, uint64_t addralign)
646     : Output_section_data(len, addralign), data_(p, len)
647   { }
648
649   Output_data_const(const unsigned char* p, off_t len, uint64_t addralign)
650     : Output_section_data(len, addralign),
651       data_(reinterpret_cast<const char*>(p), len)
652   { }
653
654  protected:
655   // Write the data to the output file.
656   void
657   do_write(Output_file*);
658
659   // Write the data to a buffer.
660   void
661   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
662   { memcpy(buffer, this->data_.data(), this->data_.size()); }
663
664  private:
665   std::string data_;
666 };
667
668 // Another version of Output_data with constant data, in which the
669 // buffer is allocated by the caller.
670
671 class Output_data_const_buffer : public Output_section_data
672 {
673  public:
674   Output_data_const_buffer(const unsigned char* p, off_t len,
675                            uint64_t addralign)
676     : Output_section_data(len, addralign), p_(p)
677   { }
678
679  protected:
680   // Write the data the output file.
681   void
682   do_write(Output_file*);
683
684   // Write the data to a buffer.
685   void
686   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
687   { memcpy(buffer, this->p_, this->data_size()); }
688
689  private:
690   const unsigned char* p_;
691 };
692
693 // A place holder for a fixed amount of data written out via some
694 // other mechanism.
695
696 class Output_data_fixed_space : public Output_section_data
697 {
698  public:
699   Output_data_fixed_space(off_t data_size, uint64_t addralign)
700     : Output_section_data(data_size, addralign)
701   { }
702
703  protected:
704   // Write out the data--the actual data must be written out
705   // elsewhere.
706   void
707   do_write(Output_file*)
708   { }
709 };
710
711 // A place holder for variable sized data written out via some other
712 // mechanism.
713
714 class Output_data_space : public Output_section_data_build
715 {
716  public:
717   explicit Output_data_space(uint64_t addralign)
718     : Output_section_data_build(addralign)
719   { }
720
721   // Set the alignment.
722   void
723   set_space_alignment(uint64_t align)
724   { this->set_addralign(align); }
725
726  protected:
727   // Write out the data--the actual data must be written out
728   // elsewhere.
729   void
730   do_write(Output_file*)
731   { }
732 };
733
734 // A string table which goes into an output section.
735
736 class Output_data_strtab : public Output_section_data
737 {
738  public:
739   Output_data_strtab(Stringpool* strtab)
740     : Output_section_data(1), strtab_(strtab)
741   { }
742
743  protected:
744   // This is called to set the address and file offset.  Here we make
745   // sure that the Stringpool is finalized.
746   void
747   set_final_data_size();
748
749   // Write out the data.
750   void
751   do_write(Output_file*);
752
753   // Write the data to a buffer.
754   void
755   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
756   { this->strtab_->write_to_buffer(buffer, this->data_size()); }
757
758  private:
759   Stringpool* strtab_;
760 };
761
762 // This POD class is used to represent a single reloc in the output
763 // file.  This could be a private class within Output_data_reloc, but
764 // the templatization is complex enough that I broke it out into a
765 // separate class.  The class is templatized on either elfcpp::SHT_REL
766 // or elfcpp::SHT_RELA, and also on whether this is a dynamic
767 // relocation or an ordinary relocation.
768
769 // A relocation can be against a global symbol, a local symbol, a
770 // local section symbol, an output section, or the undefined symbol at
771 // index 0.  We represent the latter by using a NULL global symbol.
772
773 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
774 class Output_reloc;
775
776 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
777 class Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
778 {
779  public:
780   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
781   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
782
783   // An uninitialized entry.  We need this because we want to put
784   // instances of this class into an STL container.
785   Output_reloc()
786     : local_sym_index_(INVALID_CODE)
787   { }
788
789   // We have a bunch of different constructors.  They come in pairs
790   // depending on how the address of the relocation is specified.  It
791   // can either be an offset in an Output_data or an offset in an
792   // input section.
793
794   // A reloc against a global symbol.
795
796   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
797                Address address, bool is_relative);
798
799   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
800                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative);
801
802   // A reloc against a local symbol or local section symbol.
803
804   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
805                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
806                Output_data* od, Address address, bool is_relative,
807                bool is_section_symbol);
808
809   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
810                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
811                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative,
812                bool is_section_symbol);
813
814   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
815
816   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
817                Address address);
818
819   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
820                unsigned int shndx, Address address);
821
822   // Return TRUE if this is a RELATIVE relocation.
823   bool
824   is_relative() const
825   { return this->is_relative_; }
826
827   // Return whether this is against a local section symbol.
828   bool
829   is_local_section_symbol() const
830   {
831     return (this->local_sym_index_ != GSYM_CODE
832             && this->local_sym_index_ != SECTION_CODE
833             && this->local_sym_index_ != INVALID_CODE
834             && this->is_section_symbol_);
835   }
836
837   // For a local section symbol, return the offset of the input
838   // section within the output section.  ADDEND is the addend being
839   // applied to the input section.
840   section_offset_type
841   local_section_offset(Addend addend) const;
842
843   // Get the value of the symbol referred to by a Rel relocation when
844   // we are adding the given ADDEND.
845   Address
846   symbol_value(Addend addend) const;
847
848   // Write the reloc entry to an output view.
849   void
850   write(unsigned char* pov) const;
851
852   // Write the offset and info fields to Write_rel.
853   template<typename Write_rel>
854   void write_rel(Write_rel*) const;
855
856  private:
857   // Record that we need a dynamic symbol index.
858   void
859   set_needs_dynsym_index();
860
861   // Return the symbol index.
862   unsigned int
863   get_symbol_index() const;
864
865   // Codes for local_sym_index_.
866   enum
867   {
868     // Global symbol.
869     GSYM_CODE = -1U,
870     // Output section.
871     SECTION_CODE = -2U,
872     // Invalid uninitialized entry.
873     INVALID_CODE = -3U
874   };
875
876   union
877   {
878     // For a local symbol or local section symbol
879     // (this->local_sym_index_ >= 0), the object.  We will never
880     // generate a relocation against a local symbol in a dynamic
881     // object; that doesn't make sense.  And our callers will always
882     // be templatized, so we use Sized_relobj here.
883     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
884     // For a global symbol (this->local_sym_index_ == GSYM_CODE, the
885     // symbol.  If this is NULL, it indicates a relocation against the
886     // undefined 0 symbol.
887     Symbol* gsym;
888     // For a relocation against an output section
889     // (this->local_sym_index_ == SECTION_CODE), the output section.
890     Output_section* os;
891   } u1_;
892   union
893   {
894     // If this->shndx_ is not INVALID CODE, the object which holds the
895     // input section being used to specify the reloc address.
896     Relobj* relobj;
897     // If this->shndx_ is INVALID_CODE, the output data being used to
898     // specify the reloc address.  This may be NULL if the reloc
899     // address is absolute.
900     Output_data* od;
901   } u2_;
902   // The address offset within the input section or the Output_data.
903   Address address_;
904   // This is GSYM_CODE for a global symbol, or SECTION_CODE for a
905   // relocation against an output section, or INVALID_CODE for an
906   // uninitialized value.  Otherwise, for a local symbol
907   // (this->is_section_symbol_ is false), the local symbol index.  For
908   // a local section symbol (this->is_section_symbol_ is true), the
909   // section index in the input file.
910   unsigned int local_sym_index_;
911   // The reloc type--a processor specific code.
912   unsigned int type_ : 30;
913   // True if the relocation is a RELATIVE relocation.
914   bool is_relative_ : 1;
915   // True if the relocation is against a section symbol.
916   bool is_section_symbol_ : 1;
917   // If the reloc address is an input section in an object, the
918   // section index.  This is INVALID_CODE if the reloc address is
919   // specified in some other way.
920   unsigned int shndx_;
921 };
922
923 // The SHT_RELA version of Output_reloc<>.  This is just derived from
924 // the SHT_REL version of Output_reloc, but it adds an addend.
925
926 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
927 class Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
928 {
929  public:
930   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
931   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
932
933   // An uninitialized entry.
934   Output_reloc()
935     : rel_()
936   { }
937
938   // A reloc against a global symbol.
939
940   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
941                Address address, Addend addend, bool is_relative)
942     : rel_(gsym, type, od, address, is_relative), addend_(addend)
943   { }
944
945   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
946                unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
947                bool is_relative)
948     : rel_(gsym, type, relobj, shndx, address, is_relative), addend_(addend)
949   { }
950
951   // A reloc against a local symbol.
952
953   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
954                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
955                Output_data* od, Address address,
956                Addend addend, bool is_relative, bool is_section_symbol)
957     : rel_(relobj, local_sym_index, type, od, address, is_relative,
958            is_section_symbol),
959       addend_(addend)
960   { }
961
962   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
963                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
964                unsigned int shndx, Address address,
965                Addend addend, bool is_relative, bool is_section_symbol)
966     : rel_(relobj, local_sym_index, type, shndx, address, is_relative,
967            is_section_symbol),
968       addend_(addend)
969   { }
970
971   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
972
973   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
974                Address address, Addend addend)
975     : rel_(os, type, od, address), addend_(addend)
976   { }
977
978   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
979                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
980     : rel_(os, type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
981   { }
982
983   // Write the reloc entry to an output view.
984   void
985   write(unsigned char* pov) const;
986
987  private:
988   // The basic reloc.
989   Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian> rel_;
990   // The addend.
991   Addend addend_;
992 };
993
994 // Output_data_reloc is used to manage a section containing relocs.
995 // SH_TYPE is either elfcpp::SHT_REL or elfcpp::SHT_RELA.  DYNAMIC
996 // indicates whether this is a dynamic relocation or a normal
997 // relocation.  Output_data_reloc_base is a base class.
998 // Output_data_reloc is the real class, which we specialize based on
999 // the reloc type.
1000
1001 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1002 class Output_data_reloc_base : public Output_section_data_build
1003 {
1004  public:
1005   typedef Output_reloc<sh_type, dynamic, size, big_endian> Output_reloc_type;
1006   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1007   static const int reloc_size =
1008     Reloc_types<sh_type, size, big_endian>::reloc_size;
1009
1010   // Construct the section.
1011   Output_data_reloc_base()
1012     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size))
1013   { }
1014
1015  protected:
1016   // Write out the data.
1017   void
1018   do_write(Output_file*);
1019
1020   // Set the entry size and the link.
1021   void
1022   do_adjust_output_section(Output_section *os);
1023
1024   // Add a relocation entry.
1025   void
1026   add(Output_data *od, const Output_reloc_type& reloc)
1027   {
1028     this->relocs_.push_back(reloc);
1029     this->set_current_data_size(this->relocs_.size() * reloc_size);
1030     od->add_dynamic_reloc();
1031   }
1032
1033  private:
1034   typedef std::vector<Output_reloc_type> Relocs;
1035
1036   Relocs relocs_;
1037 };
1038
1039 // The class which callers actually create.
1040
1041 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1042 class Output_data_reloc;
1043
1044 // The SHT_REL version of Output_data_reloc.
1045
1046 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1047 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1048   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1049 {
1050  private:
1051   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size,
1052                                  big_endian> Base;
1053
1054  public:
1055   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1056   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1057
1058   Output_data_reloc()
1059     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>()
1060   { }
1061
1062   // Add a reloc against a global symbol.
1063
1064   void
1065   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1066   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, false)); }
1067
1068   void
1069   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Relobj* relobj,
1070              unsigned int shndx, Address address)
1071   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1072                                     false)); }
1073
1074   // These are to simplify the Copy_relocs class.
1075
1076   void
1077   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1078              Address addend)
1079   {
1080     gold_assert(addend == 0);
1081     this->add_global(gsym, type, od, address);
1082   }
1083
1084   void
1085   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Relobj* relobj,
1086              unsigned int shndx, Address address, Address addend)
1087   {
1088     gold_assert(addend == 0);
1089     this->add_global(gsym, type, od, relobj, shndx, address);
1090   }
1091
1092   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final relocation
1093   // will not reference the symbol.
1094
1095   void
1096   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1097                       Address address)
1098   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, true)); }
1099
1100   void
1101   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1102                       Relobj* relobj, unsigned int shndx, Address address)
1103   {
1104     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1105                                     true));
1106   }
1107
1108   // Add a reloc against a local symbol.
1109
1110   void
1111   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1112             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1113             Output_data* od, Address address)
1114   {
1115     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1116                                     address, false, false));
1117   }
1118
1119   void
1120   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1121             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1122             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1123   {
1124     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1125                                     address, false, false));
1126   }
1127
1128   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1129
1130   void
1131   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1132                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1133                      Output_data* od, Address address)
1134   {
1135     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1136                                     address, true, false));
1137   }
1138
1139   void
1140   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1141                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1142                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1143   {
1144     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1145                                     address, true, false));
1146   }
1147
1148   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
1149   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
1150   // output section.
1151
1152   void
1153   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1154                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1155                     Output_data* od, Address address)
1156   {
1157     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od,
1158                                     address, false, true));
1159   }
1160
1161   void
1162   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1163                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1164                     Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1165   {
1166     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
1167                                     address, false, true));
1168   }
1169
1170   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1171   // OS is the Output_section that the relocation refers to; OD is
1172   // the Output_data object being relocated.
1173
1174   void
1175   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type,
1176                      Output_data* od, Address address)
1177   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address)); }
1178
1179   void
1180   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1181                      Relobj* relobj, unsigned int shndx, Address address)
1182   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address)); }
1183 };
1184
1185 // The SHT_RELA version of Output_data_reloc.
1186
1187 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1188 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1189   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1190 {
1191  private:
1192   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size,
1193                                  big_endian> Base;
1194
1195  public:
1196   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1197   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1198   typedef typename Output_reloc_type::Addend Addend;
1199
1200   Output_data_reloc()
1201     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>()
1202   { }
1203
1204   // Add a reloc against a global symbol.
1205
1206   void
1207   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1208              Address address, Addend addend)
1209   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1210                                     false)); }
1211
1212   void
1213   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Relobj* relobj,
1214              unsigned int shndx, Address address,
1215              Addend addend)
1216   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1217                                     addend, false)); }
1218
1219   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final output
1220   // relocation will not reference the symbol, but we must keep the symbol
1221   // information long enough to set the addend of the relocation correctly
1222   // when it is written.
1223
1224   void
1225   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1226                       Address address, Addend addend)
1227   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend, true)); }
1228
1229   void
1230   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1231                       Relobj* relobj, unsigned int shndx, Address address,
1232                       Addend addend)
1233   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1234                                     addend, true)); }
1235
1236   // Add a reloc against a local symbol.
1237
1238   void
1239   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1240             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1241             Output_data* od, Address address, Addend addend)
1242   {
1243     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1244                                     addend, false, false));
1245   }
1246
1247   void
1248   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1249             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1250             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1251             Addend addend)
1252   {
1253     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1254                                     address, addend, false, false));
1255   }
1256
1257   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1258
1259   void
1260   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1261                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1262                      Output_data* od, Address address, Addend addend)
1263   {
1264     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1265                                     addend, true, false));
1266   }
1267
1268   void
1269   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1270                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1271                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1272                      Addend addend)
1273   {
1274     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1275                                     address, addend, true, false));
1276   }
1277
1278   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
1279   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
1280   // output section.
1281
1282   void
1283   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1284                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1285                     Output_data* od, Address address, Addend addend)
1286   {
1287     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od, address,
1288                                     addend, false, true));
1289   }
1290
1291   void
1292   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1293                      unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1294                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1295                      Addend addend)
1296   {
1297     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
1298                                     address, addend, false, true));
1299   }
1300
1301   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1302
1303   void
1304   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1305                      Address address, Addend addend)
1306   { this->add(os, Output_reloc_type(os, type, od, address, addend)); }
1307
1308   void
1309   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
1310                      unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1311   { this->add(os, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address,
1312                                     addend)); }
1313 };
1314
1315 // Output_relocatable_relocs represents a relocation section in a
1316 // relocatable link.  The actual data is written out in the target
1317 // hook relocate_for_relocatable.  This just saves space for it.
1318
1319 template<int sh_type, int size, bool big_endian>
1320 class Output_relocatable_relocs : public Output_section_data
1321 {
1322  public:
1323   Output_relocatable_relocs(Relocatable_relocs* rr)
1324     : Output_section_data(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1325       rr_(rr)
1326   { }
1327
1328   void
1329   set_final_data_size();
1330
1331   // Write out the data.  There is nothing to do here.
1332   void
1333   do_write(Output_file*)
1334   { }
1335
1336  private:
1337   // The relocs associated with this input section.
1338   Relocatable_relocs* rr_;
1339 };
1340
1341 // Handle a GROUP section.
1342
1343 template<int size, bool big_endian>
1344 class Output_data_group : public Output_section_data
1345 {
1346  public:
1347   Output_data_group(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1348                     section_size_type entry_count,
1349                     const elfcpp::Elf_Word* contents);
1350
1351   void
1352   do_write(Output_file*);
1353
1354  private:
1355   // The input object.
1356   Sized_relobj<size, big_endian>* relobj_;
1357   // The group flag word.
1358   elfcpp::Elf_Word flags_;
1359   // The section indexes of the input sections in this group.
1360   std::vector<unsigned int> input_sections_;
1361 };
1362
1363 // Output_data_got is used to manage a GOT.  Each entry in the GOT is
1364 // for one symbol--either a global symbol or a local symbol in an
1365 // object.  The target specific code adds entries to the GOT as
1366 // needed.
1367
1368 template<int size, bool big_endian>
1369 class Output_data_got : public Output_section_data_build
1370 {
1371  public:
1372   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Valtype;
1373   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, true, size, big_endian> Rel_dyn;
1374   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, true, size, big_endian> Rela_dyn;
1375
1376   Output_data_got()
1377     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1378       entries_()
1379   { }
1380
1381   // Add an entry for a global symbol to the GOT.  Return true if this
1382   // is a new GOT entry, false if the symbol was already in the GOT.
1383   bool
1384   add_global(Symbol* gsym, unsigned int got_type);
1385
1386   // Add an entry for a global symbol to the GOT, and add a dynamic
1387   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
1388   void
1389   add_global_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
1390                       Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type);
1391
1392   void
1393   add_global_with_rela(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
1394                        Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type);
1395
1396   // Add a pair of entries for a global symbol to the GOT, and add
1397   // dynamic relocations of type R_TYPE_1 and R_TYPE_2, respectively.
1398   void
1399   add_global_pair_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
1400                            Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type_1,
1401                            unsigned int r_type_2);
1402
1403   void
1404   add_global_pair_with_rela(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
1405                             Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type_1,
1406                             unsigned int r_type_2);
1407
1408   // Add an entry for a local symbol to the GOT.  This returns true if
1409   // this is a new GOT entry, false if the symbol already has a GOT
1410   // entry.
1411   bool
1412   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* object, unsigned int sym_index,
1413             unsigned int got_type);
1414
1415   // Add an entry for a local symbol to the GOT, and add a dynamic
1416   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
1417   void
1418   add_local_with_rel(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1419                      unsigned int sym_index, unsigned int got_type,
1420                      Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type);
1421
1422   void
1423   add_local_with_rela(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1424                       unsigned int sym_index, unsigned int got_type,
1425                       Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type);
1426
1427   // Add a pair of entries for a local symbol to the GOT, and add
1428   // dynamic relocations of type R_TYPE_1 and R_TYPE_2, respectively.
1429   void
1430   add_local_pair_with_rel(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1431                           unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
1432                           unsigned int got_type, Rel_dyn* rel_dyn,
1433                           unsigned int r_type_1, unsigned int r_type_2);
1434
1435   void
1436   add_local_pair_with_rela(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1437                           unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
1438                           unsigned int got_type, Rela_dyn* rela_dyn,
1439                           unsigned int r_type_1, unsigned int r_type_2);
1440
1441   // Add a constant to the GOT.  This returns the offset of the new
1442   // entry from the start of the GOT.
1443   unsigned int
1444   add_constant(Valtype constant)
1445   {
1446     this->entries_.push_back(Got_entry(constant));
1447     this->set_got_size();
1448     return this->last_got_offset();
1449   }
1450
1451  protected:
1452   // Write out the GOT table.
1453   void
1454   do_write(Output_file*);
1455
1456  private:
1457   // This POD class holds a single GOT entry.
1458   class Got_entry
1459   {
1460    public:
1461     // Create a zero entry.
1462     Got_entry()
1463       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE)
1464     { this->u_.constant = 0; }
1465
1466     // Create a global symbol entry.
1467     explicit Got_entry(Symbol* gsym)
1468       : local_sym_index_(GSYM_CODE)
1469     { this->u_.gsym = gsym; }
1470
1471     // Create a local symbol entry.
1472     Got_entry(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1473               unsigned int local_sym_index)
1474       : local_sym_index_(local_sym_index)
1475     {
1476       gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
1477                   && local_sym_index != CONSTANT_CODE);
1478       this->u_.object = object;
1479     }
1480
1481     // Create a constant entry.  The constant is a host value--it will
1482     // be swapped, if necessary, when it is written out.
1483     explicit Got_entry(Valtype constant)
1484       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE)
1485     { this->u_.constant = constant; }
1486
1487     // Write the GOT entry to an output view.
1488     void
1489     write(unsigned char* pov) const;
1490
1491    private:
1492     enum
1493     {
1494       GSYM_CODE = -1U,
1495       CONSTANT_CODE = -2U
1496     };
1497
1498     union
1499     {
1500       // For a local symbol, the object.
1501       Sized_relobj<size, big_endian>* object;
1502       // For a global symbol, the symbol.
1503       Symbol* gsym;
1504       // For a constant, the constant.
1505       Valtype constant;
1506     } u_;
1507     // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
1508     // for a global symbol, or CONSTANT_CODE for a constant.
1509     unsigned int local_sym_index_;
1510   };
1511
1512   typedef std::vector<Got_entry> Got_entries;
1513
1514   // Return the offset into the GOT of GOT entry I.
1515   unsigned int
1516   got_offset(unsigned int i) const
1517   { return i * (size / 8); }
1518
1519   // Return the offset into the GOT of the last entry added.
1520   unsigned int
1521   last_got_offset() const
1522   { return this->got_offset(this->entries_.size() - 1); }
1523
1524   // Set the size of the section.
1525   void
1526   set_got_size()
1527   { this->set_current_data_size(this->got_offset(this->entries_.size())); }
1528
1529   // The list of GOT entries.
1530   Got_entries entries_;
1531 };
1532
1533 // Output_data_dynamic is used to hold the data in SHT_DYNAMIC
1534 // section.
1535
1536 class Output_data_dynamic : public Output_section_data
1537 {
1538  public:
1539   Output_data_dynamic(Stringpool* pool)
1540     : Output_section_data(Output_data::default_alignment()),
1541       entries_(), pool_(pool)
1542   { }
1543
1544   // Add a new dynamic entry with a fixed numeric value.
1545   void
1546   add_constant(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
1547   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, val)); }
1548
1549   // Add a new dynamic entry with the address of output data.
1550   void
1551   add_section_address(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
1552   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, false)); }
1553
1554   // Add a new dynamic entry with the address of output data
1555   // plus a constant offset.
1556   void
1557   add_section_plus_offset(elfcpp::DT tag, const Output_data* od,
1558                           unsigned int offset)
1559   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, offset)); }
1560
1561   // Add a new dynamic entry with the size of output data.
1562   void
1563   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
1564   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, true)); }
1565
1566   // Add a new dynamic entry with the address of a symbol.
1567   void
1568   add_symbol(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
1569   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, sym)); }
1570
1571   // Add a new dynamic entry with a string.
1572   void
1573   add_string(elfcpp::DT tag, const char* str)
1574   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, this->pool_->add(str, true, NULL))); }
1575
1576   void
1577   add_string(elfcpp::DT tag, const std::string& str)
1578   { this->add_string(tag, str.c_str()); }
1579
1580  protected:
1581   // Adjust the output section to set the entry size.
1582   void
1583   do_adjust_output_section(Output_section*);
1584
1585   // Set the final data size.
1586   void
1587   set_final_data_size();
1588
1589   // Write out the dynamic entries.
1590   void
1591   do_write(Output_file*);
1592
1593  private:
1594   // This POD class holds a single dynamic entry.
1595   class Dynamic_entry
1596   {
1597    public:
1598     // Create an entry with a fixed numeric value.
1599     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
1600       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_NUMBER)
1601     { this->u_.val = val; }
1602
1603     // Create an entry with the size or address of a section.
1604     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, bool section_size)
1605       : tag_(tag),
1606         offset_(section_size
1607                 ? DYNAMIC_SECTION_SIZE
1608                 : DYNAMIC_SECTION_ADDRESS)
1609     { this->u_.od = od; }
1610
1611     // Create an entry with the address of a section plus a constant offset.
1612     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, unsigned int offset)
1613       : tag_(tag),
1614         offset_(offset)
1615     { this->u_.od = od; }
1616
1617     // Create an entry with the address of a symbol.
1618     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
1619       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_SYMBOL)
1620     { this->u_.sym = sym; }
1621
1622     // Create an entry with a string.
1623     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const char* str)
1624       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_STRING)
1625     { this->u_.str = str; }
1626
1627     // Write the dynamic entry to an output view.
1628     template<int size, bool big_endian>
1629     void
1630     write(unsigned char* pov, const Stringpool*) const;
1631
1632    private:
1633     // Classification is encoded in the OFFSET field.
1634     enum Classification
1635     {
1636       // Section address.
1637       DYNAMIC_SECTION_ADDRESS = 0,
1638       // Number.
1639       DYNAMIC_NUMBER = -1U,
1640       // Section size.
1641       DYNAMIC_SECTION_SIZE = -2U,
1642       // Symbol adress.
1643       DYNAMIC_SYMBOL = -3U,
1644       // String.
1645       DYNAMIC_STRING = -4U
1646       // Any other value indicates a section address plus OFFSET.
1647     };
1648
1649     union
1650     {
1651       // For DYNAMIC_NUMBER.
1652       unsigned int val;
1653       // For DYNAMIC_SECTION_SIZE and section address plus OFFSET.
1654       const Output_data* od;
1655       // For DYNAMIC_SYMBOL.
1656       const Symbol* sym;
1657       // For DYNAMIC_STRING.
1658       const char* str;
1659     } u_;
1660     // The dynamic tag.
1661     elfcpp::DT tag_;
1662     // The type of entry (Classification) or offset within a section.
1663     unsigned int offset_;
1664   };
1665
1666   // Add an entry to the list.
1667   void
1668   add_entry(const Dynamic_entry& entry)
1669   { this->entries_.push_back(entry); }
1670
1671   // Sized version of write function.
1672   template<int size, bool big_endian>
1673   void
1674   sized_write(Output_file* of);
1675
1676   // The type of the list of entries.
1677   typedef std::vector<Dynamic_entry> Dynamic_entries;
1678
1679   // The entries.
1680   Dynamic_entries entries_;
1681   // The pool used for strings.
1682   Stringpool* pool_;
1683 };
1684
1685 // An output section.  We don't expect to have too many output
1686 // sections, so we don't bother to do a template on the size.
1687
1688 class Output_section : public Output_data
1689 {
1690  public:
1691   // Create an output section, giving the name, type, and flags.
1692   Output_section(const char* name, elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Xword);
1693   virtual ~Output_section();
1694
1695   // Add a new input section SHNDX, named NAME, with header SHDR, from
1696   // object OBJECT.  RELOC_SHNDX is the index of a relocation section
1697   // which applies to this section, or 0 if none, or -1U if more than
1698   // one.  HAVE_SECTIONS_SCRIPT is true if we have a SECTIONS clause
1699   // in a linker script; in that case we need to keep track of input
1700   // sections associated with an output section.  Return the offset
1701   // within the output section.
1702   template<int size, bool big_endian>
1703   off_t
1704   add_input_section(Sized_relobj<size, big_endian>* object, unsigned int shndx,
1705                     const char *name,
1706                     const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
1707                     unsigned int reloc_shndx, bool have_sections_script);
1708
1709   // Add generated data POSD to this output section.
1710   void
1711   add_output_section_data(Output_section_data* posd);
1712
1713   // Return the section name.
1714   const char*
1715   name() const
1716   { return this->name_; }
1717
1718   // Return the section type.
1719   elfcpp::Elf_Word
1720   type() const
1721   { return this->type_; }
1722
1723   // Return the section flags.
1724   elfcpp::Elf_Xword
1725   flags() const
1726   { return this->flags_; }
1727
1728   // Set the section flags.  This may only be used with the Layout
1729   // code when it is prepared to move the section to a different
1730   // segment.
1731   void
1732   set_flags(elfcpp::Elf_Xword flags)
1733   { this->flags_ = flags; }
1734
1735   // Update the output section flags based on input section flags.
1736   void
1737   update_flags_for_input_section(elfcpp::Elf_Xword flags)
1738   {
1739     this->flags_ |= (flags
1740                      & (elfcpp::SHF_WRITE
1741                         | elfcpp::SHF_ALLOC
1742                         | elfcpp::SHF_EXECINSTR));
1743   }
1744
1745   // Return the entsize field.
1746   uint64_t
1747   entsize() const
1748   { return this->entsize_; }
1749
1750   // Set the entsize field.
1751   void
1752   set_entsize(uint64_t v);
1753
1754   // Set the load address.
1755   void
1756   set_load_address(uint64_t load_address)
1757   {
1758     this->load_address_ = load_address;
1759     this->has_load_address_ = true;
1760   }
1761
1762   // Set the link field to the output section index of a section.
1763   void
1764   set_link_section(const Output_data* od)
1765   {
1766     gold_assert(this->link_ == 0
1767                 && !this->should_link_to_symtab_
1768                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1769     this->link_section_ = od;
1770   }
1771
1772   // Set the link field to a constant.
1773   void
1774   set_link(unsigned int v)
1775   {
1776     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1777                 && !this->should_link_to_symtab_
1778                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1779     this->link_ = v;
1780   }
1781
1782   // Record that this section should link to the normal symbol table.
1783   void
1784   set_should_link_to_symtab()
1785   {
1786     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1787                 && this->link_ == 0
1788                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1789     this->should_link_to_symtab_ = true;
1790   }
1791
1792   // Record that this section should link to the dynamic symbol table.
1793   void
1794   set_should_link_to_dynsym()
1795   {
1796     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1797                 && this->link_ == 0
1798                 && !this->should_link_to_symtab_);
1799     this->should_link_to_dynsym_ = true;
1800   }
1801
1802   // Return the info field.
1803   unsigned int
1804   info() const
1805   {
1806     gold_assert(this->info_section_ == NULL
1807                 && this->info_symndx_ == NULL);
1808     return this->info_;
1809   }
1810
1811   // Set the info field to the output section index of a section.
1812   void
1813   set_info_section(const Output_section* os)
1814   {
1815     gold_assert((this->info_section_ == NULL
1816                  || (this->info_section_ == os
1817                      && this->info_uses_section_index_))
1818                 && this->info_symndx_ == NULL
1819                 && this->info_ == 0);
1820     this->info_section_ = os;
1821     this->info_uses_section_index_= true;
1822   }
1823
1824   // Set the info field to the symbol table index of a symbol.
1825   void
1826   set_info_symndx(const Symbol* sym)
1827   {
1828     gold_assert(this->info_section_ == NULL
1829                 && (this->info_symndx_ == NULL
1830                     || this->info_symndx_ == sym)
1831                 && this->info_ == 0);
1832     this->info_symndx_ = sym;
1833   }
1834
1835   // Set the info field to the symbol table index of a section symbol.
1836   void
1837   set_info_section_symndx(const Output_section* os)
1838   {
1839     gold_assert((this->info_section_ == NULL
1840                  || (this->info_section_ == os
1841                      && !this->info_uses_section_index_))
1842                 && this->info_symndx_ == NULL
1843                 && this->info_ == 0);
1844     this->info_section_ = os;
1845     this->info_uses_section_index_ = false;
1846   }
1847
1848   // Set the info field to a constant.
1849   void
1850   set_info(unsigned int v)
1851   {
1852     gold_assert(this->info_section_ == NULL
1853                 && this->info_symndx_ == NULL
1854                 && (this->info_ == 0
1855                     || this->info_ == v));
1856     this->info_ = v;
1857   }
1858
1859   // Set the addralign field.
1860   void
1861   set_addralign(uint64_t v)
1862   { this->addralign_ = v; }
1863
1864   // Indicate that we need a symtab index.
1865   void
1866   set_needs_symtab_index()
1867   { this->needs_symtab_index_ = true; }
1868
1869   // Return whether we need a symtab index.
1870   bool
1871   needs_symtab_index() const
1872   { return this->needs_symtab_index_; }
1873
1874   // Get the symtab index.
1875   unsigned int
1876   symtab_index() const
1877   {
1878     gold_assert(this->symtab_index_ != 0);
1879     return this->symtab_index_;
1880   }
1881
1882   // Set the symtab index.
1883   void
1884   set_symtab_index(unsigned int index)
1885   {
1886     gold_assert(index != 0);
1887     this->symtab_index_ = index;
1888   }
1889
1890   // Indicate that we need a dynsym index.
1891   void
1892   set_needs_dynsym_index()
1893   { this->needs_dynsym_index_ = true; }
1894
1895   // Return whether we need a dynsym index.
1896   bool
1897   needs_dynsym_index() const
1898   { return this->needs_dynsym_index_; }
1899
1900   // Get the dynsym index.
1901   unsigned int
1902   dynsym_index() const
1903   {
1904     gold_assert(this->dynsym_index_ != 0);
1905     return this->dynsym_index_;
1906   }
1907
1908   // Set the dynsym index.
1909   void
1910   set_dynsym_index(unsigned int index)
1911   {
1912     gold_assert(index != 0);
1913     this->dynsym_index_ = index;
1914   }
1915
1916   // Return whether the input sections sections attachd to this output
1917   // section may require sorting.  This is used to handle constructor
1918   // priorities compatibly with GNU ld.
1919   bool
1920   may_sort_attached_input_sections() const
1921   { return this->may_sort_attached_input_sections_; }
1922
1923   // Record that the input sections attached to this output section
1924   // may require sorting.
1925   void
1926   set_may_sort_attached_input_sections()
1927   { this->may_sort_attached_input_sections_ = true; }
1928
1929   // Return whether the input sections attached to this output section
1930   // require sorting.  This is used to handle constructor priorities
1931   // compatibly with GNU ld.
1932   bool
1933   must_sort_attached_input_sections() const
1934   { return this->must_sort_attached_input_sections_; }
1935
1936   // Record that the input sections attached to this output section
1937   // require sorting.
1938   void
1939   set_must_sort_attached_input_sections()
1940   { this->must_sort_attached_input_sections_ = true; }
1941
1942   // Return whether this section should be written after all the input
1943   // sections are complete.
1944   bool
1945   after_input_sections() const
1946   { return this->after_input_sections_; }
1947
1948   // Record that this section should be written after all the input
1949   // sections are complete.
1950   void
1951   set_after_input_sections()
1952   { this->after_input_sections_ = true; }
1953
1954   // Return whether this section requires postprocessing after all
1955   // relocations have been applied.
1956   bool
1957   requires_postprocessing() const
1958   { return this->requires_postprocessing_; }
1959
1960   // If a section requires postprocessing, return the buffer to use.
1961   unsigned char*
1962   postprocessing_buffer() const
1963   {
1964     gold_assert(this->postprocessing_buffer_ != NULL);
1965     return this->postprocessing_buffer_;
1966   }
1967
1968   // If a section requires postprocessing, create the buffer to use.
1969   void
1970   create_postprocessing_buffer();
1971
1972   // If a section requires postprocessing, this is the size of the
1973   // buffer to which relocations should be applied.
1974   off_t
1975   postprocessing_buffer_size() const
1976   { return this->current_data_size_for_child(); }
1977
1978   // Modify the section name.  This is only permitted for an
1979   // unallocated section, and only before the size has been finalized.
1980   // Otherwise the name will not get into Layout::namepool_.
1981   void
1982   set_name(const char* newname)
1983   {
1984     gold_assert((this->flags_ & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0);
1985     gold_assert(!this->is_data_size_valid());
1986     this->name_ = newname;
1987   }
1988
1989   // Return whether the offset OFFSET in the input section SHNDX in
1990   // object OBJECT is being included in the link.
1991   bool
1992   is_input_address_mapped(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1993                           off_t offset) const;
1994
1995   // Return the offset within the output section of OFFSET relative to
1996   // the start of input section SHNDX in object OBJECT.
1997   section_offset_type
1998   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1999                 section_offset_type offset) const;
2000
2001   // Return the output virtual address of OFFSET relative to the start
2002   // of input section SHNDX in object OBJECT.
2003   uint64_t
2004   output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
2005                  off_t offset) const;
2006
2007   // Return the output address of the start of the merged section for
2008   // input section SHNDX in object OBJECT.  This is not necessarily
2009   // the offset corresponding to input offset 0 in the section, since
2010   // the section may be mapped arbitrarily.
2011   uint64_t
2012   starting_output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
2013
2014   // Record that this output section was found in the SECTIONS clause
2015   // of a linker script.
2016   void
2017   set_found_in_sections_clause()
2018   { this->found_in_sections_clause_ = true; }
2019
2020   // Return whether this output section was found in the SECTIONS
2021   // clause of a linker script.
2022   bool
2023   found_in_sections_clause() const
2024   { return this->found_in_sections_clause_; }
2025
2026   // Write the section header into *OPHDR.
2027   template<int size, bool big_endian>
2028   void
2029   write_header(const Layout*, const Stringpool*,
2030                elfcpp::Shdr_write<size, big_endian>*) const;
2031
2032   // The next few calls are for linker script support.
2033
2034   // Store the list of input sections for this Output_section into the
2035   // list passed in.  This removes the input sections, leaving only
2036   // any Output_section_data elements.  This returns the size of those
2037   // Output_section_data elements.  ADDRESS is the address of this
2038   // output section.  FILL is the fill value to use, in case there are
2039   // any spaces between the remaining Output_section_data elements.
2040   uint64_t
2041   get_input_sections(uint64_t address, const std::string& fill,
2042                      std::list<std::pair<Relobj*, unsigned int > >*);
2043
2044   // Add an input section from a script.
2045   void
2046   add_input_section_for_script(Relobj* object, unsigned int shndx,
2047                                off_t data_size, uint64_t addralign);
2048
2049   // Set the current size of the output section.
2050   void
2051   set_current_data_size(off_t size)
2052   { this->set_current_data_size_for_child(size); }
2053
2054   // Get the current size of the output section.
2055   off_t
2056   current_data_size() const
2057   { return this->current_data_size_for_child(); }
2058
2059   // End of linker script support.
2060
2061   // Print merge statistics to stderr.
2062   void
2063   print_merge_stats();
2064
2065  protected:
2066   // Return the output section--i.e., the object itself.
2067   Output_section*
2068   do_output_section()
2069   { return this; }
2070
2071   // Return the section index in the output file.
2072   unsigned int
2073   do_out_shndx() const
2074   {
2075     gold_assert(this->out_shndx_ != -1U);
2076     return this->out_shndx_;
2077   }
2078
2079   // Set the output section index.
2080   void
2081   do_set_out_shndx(unsigned int shndx)
2082   {
2083     gold_assert(this->out_shndx_ == -1U || this->out_shndx_ == shndx);
2084     this->out_shndx_ = shndx;
2085   }
2086
2087   // Set the final data size of the Output_section.  For a typical
2088   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
2089   // Output_section_data objects we need to set their final addresses
2090   // here.
2091   virtual void
2092   set_final_data_size();
2093
2094   // Reset the address and file offset.
2095   void
2096   do_reset_address_and_file_offset();
2097
2098   // Write the data to the file.  For a typical Output_section, this
2099   // does nothing: the data is written out by calling Object::Relocate
2100   // on each input object.  But if there are any Output_section_data
2101   // objects we do need to write them out here.
2102   virtual void
2103   do_write(Output_file*);
2104
2105   // Return the address alignment--function required by parent class.
2106   uint64_t
2107   do_addralign() const
2108   { return this->addralign_; }
2109
2110   // Return whether there is a load address.
2111   bool
2112   do_has_load_address() const
2113   { return this->has_load_address_; }
2114
2115   // Return the load address.
2116   uint64_t
2117   do_load_address() const
2118   {
2119     gold_assert(this->has_load_address_);
2120     return this->load_address_;
2121   }
2122
2123   // Return whether this is an Output_section.
2124   bool
2125   do_is_section() const
2126   { return true; }
2127
2128   // Return whether this is a section of the specified type.
2129   bool
2130   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word type) const
2131   { return this->type_ == type; }
2132
2133   // Return whether the specified section flag is set.
2134   bool
2135   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword flag) const
2136   { return (this->flags_ & flag) != 0; }
2137
2138   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
2139   void
2140   do_set_tls_offset(uint64_t tls_base);
2141
2142   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
2143   // Valid only for SHT_TLS sections.
2144   uint64_t
2145   do_tls_offset() const
2146   { return this->tls_offset_; }
2147
2148   // This may be implemented by a child class.
2149   virtual void
2150   do_finalize_name(Layout*)
2151   { }
2152
2153   // Record that this section requires postprocessing after all
2154   // relocations have been applied.  This is called by a child class.
2155   void
2156   set_requires_postprocessing()
2157   {
2158     this->requires_postprocessing_ = true;
2159     this->after_input_sections_ = true;
2160   }
2161
2162   // Write all the data of an Output_section into the postprocessing
2163   // buffer.
2164   void
2165   write_to_postprocessing_buffer();
2166
2167  private:
2168   // In some cases we need to keep a list of the input sections
2169   // associated with this output section.  We only need the list if we
2170   // might have to change the offsets of the input section within the
2171   // output section after we add the input section.  The ordinary
2172   // input sections will be written out when we process the object
2173   // file, and as such we don't need to track them here.  We do need
2174   // to track Output_section_data objects here.  We store instances of
2175   // this structure in a std::vector, so it must be a POD.  There can
2176   // be many instances of this structure, so we use a union to save
2177   // some space.
2178   class Input_section
2179   {
2180    public:
2181     Input_section()
2182       : shndx_(0), p2align_(0)
2183     {
2184       this->u1_.data_size = 0;
2185       this->u2_.object = NULL;
2186     }
2187
2188     // For an ordinary input section.
2189     Input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, off_t data_size,
2190                   uint64_t addralign)
2191       : shndx_(shndx),
2192         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(addralign)))
2193     {
2194       gold_assert(shndx != OUTPUT_SECTION_CODE
2195                   && shndx != MERGE_DATA_SECTION_CODE
2196                   && shndx != MERGE_STRING_SECTION_CODE);
2197       this->u1_.data_size = data_size;
2198       this->u2_.object = object;
2199     }
2200
2201     // For a non-merge output section.
2202     Input_section(Output_section_data* posd)
2203       : shndx_(OUTPUT_SECTION_CODE),
2204         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(posd->addralign())))
2205     {
2206       this->u1_.data_size = 0;
2207       this->u2_.posd = posd;
2208     }
2209
2210     // For a merge section.
2211     Input_section(Output_section_data* posd, bool is_string, uint64_t entsize)
2212       : shndx_(is_string
2213                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
2214                : MERGE_DATA_SECTION_CODE),
2215         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(posd->addralign())))
2216     {
2217       this->u1_.entsize = entsize;
2218       this->u2_.posd = posd;
2219     }
2220
2221     // The required alignment.
2222     uint64_t
2223     addralign() const
2224     {
2225       return (this->p2align_ == 0
2226               ? 0
2227               : static_cast<uint64_t>(1) << (this->p2align_ - 1));
2228     }
2229
2230     // Return the required size.
2231     off_t
2232     data_size() const;
2233
2234     // Whether this is an input section.
2235     bool
2236     is_input_section() const
2237     {
2238       return (this->shndx_ != OUTPUT_SECTION_CODE
2239               && this->shndx_ != MERGE_DATA_SECTION_CODE
2240               && this->shndx_ != MERGE_STRING_SECTION_CODE);
2241     }
2242
2243     // Return whether this is a merge section which matches the
2244     // parameters.
2245     bool
2246     is_merge_section(bool is_string, uint64_t entsize,
2247                      uint64_t addralign) const
2248     {
2249       return (this->shndx_ == (is_string
2250                                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
2251                                : MERGE_DATA_SECTION_CODE)
2252               && this->u1_.entsize == entsize
2253               && this->addralign() == addralign);
2254     }
2255
2256     // Return the object for an input section.
2257     Relobj*
2258     relobj() const
2259     {
2260       gold_assert(this->is_input_section());
2261       return this->u2_.object;
2262     }
2263
2264     // Return the input section index for an input section.
2265     unsigned int
2266     shndx() const
2267     {
2268       gold_assert(this->is_input_section());
2269       return this->shndx_;
2270     }
2271
2272     // Set the output section.
2273     void
2274     set_output_section(Output_section* os)
2275     {
2276       gold_assert(!this->is_input_section());
2277       this->u2_.posd->set_output_section(os);
2278     }
2279
2280     // Set the address and file offset.  This is called during
2281     // Layout::finalize.  SECTION_FILE_OFFSET is the file offset of
2282     // the enclosing section.
2283     void
2284     set_address_and_file_offset(uint64_t address, off_t file_offset,
2285                                 off_t section_file_offset);
2286
2287     // Reset the address and file offset.
2288     void
2289     reset_address_and_file_offset();
2290
2291     // Finalize the data size.
2292     void
2293     finalize_data_size();
2294
2295     // Add an input section, for SHF_MERGE sections.
2296     bool
2297     add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
2298     {
2299       gold_assert(this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
2300                   || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
2301       return this->u2_.posd->add_input_section(object, shndx);
2302     }
2303
2304     // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
2305     // object, and an OFFSET relative to the start of that input
2306     // section, return whether or not the output offset is known.  If
2307     // this function returns true, it sets *POUTPUT to the offset in
2308     // the output section, relative to the start of the input section
2309     // in the output section.  *POUTPUT may be different from OFFSET
2310     // for a merged section.
2311     bool
2312     output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
2313                   section_offset_type offset,
2314                   section_offset_type *poutput) const;
2315
2316     // Return whether this is the merge section for the input section
2317     // SHNDX in OBJECT.
2318     bool
2319     is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
2320
2321     // Write out the data.  This does nothing for an input section.
2322     void
2323     write(Output_file*);
2324
2325     // Write the data to a buffer.  This does nothing for an input
2326     // section.
2327     void
2328     write_to_buffer(unsigned char*);
2329
2330     // Print statistics about merge sections to stderr.
2331     void
2332     print_merge_stats(const char* section_name)
2333     {
2334       if (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
2335           || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE)
2336         this->u2_.posd->print_merge_stats(section_name);
2337     }
2338
2339    private:
2340     // Code values which appear in shndx_.  If the value is not one of
2341     // these codes, it is the input section index in the object file.
2342     enum
2343     {
2344       // An Output_section_data.
2345       OUTPUT_SECTION_CODE = -1U,
2346       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
2347       // SHF_STRINGS not set.
2348       MERGE_DATA_SECTION_CODE = -2U,
2349       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
2350       // SHF_STRINGS set.
2351       MERGE_STRING_SECTION_CODE = -3U
2352     };
2353
2354     // For an ordinary input section, this is the section index in the
2355     // input file.  For an Output_section_data, this is
2356     // OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
2357     // MERGE_STRING_SECTION_CODE.
2358     unsigned int shndx_;
2359     // The required alignment, stored as a power of 2.
2360     unsigned int p2align_;
2361     union
2362     {
2363       // For an ordinary input section, the section size.
2364       off_t data_size;
2365       // For OUTPUT_SECTION_CODE, this is not used.  For
2366       // MERGE_DATA_SECTION_CODE or MERGE_STRING_SECTION_CODE, the
2367       // entity size.
2368       uint64_t entsize;
2369     } u1_;
2370     union
2371     {
2372       // For an ordinary input section, the object which holds the
2373       // input section.
2374       Relobj* object;
2375       // For OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
2376       // MERGE_STRING_SECTION_CODE, the data.
2377       Output_section_data* posd;
2378     } u2_;
2379   };
2380
2381   typedef std::vector<Input_section> Input_section_list;
2382
2383   // This class is used to sort the input sections.
2384   class Input_section_sort_entry;
2385
2386   // This is the sort comparison function.
2387   struct Input_section_sort_compare
2388   {
2389     bool
2390     operator()(const Input_section_sort_entry&,
2391                const Input_section_sort_entry&) const;
2392   };
2393
2394   // Fill data.  This is used to fill in data between input sections.
2395   // It is also used for data statements (BYTE, WORD, etc.) in linker
2396   // scripts.  When we have to keep track of the input sections, we
2397   // can use an Output_data_const, but we don't want to have to keep
2398   // track of input sections just to implement fills.
2399   class Fill
2400   {
2401    public:
2402     Fill(off_t section_offset, off_t length)
2403       : section_offset_(section_offset),
2404         length_(convert_to_section_size_type(length))
2405     { }
2406
2407     // Return section offset.
2408     off_t
2409     section_offset() const
2410     { return this->section_offset_; }
2411
2412     // Return fill length.
2413     section_size_type
2414     length() const
2415     { return this->length_; }
2416
2417    private:
2418     // The offset within the output section.
2419     off_t section_offset_;
2420     // The length of the space to fill.
2421     section_size_type length_;
2422   };
2423
2424   typedef std::vector<Fill> Fill_list;
2425
2426   // Add a new output section by Input_section.
2427   void
2428   add_output_section_data(Input_section*);
2429
2430   // Add an SHF_MERGE input section.  Returns true if the section was
2431   // handled.
2432   bool
2433   add_merge_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, uint64_t flags,
2434                           uint64_t entsize, uint64_t addralign);
2435
2436   // Add an output SHF_MERGE section POSD to this output section.
2437   // IS_STRING indicates whether it is a SHF_STRINGS section, and
2438   // ENTSIZE is the entity size.  This returns the entry added to
2439   // input_sections_.
2440   void
2441   add_output_merge_section(Output_section_data* posd, bool is_string,
2442                            uint64_t entsize);
2443
2444   // Sort the attached input sections.
2445   void
2446   sort_attached_input_sections();
2447
2448   // Most of these fields are only valid after layout.
2449
2450   // The name of the section.  This will point into a Stringpool.
2451   const char* name_;
2452   // The section address is in the parent class.
2453   // The section alignment.
2454   uint64_t addralign_;
2455   // The section entry size.
2456   uint64_t entsize_;
2457   // The load address.  This is only used when using a linker script
2458   // with a SECTIONS clause.  The has_load_address_ field indicates
2459   // whether this field is valid.
2460   uint64_t load_address_;
2461   // The file offset is in the parent class.
2462   // Set the section link field to the index of this section.
2463   const Output_data* link_section_;
2464   // If link_section_ is NULL, this is the link field.
2465   unsigned int link_;
2466   // Set the section info field to the index of this section.
2467   const Output_section* info_section_;
2468   // If info_section_ is NULL, set the info field to the symbol table
2469   // index of this symbol.
2470   const Symbol* info_symndx_;
2471   // If info_section_ and info_symndx_ are NULL, this is the section
2472   // info field.
2473   unsigned int info_;
2474   // The section type.
2475   const elfcpp::Elf_Word type_;
2476   // The section flags.
2477   elfcpp::Elf_Xword flags_;
2478   // The section index.
2479   unsigned int out_shndx_;
2480   // If there is a STT_SECTION for this output section in the normal
2481   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
2482   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
2483   // if there isn't one.
2484   unsigned int symtab_index_;
2485   // If there is a STT_SECTION for this output section in the dynamic
2486   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
2487   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
2488   // if there isn't one.
2489   unsigned int dynsym_index_;
2490   // The input sections.  This will be empty in cases where we don't
2491   // need to keep track of them.
2492   Input_section_list input_sections_;
2493   // The offset of the first entry in input_sections_.
2494   off_t first_input_offset_;
2495   // The fill data.  This is separate from input_sections_ because we
2496   // often will need fill sections without needing to keep track of
2497   // input sections.
2498   Fill_list fills_;
2499   // If the section requires postprocessing, this buffer holds the
2500   // section contents during relocation.
2501   unsigned char* postprocessing_buffer_;
2502   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
2503   // normal symbol table.  This will be true if there is a relocation
2504   // which needs it.
2505   bool needs_symtab_index_ : 1;
2506   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
2507   // dynamic symbol table.  This will be true if there is a dynamic
2508   // relocation which needs it.
2509   bool needs_dynsym_index_ : 1;
2510   // Whether the link field of this output section should point to the
2511   // normal symbol table.
2512   bool should_link_to_symtab_ : 1;
2513   // Whether the link field of this output section should point to the
2514   // dynamic symbol table.
2515   bool should_link_to_dynsym_ : 1;
2516   // Whether this section should be written after all the input
2517   // sections are complete.
2518   bool after_input_sections_ : 1;
2519   // Whether this section requires post processing after all
2520   // relocations have been applied.
2521   bool requires_postprocessing_ : 1;
2522   // Whether an input section was mapped to this output section
2523   // because of a SECTIONS clause in a linker script.
2524   bool found_in_sections_clause_ : 1;
2525   // Whether this section has an explicitly specified load address.
2526   bool has_load_address_ : 1;
2527   // True if the info_section_ field means the section index of the
2528   // section, false if it means the symbol index of the corresponding
2529   // section symbol.
2530   bool info_uses_section_index_ : 1;
2531   // True if the input sections attached to this output section may
2532   // need sorting.
2533   bool may_sort_attached_input_sections_ : 1;
2534   // True if the input sections attached to this output section must
2535   // be sorted.
2536   bool must_sort_attached_input_sections_ : 1;
2537   // True if the input sections attached to this output section have
2538   // already been sorted.
2539   bool attached_input_sections_are_sorted_ : 1;
2540   // For SHT_TLS sections, the offset of this section relative to the base
2541   // of the TLS segment.
2542   uint64_t tls_offset_;
2543 };
2544
2545 // An output segment.  PT_LOAD segments are built from collections of
2546 // output sections.  Other segments typically point within PT_LOAD
2547 // segments, and are built directly as needed.
2548
2549 class Output_segment
2550 {
2551  public:
2552   // Create an output segment, specifying the type and flags.
2553   Output_segment(elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Word);
2554
2555   // Return the virtual address.
2556   uint64_t
2557   vaddr() const
2558   { return this->vaddr_; }
2559
2560   // Return the physical address.
2561   uint64_t
2562   paddr() const
2563   { return this->paddr_; }
2564
2565   // Return the segment type.
2566   elfcpp::Elf_Word
2567   type() const
2568   { return this->type_; }
2569
2570   // Return the segment flags.
2571   elfcpp::Elf_Word
2572   flags() const
2573   { return this->flags_; }
2574
2575   // Return the memory size.
2576   uint64_t
2577   memsz() const
2578   { return this->memsz_; }
2579
2580   // Return the file size.
2581   off_t
2582   filesz() const
2583   { return this->filesz_; }
2584
2585   // Return the file offset.
2586   off_t
2587   offset() const
2588   { return this->offset_; }
2589
2590   // Return the maximum alignment of the Output_data.
2591   uint64_t
2592   maximum_alignment();
2593
2594   // Add an Output_section to this segment.
2595   void
2596   add_output_section(Output_section* os, elfcpp::Elf_Word seg_flags)
2597   { this->add_output_section(os, seg_flags, false); }
2598
2599   // Add an Output_section to the start of this segment.
2600   void
2601   add_initial_output_section(Output_section* os, elfcpp::Elf_Word seg_flags)
2602   { this->add_output_section(os, seg_flags, true); }
2603
2604   // Remove an Output_section from this segment.  It is an error if it
2605   // is not present.
2606   void
2607   remove_output_section(Output_section* os);
2608
2609   // Add an Output_data (which is not an Output_section) to the start
2610   // of this segment.
2611   void
2612   add_initial_output_data(Output_data*);
2613
2614   // Return true if this segment has any sections which hold actual
2615   // data, rather than being a BSS section.
2616   bool
2617   has_any_data_sections() const
2618   { return !this->output_data_.empty(); }
2619
2620   // Return the number of dynamic relocations applied to this segment.
2621   unsigned int
2622   dynamic_reloc_count() const;
2623
2624   // Return the address of the first section.
2625   uint64_t
2626   first_section_load_address() const;
2627
2628   // Return whether the addresses have been set already.
2629   bool
2630   are_addresses_set() const
2631   { return this->are_addresses_set_; }
2632
2633   // Set the addresses.
2634   void
2635   set_addresses(uint64_t vaddr, uint64_t paddr)
2636   {
2637     this->vaddr_ = vaddr;
2638     this->paddr_ = paddr;
2639     this->are_addresses_set_ = true;
2640   }
2641
2642   // Set the segment flags.  This is only used if we have a PHDRS
2643   // clause which explicitly specifies the flags.
2644   void
2645   set_flags(elfcpp::Elf_Word flags)
2646   { this->flags_ = flags; }
2647
2648   // Set the address of the segment to ADDR and the offset to *POFF
2649   // and set the addresses and offsets of all contained output
2650   // sections accordingly.  Set the section indexes of all contained
2651   // output sections starting with *PSHNDX.  If RESET is true, first
2652   // reset the addresses of the contained sections.  Return the
2653   // address of the immediately following segment.  Update *POFF and
2654   // *PSHNDX.  This should only be called for a PT_LOAD segment.
2655   uint64_t
2656   set_section_addresses(const Layout*, bool reset, uint64_t addr, off_t* poff,
2657                         unsigned int* pshndx);
2658
2659   // Set the minimum alignment of this segment.  This may be adjusted
2660   // upward based on the section alignments.
2661   void
2662   set_minimum_p_align(uint64_t align)
2663   { this->min_p_align_ = align; }
2664
2665   // Set the offset of this segment based on the section.  This should
2666   // only be called for a non-PT_LOAD segment.
2667   void
2668   set_offset();
2669
2670   // Set the TLS offsets of the sections contained in the PT_TLS segment.
2671   void
2672   set_tls_offsets();
2673
2674   // Return the number of output sections.
2675   unsigned int
2676   output_section_count() const;
2677
2678   // Return the section attached to the list segment with the lowest
2679   // load address.  This is used when handling a PHDRS clause in a
2680   // linker script.
2681   Output_section*
2682   section_with_lowest_load_address() const;
2683
2684   // Write the segment header into *OPHDR.
2685   template<int size, bool big_endian>
2686   void
2687   write_header(elfcpp::Phdr_write<size, big_endian>*);
2688
2689   // Write the section headers of associated sections into V.
2690   template<int size, bool big_endian>
2691   unsigned char*
2692   write_section_headers(const Layout*, const Stringpool*, unsigned char* v,
2693                         unsigned int* pshndx) const;
2694
2695  private:
2696   Output_segment(const Output_segment&);
2697   Output_segment& operator=(const Output_segment&);
2698
2699   typedef std::list<Output_data*> Output_data_list;
2700
2701   // Add an Output_section to this segment, specifying front or back.
2702   void
2703   add_output_section(Output_section*, elfcpp::Elf_Word seg_flags,
2704                      bool front);
2705
2706   // Find the maximum alignment in an Output_data_list.
2707   static uint64_t
2708   maximum_alignment_list(const Output_data_list*);
2709
2710   // Set the section addresses in an Output_data_list.
2711   uint64_t
2712   set_section_list_addresses(const Layout*, bool reset, Output_data_list*,
2713                              uint64_t addr, off_t* poff, unsigned int* pshndx,
2714                              bool* in_tls);
2715
2716   // Return the number of Output_sections in an Output_data_list.
2717   unsigned int
2718   output_section_count_list(const Output_data_list*) const;
2719
2720   // Return the number of dynamic relocs in an Output_data_list.
2721   unsigned int
2722   dynamic_reloc_count_list(const Output_data_list*) const;
2723
2724   // Find the section with the lowest load address in an
2725   // Output_data_list.
2726   void
2727   lowest_load_address_in_list(const Output_data_list* pdl,
2728                               Output_section** found,
2729                               uint64_t* found_lma) const;
2730
2731   // Write the section headers in the list into V.
2732   template<int size, bool big_endian>
2733   unsigned char*
2734   write_section_headers_list(const Layout*, const Stringpool*,
2735                              const Output_data_list*, unsigned char* v,
2736                              unsigned int* pshdx) const;
2737
2738   // The list of output data with contents attached to this segment.
2739   Output_data_list output_data_;
2740   // The list of output data without contents attached to this segment.
2741   Output_data_list output_bss_;
2742   // The segment virtual address.
2743   uint64_t vaddr_;
2744   // The segment physical address.
2745   uint64_t paddr_;
2746   // The size of the segment in memory.
2747   uint64_t memsz_;
2748   // The maximum section alignment.  The is_max_align_known_ field
2749   // indicates whether this has been finalized.
2750   uint64_t max_align_;
2751   // The required minimum value for the p_align field.  This is used
2752   // for PT_LOAD segments.  Note that this does not mean that
2753   // addresses should be aligned to this value; it means the p_paddr
2754   // and p_vaddr fields must be congruent modulo this value.  For
2755   // non-PT_LOAD segments, the dynamic linker works more efficiently
2756   // if the p_align field has the more conventional value, although it
2757   // can align as needed.
2758   uint64_t min_p_align_;
2759   // The offset of the segment data within the file.
2760   off_t offset_;
2761   // The size of the segment data in the file.
2762   off_t filesz_;
2763   // The segment type;
2764   elfcpp::Elf_Word type_;
2765   // The segment flags.
2766   elfcpp::Elf_Word flags_;
2767   // Whether we have finalized max_align_.
2768   bool is_max_align_known_ : 1;
2769   // Whether vaddr and paddr were set by a linker script.
2770   bool are_addresses_set_ : 1;
2771 };
2772
2773 // This class represents the output file.
2774
2775 class Output_file
2776 {
2777  public:
2778   Output_file(const char* name);
2779
2780   // Indicate that this is a temporary file which should not be
2781   // output.
2782   void
2783   set_is_temporary()
2784   { this->is_temporary_ = true; }
2785
2786   // Open the output file.  FILE_SIZE is the final size of the file.
2787   void
2788   open(off_t file_size);
2789
2790   // Resize the output file.
2791   void
2792   resize(off_t file_size);
2793
2794   // Close the output file (flushing all buffered data) and make sure
2795   // there are no errors.
2796   void
2797   close();
2798
2799   // We currently always use mmap which makes the view handling quite
2800   // simple.  In the future we may support other approaches.
2801
2802   // Write data to the output file.
2803   void
2804   write(off_t offset, const void* data, size_t len)
2805   { memcpy(this->base_ + offset, data, len); }
2806
2807   // Get a buffer to use to write to the file, given the offset into
2808   // the file and the size.
2809   unsigned char*
2810   get_output_view(off_t start, size_t size)
2811   {
2812     gold_assert(start >= 0
2813                 && start + static_cast<off_t>(size) <= this->file_size_);
2814     return this->base_ + start;
2815   }
2816
2817   // VIEW must have been returned by get_output_view.  Write the
2818   // buffer to the file, passing in the offset and the size.
2819   void
2820   write_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
2821   { }
2822
2823   // Get a read/write buffer.  This is used when we want to write part
2824   // of the file, read it in, and write it again.
2825   unsigned char*
2826   get_input_output_view(off_t start, size_t size)
2827   { return this->get_output_view(start, size); }
2828
2829   // Write a read/write buffer back to the file.
2830   void
2831   write_input_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
2832   { }
2833
2834   // Get a read buffer.  This is used when we just want to read part
2835   // of the file back it in.
2836   const unsigned char*
2837   get_input_view(off_t start, size_t size)
2838   { return this->get_output_view(start, size); }
2839
2840   // Release a read bfufer.
2841   void
2842   free_input_view(off_t, size_t, const unsigned char*)
2843   { }
2844
2845  private:
2846   // Map the file into memory and return a pointer to the map.
2847   void
2848   map();
2849
2850   // Unmap the file from memory (and flush to disk buffers).
2851   void
2852   unmap();
2853
2854   // File name.
2855   const char* name_;
2856   // File descriptor.
2857   int o_;
2858   // File size.
2859   off_t file_size_;
2860   // Base of file mapped into memory.
2861   unsigned char* base_;
2862   // True iff base_ points to a memory buffer rather than an output file.
2863   bool map_is_anonymous_;
2864   // True if this is a temporary file which should not be output.
2865   bool is_temporary_;
2866 };
2867
2868 } // End namespace gold.
2869
2870 #endif // !defined(GOLD_OUTPUT_H)