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