* gold.cc (queue_initial_tasks): Pass incremental base filename
[platform/upstream/binutils.git] / gold / output.h
1 // output.h -- manage the output file for gold   -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 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 "mapfile.h"
31 #include "layout.h"
32 #include "reloc-types.h"
33
34 namespace gold
35 {
36
37 class General_options;
38 class Object;
39 class Symbol;
40 class Output_file;
41 class Output_merge_base;
42 class Output_section;
43 class Relocatable_relocs;
44 class Target;
45 template<int size, bool big_endian>
46 class Sized_target;
47 template<int size, bool big_endian>
48 class Sized_relobj;
49 template<int size, bool big_endian>
50 class Sized_relobj_file;
51
52 // An abtract class for data which has to go into the output file.
53
54 class Output_data
55 {
56  public:
57   explicit Output_data()
58     : address_(0), data_size_(0), offset_(-1),
59       is_address_valid_(false), is_data_size_valid_(false),
60       is_offset_valid_(false), is_data_size_fixed_(false),
61       has_dynamic_reloc_(false)
62   { }
63
64   virtual
65   ~Output_data();
66
67   // Return the address.  For allocated sections, this is only valid
68   // after Layout::finalize is finished.
69   uint64_t
70   address() const
71   {
72     gold_assert(this->is_address_valid_);
73     return this->address_;
74   }
75
76   // Return the size of the data.  For allocated sections, this must
77   // be valid after Layout::finalize calls set_address, but need not
78   // be valid before then.
79   off_t
80   data_size() const
81   {
82     gold_assert(this->is_data_size_valid_);
83     return this->data_size_;
84   }
85
86   // Get the current data size.
87   off_t
88   current_data_size() const
89   { return this->current_data_size_for_child(); }
90
91   // Return true if data size is fixed.
92   bool
93   is_data_size_fixed() const
94   { return this->is_data_size_fixed_; }
95   
96   // Return the file offset.  This is only valid after
97   // Layout::finalize is finished.  For some non-allocated sections,
98   // it may not be valid until near the end of the link.
99   off_t
100   offset() const
101   {
102     gold_assert(this->is_offset_valid_);
103     return this->offset_;
104   }
105
106   // Reset the address and file offset.  This essentially disables the
107   // sanity testing about duplicate and unknown settings.
108   void
109   reset_address_and_file_offset()
110   {
111     this->is_address_valid_ = false;
112     this->is_offset_valid_ = false;
113     if (!this->is_data_size_fixed_)
114       this->is_data_size_valid_ = false;
115     this->do_reset_address_and_file_offset();
116   }
117
118   // Return true if address and file offset already have reset values. In
119   // other words, calling reset_address_and_file_offset will not change them.
120   bool
121   address_and_file_offset_have_reset_values() const
122   { return this->do_address_and_file_offset_have_reset_values(); }
123
124   // Return the required alignment.
125   uint64_t
126   addralign() const
127   { return this->do_addralign(); }
128
129   // Return whether this has a load address.
130   bool
131   has_load_address() const
132   { return this->do_has_load_address(); }
133
134   // Return the load address.
135   uint64_t
136   load_address() const
137   { return this->do_load_address(); }
138
139   // Return whether this is an Output_section.
140   bool
141   is_section() const
142   { return this->do_is_section(); }
143
144   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
145   bool
146   is_section_type(elfcpp::Elf_Word stt) const
147   { return this->do_is_section_type(stt); }
148
149   // Return whether this is an Output_section with the specified flag
150   // set.
151   bool
152   is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword shf) const
153   { return this->do_is_section_flag_set(shf); }
154
155   // Return the output section that this goes in, if there is one.
156   Output_section*
157   output_section()
158   { return this->do_output_section(); }
159
160   const Output_section*
161   output_section() const
162   { return this->do_output_section(); }
163
164   // Return the output section index, if there is an output section.
165   unsigned int
166   out_shndx() const
167   { return this->do_out_shndx(); }
168
169   // Set the output section index, if this is an output section.
170   void
171   set_out_shndx(unsigned int shndx)
172   { this->do_set_out_shndx(shndx); }
173
174   // Set the address and file offset of this data, and finalize the
175   // size of the data.  This is called during Layout::finalize for
176   // allocated sections.
177   void
178   set_address_and_file_offset(uint64_t addr, off_t off)
179   {
180     this->set_address(addr);
181     this->set_file_offset(off);
182     this->finalize_data_size();
183   }
184
185   // Set the address.
186   void
187   set_address(uint64_t addr)
188   {
189     gold_assert(!this->is_address_valid_);
190     this->address_ = addr;
191     this->is_address_valid_ = true;
192   }
193
194   // Set the file offset.
195   void
196   set_file_offset(off_t off)
197   {
198     gold_assert(!this->is_offset_valid_);
199     this->offset_ = off;
200     this->is_offset_valid_ = true;
201   }
202
203   // Update the data size without finalizing it.
204   void
205   pre_finalize_data_size()
206   {
207     if (!this->is_data_size_valid_)
208       {
209         // Tell the child class to update the data size.
210         this->update_data_size();
211       }
212   }
213
214   // Finalize the data size.
215   void
216   finalize_data_size()
217   {
218     if (!this->is_data_size_valid_)
219       {
220         // Tell the child class to set the data size.
221         this->set_final_data_size();
222         gold_assert(this->is_data_size_valid_);
223       }
224   }
225
226   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
227   void
228   set_tls_offset(uint64_t tls_base)
229   { this->do_set_tls_offset(tls_base); }
230
231   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
232   // Valid only for SHT_TLS sections.
233   uint64_t
234   tls_offset() const
235   { return this->do_tls_offset(); }
236
237   // Write the data to the output file.  This is called after
238   // Layout::finalize is complete.
239   void
240   write(Output_file* file)
241   { this->do_write(file); }
242
243   // This is called by Layout::finalize to note that the sizes of
244   // allocated sections must now be fixed.
245   static void
246   layout_complete()
247   { Output_data::allocated_sizes_are_fixed = true; }
248
249   // Used to check that layout has been done.
250   static bool
251   is_layout_complete()
252   { return Output_data::allocated_sizes_are_fixed; }
253
254   // Note that a dynamic reloc has been applied to this data.
255   void
256   add_dynamic_reloc()
257   { this->has_dynamic_reloc_ = true; }
258
259   // Return whether a dynamic reloc has been applied.
260   bool
261   has_dynamic_reloc() const
262   { return this->has_dynamic_reloc_; }
263
264   // Whether the address is valid.
265   bool
266   is_address_valid() const
267   { return this->is_address_valid_; }
268
269   // Whether the file offset is valid.
270   bool
271   is_offset_valid() const
272   { return this->is_offset_valid_; }
273
274   // Whether the data size is valid.
275   bool
276   is_data_size_valid() const
277   { return this->is_data_size_valid_; }
278
279   // Print information to the map file.
280   void
281   print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
282   { return this->do_print_to_mapfile(mapfile); }
283
284  protected:
285   // Functions that child classes may or in some cases must implement.
286
287   // Write the data to the output file.
288   virtual void
289   do_write(Output_file*) = 0;
290
291   // Return the required alignment.
292   virtual uint64_t
293   do_addralign() const = 0;
294
295   // Return whether this has a load address.
296   virtual bool
297   do_has_load_address() const
298   { return false; }
299
300   // Return the load address.
301   virtual uint64_t
302   do_load_address() const
303   { gold_unreachable(); }
304
305   // Return whether this is an Output_section.
306   virtual bool
307   do_is_section() const
308   { return false; }
309
310   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
311   // This only needs to be implement by Output_section.
312   virtual bool
313   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word) const
314   { return false; }
315
316   // Return whether this is an Output_section with the specific flag
317   // set.  This only needs to be implemented by Output_section.
318   virtual bool
319   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword) const
320   { return false; }
321
322   // Return the output section, if there is one.
323   virtual Output_section*
324   do_output_section()
325   { return NULL; }
326
327   virtual const Output_section*
328   do_output_section() const
329   { return NULL; }
330
331   // Return the output section index, if there is an output section.
332   virtual unsigned int
333   do_out_shndx() const
334   { gold_unreachable(); }
335
336   // Set the output section index, if this is an output section.
337   virtual void
338   do_set_out_shndx(unsigned int)
339   { gold_unreachable(); }
340
341   // This is a hook for derived classes to set the preliminary data size.
342   // This is called by pre_finalize_data_size, normally called during
343   // Layout::finalize, before the section address is set, and is used
344   // during an incremental update, when we need to know the size of a
345   // section before allocating space in the output file.  For classes
346   // where the current data size is up to date, this default version of
347   // the method can be inherited.
348   virtual void
349   update_data_size()
350   { }
351
352   // This is a hook for derived classes to set the data size.  This is
353   // called by finalize_data_size, normally called during
354   // Layout::finalize, when the section address is set.
355   virtual void
356   set_final_data_size()
357   { gold_unreachable(); }
358
359   // A hook for resetting the address and file offset.
360   virtual void
361   do_reset_address_and_file_offset()
362   { }
363
364   // Return true if address and file offset already have reset values. In
365   // other words, calling reset_address_and_file_offset will not change them.
366   // A child class overriding do_reset_address_and_file_offset may need to
367   // also override this.
368   virtual bool
369   do_address_and_file_offset_have_reset_values() const
370   { return !this->is_address_valid_ && !this->is_offset_valid_; }
371
372   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
373   virtual void
374   do_set_tls_offset(uint64_t)
375   { gold_unreachable(); }
376
377   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
378   // Valid only for SHT_TLS sections.
379   virtual uint64_t
380   do_tls_offset() const
381   { gold_unreachable(); }
382
383   // Print to the map file.  This only needs to be implemented by
384   // classes which may appear in a PT_LOAD segment.
385   virtual void
386   do_print_to_mapfile(Mapfile*) const
387   { gold_unreachable(); }
388
389   // Functions that child classes may call.
390
391   // Reset the address.  The Output_section class needs this when an
392   // SHF_ALLOC input section is added to an output section which was
393   // formerly not SHF_ALLOC.
394   void
395   mark_address_invalid()
396   { this->is_address_valid_ = false; }
397
398   // Set the size of the data.
399   void
400   set_data_size(off_t data_size)
401   {
402     gold_assert(!this->is_data_size_valid_
403                 && !this->is_data_size_fixed_);
404     this->data_size_ = data_size;
405     this->is_data_size_valid_ = true;
406   }
407
408   // Fix the data size.  Once it is fixed, it cannot be changed
409   // and the data size remains always valid. 
410   void
411   fix_data_size()
412   {
413     gold_assert(this->is_data_size_valid_);
414     this->is_data_size_fixed_ = true;
415   }
416
417   // Get the current data size--this is for the convenience of
418   // sections which build up their size over time.
419   off_t
420   current_data_size_for_child() const
421   { return this->data_size_; }
422
423   // Set the current data size--this is for the convenience of
424   // sections which build up their size over time.
425   void
426   set_current_data_size_for_child(off_t data_size)
427   {
428     gold_assert(!this->is_data_size_valid_);
429     this->data_size_ = data_size;
430   }
431
432   // Return default alignment for the target size.
433   static uint64_t
434   default_alignment();
435
436   // Return default alignment for a specified size--32 or 64.
437   static uint64_t
438   default_alignment_for_size(int size);
439
440  private:
441   Output_data(const Output_data&);
442   Output_data& operator=(const Output_data&);
443
444   // This is used for verification, to make sure that we don't try to
445   // change any sizes of allocated sections after we set the section
446   // addresses.
447   static bool allocated_sizes_are_fixed;
448
449   // Memory address in output file.
450   uint64_t address_;
451   // Size of data in output file.
452   off_t data_size_;
453   // File offset of contents in output file.
454   off_t offset_;
455   // Whether address_ is valid.
456   bool is_address_valid_ : 1;
457   // Whether data_size_ is valid.
458   bool is_data_size_valid_ : 1;
459   // Whether offset_ is valid.
460   bool is_offset_valid_ : 1;
461   // Whether data size is fixed.
462   bool is_data_size_fixed_ : 1;
463   // Whether any dynamic relocs have been applied to this section.
464   bool has_dynamic_reloc_ : 1;
465 };
466
467 // Output the section headers.
468
469 class Output_section_headers : public Output_data
470 {
471  public:
472   Output_section_headers(const Layout*,
473                          const Layout::Segment_list*,
474                          const Layout::Section_list*,
475                          const Layout::Section_list*,
476                          const Stringpool*,
477                          const Output_section*);
478
479  protected:
480   // Write the data to the file.
481   void
482   do_write(Output_file*);
483
484   // Return the required alignment.
485   uint64_t
486   do_addralign() const
487   { return Output_data::default_alignment(); }
488
489   // Write to a map file.
490   void
491   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
492   { mapfile->print_output_data(this, _("** section headers")); }
493
494   // Update the data size.
495   void
496   update_data_size()
497   { this->set_data_size(this->do_size()); }
498
499   // Set final data size.
500   void
501   set_final_data_size()
502   { this->set_data_size(this->do_size()); }
503
504  private:
505   // Write the data to the file with the right size and endianness.
506   template<int size, bool big_endian>
507   void
508   do_sized_write(Output_file*);
509
510   // Compute data size.
511   off_t
512   do_size() const;
513
514   const Layout* layout_;
515   const Layout::Segment_list* segment_list_;
516   const Layout::Section_list* section_list_;
517   const Layout::Section_list* unattached_section_list_;
518   const Stringpool* secnamepool_;
519   const Output_section* shstrtab_section_;
520 };
521
522 // Output the segment headers.
523
524 class Output_segment_headers : public Output_data
525 {
526  public:
527   Output_segment_headers(const Layout::Segment_list& segment_list);
528
529  protected:
530   // Write the data to the file.
531   void
532   do_write(Output_file*);
533
534   // Return the required alignment.
535   uint64_t
536   do_addralign() const
537   { return Output_data::default_alignment(); }
538
539   // Write to a map file.
540   void
541   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
542   { mapfile->print_output_data(this, _("** segment headers")); }
543
544   // Set final data size.
545   void
546   set_final_data_size()
547   { this->set_data_size(this->do_size()); }
548
549  private:
550   // Write the data to the file with the right size and endianness.
551   template<int size, bool big_endian>
552   void
553   do_sized_write(Output_file*);
554
555   // Compute the current size.
556   off_t
557   do_size() const;
558
559   const Layout::Segment_list& segment_list_;
560 };
561
562 // Output the ELF file header.
563
564 class Output_file_header : public Output_data
565 {
566  public:
567   Output_file_header(const Target*,
568                      const Symbol_table*,
569                      const Output_segment_headers*,
570                      const char* entry);
571
572   // Add information about the section headers.  We lay out the ELF
573   // file header before we create the section headers.
574   void set_section_info(const Output_section_headers*,
575                         const Output_section* shstrtab);
576
577  protected:
578   // Write the data to the file.
579   void
580   do_write(Output_file*);
581
582   // Return the required alignment.
583   uint64_t
584   do_addralign() const
585   { return Output_data::default_alignment(); }
586
587   // Write to a map file.
588   void
589   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
590   { mapfile->print_output_data(this, _("** file header")); }
591
592   // Set final data size.
593   void
594   set_final_data_size(void)
595   { this->set_data_size(this->do_size()); }
596
597  private:
598   // Write the data to the file with the right size and endianness.
599   template<int size, bool big_endian>
600   void
601   do_sized_write(Output_file*);
602
603   // Return the value to use for the entry address.
604   template<int size>
605   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr
606   entry();
607
608   // Compute the current data size.
609   off_t
610   do_size() const;
611
612   const Target* target_;
613   const Symbol_table* symtab_;
614   const Output_segment_headers* segment_header_;
615   const Output_section_headers* section_header_;
616   const Output_section* shstrtab_;
617   const char* entry_;
618 };
619
620 // Output sections are mainly comprised of input sections.  However,
621 // there are cases where we have data to write out which is not in an
622 // input section.  Output_section_data is used in such cases.  This is
623 // an abstract base class.
624
625 class Output_section_data : public Output_data
626 {
627  public:
628   Output_section_data(off_t data_size, uint64_t addralign,
629                       bool is_data_size_fixed)
630     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
631   {
632     this->set_data_size(data_size);
633     if (is_data_size_fixed)
634       this->fix_data_size();
635   }
636
637   Output_section_data(uint64_t addralign)
638     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
639   { }
640
641   // Return the output section.
642   Output_section*
643   output_section()
644   { return this->output_section_; }
645
646   const Output_section*
647   output_section() const
648   { return this->output_section_; }
649
650   // Record the output section.
651   void
652   set_output_section(Output_section* os);
653
654   // Add an input section, for SHF_MERGE sections.  This returns true
655   // if the section was handled.
656   bool
657   add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
658   { return this->do_add_input_section(object, shndx); }
659
660   // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
661   // object, and an OFFSET relative to the start of that input
662   // section, return whether or not the corresponding offset within
663   // the output section is known.  If this function returns true, it
664   // sets *POUTPUT to the output offset.  The value -1 indicates that
665   // this input offset is being discarded.
666   bool
667   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
668                 section_offset_type offset,
669                 section_offset_type* poutput) const
670   { return this->do_output_offset(object, shndx, offset, poutput); }
671
672   // Return whether this is the merge section for the input section
673   // SHNDX in OBJECT.  This should return true when output_offset
674   // would return true for some values of OFFSET.
675   bool
676   is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const
677   { return this->do_is_merge_section_for(object, shndx); }
678
679   // Write the contents to a buffer.  This is used for sections which
680   // require postprocessing, such as compression.
681   void
682   write_to_buffer(unsigned char* buffer)
683   { this->do_write_to_buffer(buffer); }
684
685   // Print merge stats to stderr.  This should only be called for
686   // SHF_MERGE sections.
687   void
688   print_merge_stats(const char* section_name)
689   { this->do_print_merge_stats(section_name); }
690
691  protected:
692   // The child class must implement do_write.
693
694   // The child class may implement specific adjustments to the output
695   // section.
696   virtual void
697   do_adjust_output_section(Output_section*)
698   { }
699
700   // May be implemented by child class.  Return true if the section
701   // was handled.
702   virtual bool
703   do_add_input_section(Relobj*, unsigned int)
704   { gold_unreachable(); }
705
706   // The child class may implement output_offset.
707   virtual bool
708   do_output_offset(const Relobj*, unsigned int, section_offset_type,
709                    section_offset_type*) const
710   { return false; }
711
712   // The child class may implement is_merge_section_for.
713   virtual bool
714   do_is_merge_section_for(const Relobj*, unsigned int) const
715   { return false; }
716
717   // The child class may implement write_to_buffer.  Most child
718   // classes can not appear in a compressed section, and they do not
719   // implement this.
720   virtual void
721   do_write_to_buffer(unsigned char*)
722   { gold_unreachable(); }
723
724   // Print merge statistics.
725   virtual void
726   do_print_merge_stats(const char*)
727   { gold_unreachable(); }
728
729   // Return the required alignment.
730   uint64_t
731   do_addralign() const
732   { return this->addralign_; }
733
734   // Return the output section.
735   Output_section*
736   do_output_section()
737   { return this->output_section_; }
738
739   const Output_section*
740   do_output_section() const
741   { return this->output_section_; }
742
743   // Return the section index of the output section.
744   unsigned int
745   do_out_shndx() const;
746
747   // Set the alignment.
748   void
749   set_addralign(uint64_t addralign);
750
751  private:
752   // The output section for this section.
753   Output_section* output_section_;
754   // The required alignment.
755   uint64_t addralign_;
756 };
757
758 // Some Output_section_data classes build up their data step by step,
759 // rather than all at once.  This class provides an interface for
760 // them.
761
762 class Output_section_data_build : public Output_section_data
763 {
764  public:
765   Output_section_data_build(uint64_t addralign)
766     : Output_section_data(addralign)
767   { }
768
769   Output_section_data_build(off_t data_size, uint64_t addralign)
770     : Output_section_data(data_size, addralign, false)
771   { }
772
773   // Set the current data size.
774   void
775   set_current_data_size(off_t data_size)
776   { this->set_current_data_size_for_child(data_size); }
777
778  protected:
779   // Set the final data size.
780   virtual void
781   set_final_data_size()
782   { this->set_data_size(this->current_data_size_for_child()); }
783 };
784
785 // A simple case of Output_data in which we have constant data to
786 // output.
787
788 class Output_data_const : public Output_section_data
789 {
790  public:
791   Output_data_const(const std::string& data, uint64_t addralign)
792     : Output_section_data(data.size(), addralign, true), data_(data)
793   { }
794
795   Output_data_const(const char* p, off_t len, uint64_t addralign)
796     : Output_section_data(len, addralign, true), data_(p, len)
797   { }
798
799   Output_data_const(const unsigned char* p, off_t len, uint64_t addralign)
800     : Output_section_data(len, addralign, true),
801       data_(reinterpret_cast<const char*>(p), len)
802   { }
803
804  protected:
805   // Write the data to the output file.
806   void
807   do_write(Output_file*);
808
809   // Write the data to a buffer.
810   void
811   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
812   { memcpy(buffer, this->data_.data(), this->data_.size()); }
813
814   // Write to a map file.
815   void
816   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
817   { mapfile->print_output_data(this, _("** fill")); }
818
819  private:
820   std::string data_;
821 };
822
823 // Another version of Output_data with constant data, in which the
824 // buffer is allocated by the caller.
825
826 class Output_data_const_buffer : public Output_section_data
827 {
828  public:
829   Output_data_const_buffer(const unsigned char* p, off_t len,
830                            uint64_t addralign, const char* map_name)
831     : Output_section_data(len, addralign, true),
832       p_(p), map_name_(map_name)
833   { }
834
835  protected:
836   // Write the data the output file.
837   void
838   do_write(Output_file*);
839
840   // Write the data to a buffer.
841   void
842   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
843   { memcpy(buffer, this->p_, this->data_size()); }
844
845   // Write to a map file.
846   void
847   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
848   { mapfile->print_output_data(this, _(this->map_name_)); }
849
850  private:
851   // The data to output.
852   const unsigned char* p_;
853   // Name to use in a map file.  Maps are a rarely used feature, but
854   // the space usage is minor as aren't very many of these objects.
855   const char* map_name_;
856 };
857
858 // A place holder for a fixed amount of data written out via some
859 // other mechanism.
860
861 class Output_data_fixed_space : public Output_section_data
862 {
863  public:
864   Output_data_fixed_space(off_t data_size, uint64_t addralign,
865                           const char* map_name)
866     : Output_section_data(data_size, addralign, true),
867       map_name_(map_name)
868   { }
869
870  protected:
871   // Write out the data--the actual data must be written out
872   // elsewhere.
873   void
874   do_write(Output_file*)
875   { }
876
877   // Write to a map file.
878   void
879   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
880   { mapfile->print_output_data(this, _(this->map_name_)); }
881
882  private:
883   // Name to use in a map file.  Maps are a rarely used feature, but
884   // the space usage is minor as aren't very many of these objects.
885   const char* map_name_;
886 };
887
888 // A place holder for variable sized data written out via some other
889 // mechanism.
890
891 class Output_data_space : public Output_section_data_build
892 {
893  public:
894   explicit Output_data_space(uint64_t addralign, const char* map_name)
895     : Output_section_data_build(addralign),
896       map_name_(map_name)
897   { }
898
899   explicit Output_data_space(off_t data_size, uint64_t addralign,
900                              const char* map_name)
901     : Output_section_data_build(data_size, addralign),
902       map_name_(map_name)
903   { }
904
905   // Set the alignment.
906   void
907   set_space_alignment(uint64_t align)
908   { this->set_addralign(align); }
909
910  protected:
911   // Write out the data--the actual data must be written out
912   // elsewhere.
913   void
914   do_write(Output_file*)
915   { }
916
917   // Write to a map file.
918   void
919   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
920   { mapfile->print_output_data(this, _(this->map_name_)); }
921
922  private:
923   // Name to use in a map file.  Maps are a rarely used feature, but
924   // the space usage is minor as aren't very many of these objects.
925   const char* map_name_;
926 };
927
928 // Fill fixed space with zeroes.  This is just like
929 // Output_data_fixed_space, except that the map name is known.
930
931 class Output_data_zero_fill : public Output_section_data
932 {
933  public:
934   Output_data_zero_fill(off_t data_size, uint64_t addralign)
935     : Output_section_data(data_size, addralign, true)
936   { }
937
938  protected:
939   // There is no data to write out.
940   void
941   do_write(Output_file*)
942   { }
943
944   // Write to a map file.
945   void
946   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
947   { mapfile->print_output_data(this, "** zero fill"); }
948 };
949
950 // A string table which goes into an output section.
951
952 class Output_data_strtab : public Output_section_data
953 {
954  public:
955   Output_data_strtab(Stringpool* strtab)
956     : Output_section_data(1), strtab_(strtab)
957   { }
958
959  protected:
960   // This is called to update the section size prior to assigning
961   // the address and file offset.
962   void
963   update_data_size()
964   { this->set_final_data_size(); }
965
966   // This is called to set the address and file offset.  Here we make
967   // sure that the Stringpool is finalized.
968   void
969   set_final_data_size();
970
971   // Write out the data.
972   void
973   do_write(Output_file*);
974
975   // Write the data to a buffer.
976   void
977   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
978   { this->strtab_->write_to_buffer(buffer, this->data_size()); }
979
980   // Write to a map file.
981   void
982   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
983   { mapfile->print_output_data(this, _("** string table")); }
984
985  private:
986   Stringpool* strtab_;
987 };
988
989 // This POD class is used to represent a single reloc in the output
990 // file.  This could be a private class within Output_data_reloc, but
991 // the templatization is complex enough that I broke it out into a
992 // separate class.  The class is templatized on either elfcpp::SHT_REL
993 // or elfcpp::SHT_RELA, and also on whether this is a dynamic
994 // relocation or an ordinary relocation.
995
996 // A relocation can be against a global symbol, a local symbol, a
997 // local section symbol, an output section, or the undefined symbol at
998 // index 0.  We represent the latter by using a NULL global symbol.
999
1000 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1001 class Output_reloc;
1002
1003 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1004 class Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1005 {
1006  public:
1007   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
1008   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
1009
1010   static const Address invalid_address = static_cast<Address>(0) - 1;
1011
1012   // An uninitialized entry.  We need this because we want to put
1013   // instances of this class into an STL container.
1014   Output_reloc()
1015     : local_sym_index_(INVALID_CODE)
1016   { }
1017
1018   // We have a bunch of different constructors.  They come in pairs
1019   // depending on how the address of the relocation is specified.  It
1020   // can either be an offset in an Output_data or an offset in an
1021   // input section.
1022
1023   // A reloc against a global symbol.
1024
1025   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1026                Address address, bool is_relative, bool is_symbolless);
1027
1028   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type,
1029                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1030                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative,
1031                bool is_symbolless);
1032
1033   // A reloc against a local symbol or local section symbol.
1034
1035   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1036                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1037                Output_data* od, Address address, bool is_relative,
1038                bool is_symbolless, bool is_section_symbol);
1039
1040   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1041                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1042                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative,
1043                bool is_symbolless, bool is_section_symbol);
1044
1045   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1046
1047   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1048                Address address);
1049
1050   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type,
1051                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1052                unsigned int shndx, Address address);
1053
1054   // An absolute relocation with no symbol.
1055
1056   Output_reloc(unsigned int type, Output_data* od, Address address);
1057
1058   Output_reloc(unsigned int type, Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1059                unsigned int shndx, Address address);
1060
1061   // A target specific relocation.  The target will be called to get
1062   // the symbol index, passing ARG.  The type and offset will be set
1063   // as for other relocation types.
1064
1065   Output_reloc(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1066                Address address);
1067
1068   Output_reloc(unsigned int type, void* arg,
1069                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1070                unsigned int shndx, Address address);
1071
1072   // Return the reloc type.
1073   unsigned int
1074   type() const
1075   { return this->type_; }
1076
1077   // Return whether this is a RELATIVE relocation.
1078   bool
1079   is_relative() const
1080   { return this->is_relative_; }
1081
1082   // Return whether this is a relocation which should not use
1083   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1084   bool
1085   is_symbolless() const
1086   { return this->is_symbolless_; }
1087
1088   // Return whether this is against a local section symbol.
1089   bool
1090   is_local_section_symbol() const
1091   {
1092     return (this->local_sym_index_ != GSYM_CODE
1093             && this->local_sym_index_ != SECTION_CODE
1094             && this->local_sym_index_ != INVALID_CODE
1095             && this->local_sym_index_ != TARGET_CODE
1096             && this->is_section_symbol_);
1097   }
1098
1099   // Return whether this is a target specific relocation.
1100   bool
1101   is_target_specific() const
1102   { return this->local_sym_index_ == TARGET_CODE; }
1103
1104   // Return the argument to pass to the target for a target specific
1105   // relocation.
1106   void*
1107   target_arg() const
1108   {
1109     gold_assert(this->local_sym_index_ == TARGET_CODE);
1110     return this->u1_.arg;
1111   }
1112
1113   // For a local section symbol, return the offset of the input
1114   // section within the output section.  ADDEND is the addend being
1115   // applied to the input section.
1116   Address
1117   local_section_offset(Addend addend) const;
1118
1119   // Get the value of the symbol referred to by a Rel relocation when
1120   // we are adding the given ADDEND.
1121   Address
1122   symbol_value(Addend addend) const;
1123
1124   // If this relocation is against an input section, return the
1125   // relocatable object containing the input section.
1126   Sized_relobj<size, big_endian>*
1127   get_relobj() const
1128   {
1129     if (this->shndx_ == INVALID_CODE)
1130       return NULL;
1131     return this->u2_.relobj;
1132   }
1133
1134   // Write the reloc entry to an output view.
1135   void
1136   write(unsigned char* pov) const;
1137
1138   // Write the offset and info fields to Write_rel.
1139   template<typename Write_rel>
1140   void write_rel(Write_rel*) const;
1141
1142   // This is used when sorting dynamic relocs.  Return -1 to sort this
1143   // reloc before R2, 0 to sort the same as R2, 1 to sort after R2.
1144   int
1145   compare(const Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>& r2)
1146     const;
1147
1148   // Return whether this reloc should be sorted before the argument
1149   // when sorting dynamic relocs.
1150   bool
1151   sort_before(const Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>&
1152               r2) const
1153   { return this->compare(r2) < 0; }
1154
1155  private:
1156   // Record that we need a dynamic symbol index.
1157   void
1158   set_needs_dynsym_index();
1159
1160   // Return the symbol index.
1161   unsigned int
1162   get_symbol_index() const;
1163
1164   // Return the output address.
1165   Address
1166   get_address() const;
1167
1168   // Codes for local_sym_index_.
1169   enum
1170   {
1171     // Global symbol.
1172     GSYM_CODE = -1U,
1173     // Output section.
1174     SECTION_CODE = -2U,
1175     // Target specific.
1176     TARGET_CODE = -3U,
1177     // Invalid uninitialized entry.
1178     INVALID_CODE = -4U
1179   };
1180
1181   union
1182   {
1183     // For a local symbol or local section symbol
1184     // (this->local_sym_index_ >= 0), the object.  We will never
1185     // generate a relocation against a local symbol in a dynamic
1186     // object; that doesn't make sense.  And our callers will always
1187     // be templatized, so we use Sized_relobj here.
1188     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
1189     // For a global symbol (this->local_sym_index_ == GSYM_CODE, the
1190     // symbol.  If this is NULL, it indicates a relocation against the
1191     // undefined 0 symbol.
1192     Symbol* gsym;
1193     // For a relocation against an output section
1194     // (this->local_sym_index_ == SECTION_CODE), the output section.
1195     Output_section* os;
1196     // For a target specific relocation, an argument to pass to the
1197     // target.
1198     void* arg;
1199   } u1_;
1200   union
1201   {
1202     // If this->shndx_ is not INVALID CODE, the object which holds the
1203     // input section being used to specify the reloc address.
1204     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
1205     // If this->shndx_ is INVALID_CODE, the output data being used to
1206     // specify the reloc address.  This may be NULL if the reloc
1207     // address is absolute.
1208     Output_data* od;
1209   } u2_;
1210   // The address offset within the input section or the Output_data.
1211   Address address_;
1212   // This is GSYM_CODE for a global symbol, or SECTION_CODE for a
1213   // relocation against an output section, or TARGET_CODE for a target
1214   // specific relocation, or INVALID_CODE for an uninitialized value.
1215   // Otherwise, for a local symbol (this->is_section_symbol_ is
1216   // false), the local symbol index.  For a local section symbol
1217   // (this->is_section_symbol_ is true), the section index in the
1218   // input file.
1219   unsigned int local_sym_index_;
1220   // The reloc type--a processor specific code.
1221   unsigned int type_ : 29;
1222   // True if the relocation is a RELATIVE relocation.
1223   bool is_relative_ : 1;
1224   // True if the relocation is one which should not use
1225   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1226   bool is_symbolless_ : 1;
1227   // True if the relocation is against a section symbol.
1228   bool is_section_symbol_ : 1;
1229   // If the reloc address is an input section in an object, the
1230   // section index.  This is INVALID_CODE if the reloc address is
1231   // specified in some other way.
1232   unsigned int shndx_;
1233 };
1234
1235 // The SHT_RELA version of Output_reloc<>.  This is just derived from
1236 // the SHT_REL version of Output_reloc, but it adds an addend.
1237
1238 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1239 class Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1240 {
1241  public:
1242   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
1243   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
1244
1245   // An uninitialized entry.
1246   Output_reloc()
1247     : rel_()
1248   { }
1249
1250   // A reloc against a global symbol.
1251
1252   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1253                Address address, Addend addend, bool is_relative,
1254                bool is_symbolless)
1255     : rel_(gsym, type, od, address, is_relative, is_symbolless),
1256       addend_(addend)
1257   { }
1258
1259   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type,
1260                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1261                unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
1262                bool is_relative, bool is_symbolless)
1263     : rel_(gsym, type, relobj, shndx, address, is_relative,
1264            is_symbolless), addend_(addend)
1265   { }
1266
1267   // A reloc against a local symbol.
1268
1269   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1270                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1271                Output_data* od, Address address,
1272                Addend addend, bool is_relative,
1273                bool is_symbolless, bool is_section_symbol)
1274     : rel_(relobj, local_sym_index, type, od, address, is_relative,
1275            is_symbolless, is_section_symbol),
1276       addend_(addend)
1277   { }
1278
1279   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1280                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1281                unsigned int shndx, Address address,
1282                Addend addend, bool is_relative,
1283                bool is_symbolless, bool is_section_symbol)
1284     : rel_(relobj, local_sym_index, type, shndx, address, is_relative,
1285            is_symbolless, is_section_symbol),
1286       addend_(addend)
1287   { }
1288
1289   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1290
1291   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1292                Address address, Addend addend)
1293     : rel_(os, type, od, address), addend_(addend)
1294   { }
1295
1296   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type,
1297                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1298                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1299     : rel_(os, type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
1300   { }
1301
1302   // An absolute relocation with no symbol.
1303
1304   Output_reloc(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1305                Addend addend)
1306     : rel_(type, od, address), addend_(addend)
1307   { }
1308
1309   Output_reloc(unsigned int type, Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1310                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1311     : rel_(type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
1312   { }
1313
1314   // A target specific relocation.  The target will be called to get
1315   // the symbol index and the addend, passing ARG.  The type and
1316   // offset will be set as for other relocation types.
1317
1318   Output_reloc(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1319                Address address, Addend addend)
1320     : rel_(type, arg, od, address), addend_(addend)
1321   { }
1322
1323   Output_reloc(unsigned int type, void* arg,
1324                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1325                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1326     : rel_(type, arg, relobj, shndx, address), addend_(addend)
1327   { }
1328
1329   // Return whether this is a RELATIVE relocation.
1330   bool
1331   is_relative() const
1332   { return this->rel_.is_relative(); }
1333
1334   // Return whether this is a relocation which should not use
1335   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1336   bool
1337   is_symbolless() const
1338   { return this->rel_.is_symbolless(); }
1339
1340   // If this relocation is against an input section, return the
1341   // relocatable object containing the input section.
1342   Sized_relobj<size, big_endian>*
1343   get_relobj() const
1344   { return this->rel_.get_relobj(); }
1345
1346   // Write the reloc entry to an output view.
1347   void
1348   write(unsigned char* pov) const;
1349
1350   // Return whether this reloc should be sorted before the argument
1351   // when sorting dynamic relocs.
1352   bool
1353   sort_before(const Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>&
1354               r2) const
1355   {
1356     int i = this->rel_.compare(r2.rel_);
1357     if (i < 0)
1358       return true;
1359     else if (i > 0)
1360       return false;
1361     else
1362       return this->addend_ < r2.addend_;
1363   }
1364
1365  private:
1366   // The basic reloc.
1367   Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian> rel_;
1368   // The addend.
1369   Addend addend_;
1370 };
1371
1372 // Output_data_reloc_generic is a non-template base class for
1373 // Output_data_reloc_base.  This gives the generic code a way to hold
1374 // a pointer to a reloc section.
1375
1376 class Output_data_reloc_generic : public Output_section_data_build
1377 {
1378  public:
1379   Output_data_reloc_generic(int size, bool sort_relocs)
1380     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1381       relative_reloc_count_(0), sort_relocs_(sort_relocs)
1382   { }
1383
1384   // Return the number of relative relocs in this section.
1385   size_t
1386   relative_reloc_count() const
1387   { return this->relative_reloc_count_; }
1388
1389   // Whether we should sort the relocs.
1390   bool
1391   sort_relocs() const
1392   { return this->sort_relocs_; }
1393
1394  protected:
1395   // Note that we've added another relative reloc.
1396   void
1397   bump_relative_reloc_count()
1398   { ++this->relative_reloc_count_; }
1399
1400  private:
1401   // The number of relative relocs added to this section.  This is to
1402   // support DT_RELCOUNT.
1403   size_t relative_reloc_count_;
1404   // Whether to sort the relocations when writing them out, to make
1405   // the dynamic linker more efficient.
1406   bool sort_relocs_;
1407 };
1408
1409 // Output_data_reloc is used to manage a section containing relocs.
1410 // SH_TYPE is either elfcpp::SHT_REL or elfcpp::SHT_RELA.  DYNAMIC
1411 // indicates whether this is a dynamic relocation or a normal
1412 // relocation.  Output_data_reloc_base is a base class.
1413 // Output_data_reloc is the real class, which we specialize based on
1414 // the reloc type.
1415
1416 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1417 class Output_data_reloc_base : public Output_data_reloc_generic
1418 {
1419  public:
1420   typedef Output_reloc<sh_type, dynamic, size, big_endian> Output_reloc_type;
1421   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1422   static const int reloc_size =
1423     Reloc_types<sh_type, size, big_endian>::reloc_size;
1424
1425   // Construct the section.
1426   Output_data_reloc_base(bool sort_relocs)
1427     : Output_data_reloc_generic(size, sort_relocs)
1428   { }
1429
1430  protected:
1431   // Write out the data.
1432   void
1433   do_write(Output_file*);
1434
1435   // Set the entry size and the link.
1436   void
1437   do_adjust_output_section(Output_section* os);
1438
1439   // Write to a map file.
1440   void
1441   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1442   {
1443     mapfile->print_output_data(this,
1444                                (dynamic
1445                                 ? _("** dynamic relocs")
1446                                 : _("** relocs")));
1447   }
1448
1449   // Add a relocation entry.
1450   void
1451   add(Output_data* od, const Output_reloc_type& reloc)
1452   {
1453     this->relocs_.push_back(reloc);
1454     this->set_current_data_size(this->relocs_.size() * reloc_size);
1455     od->add_dynamic_reloc();
1456     if (reloc.is_relative())
1457       this->bump_relative_reloc_count();
1458     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj = reloc.get_relobj();
1459     if (relobj != NULL)
1460       relobj->add_dyn_reloc(this->relocs_.size() - 1);
1461   }
1462
1463  private:
1464   typedef std::vector<Output_reloc_type> Relocs;
1465
1466   // The class used to sort the relocations.
1467   struct Sort_relocs_comparison
1468   {
1469     bool
1470     operator()(const Output_reloc_type& r1, const Output_reloc_type& r2) const
1471     { return r1.sort_before(r2); }
1472   };
1473
1474   // The relocations in this section.
1475   Relocs relocs_;
1476 };
1477
1478 // The class which callers actually create.
1479
1480 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1481 class Output_data_reloc;
1482
1483 // The SHT_REL version of Output_data_reloc.
1484
1485 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1486 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1487   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1488 {
1489  private:
1490   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size,
1491                                  big_endian> Base;
1492
1493  public:
1494   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1495   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1496
1497   Output_data_reloc(bool sr)
1498     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>(sr)
1499   { }
1500
1501   // Add a reloc against a global symbol.
1502
1503   void
1504   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1505   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, false, false)); }
1506
1507   void
1508   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1509              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1510              unsigned int shndx, Address address)
1511   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1512                                     false, false)); }
1513
1514   // These are to simplify the Copy_relocs class.
1515
1516   void
1517   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1518              Address addend)
1519   {
1520     gold_assert(addend == 0);
1521     this->add_global(gsym, type, od, address);
1522   }
1523
1524   void
1525   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1526              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1527              unsigned int shndx, Address address, Address addend)
1528   {
1529     gold_assert(addend == 0);
1530     this->add_global(gsym, type, od, relobj, shndx, address);
1531   }
1532
1533   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final relocation
1534   // will not reference the symbol.
1535
1536   void
1537   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1538                       Address address)
1539   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, true, true)); }
1540
1541   void
1542   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1543                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1544                       unsigned int shndx, Address address)
1545   {
1546     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1547                                     true, true));
1548   }
1549
1550   // Add a global relocation which does not use a symbol for the relocation,
1551   // but which gets its addend from a symbol.
1552
1553   void
1554   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1555                                Output_data* od, Address address)
1556   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, false, true)); }
1557
1558   void
1559   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1560                                Output_data* od,
1561                                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1562                                unsigned int shndx, Address address)
1563   {
1564     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1565                                     false, true));
1566   }
1567
1568   // Add a reloc against a local symbol.
1569
1570   void
1571   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1572             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1573             Output_data* od, Address address)
1574   {
1575     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1576                                     address, false, false, false));
1577   }
1578
1579   void
1580   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1581             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1582             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1583   {
1584     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1585                                     address, false, false, false));
1586   }
1587
1588   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1589
1590   void
1591   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1592                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1593                      Output_data* od, Address address)
1594   {
1595     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1596                                     address, true, true, false));
1597   }
1598
1599   void
1600   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1601                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1602                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1603   {
1604     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1605                                     address, true, true, false));
1606   }
1607
1608   // Add a local relocation which does not use a symbol for the relocation,
1609   // but which gets its addend from a symbol.
1610
1611   void
1612   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1613                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1614                               Output_data* od, Address address)
1615   {
1616     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1617                                     address, false, true, false));
1618   }
1619
1620   void
1621   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1622                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1623                               Output_data* od, unsigned int shndx,
1624                               Address address)
1625   {
1626     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1627                                     address, false, true, false));
1628   }
1629
1630   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
1631   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
1632   // output section.
1633
1634   void
1635   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1636                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1637                     Output_data* od, Address address)
1638   {
1639     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od,
1640                                     address, false, false, true));
1641   }
1642
1643   void
1644   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1645                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1646                     Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1647   {
1648     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
1649                                     address, false, false, true));
1650   }
1651
1652   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1653   // OS is the Output_section that the relocation refers to; OD is
1654   // the Output_data object being relocated.
1655
1656   void
1657   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type,
1658                      Output_data* od, Address address)
1659   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address)); }
1660
1661   void
1662   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1663                      Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1664                      unsigned int shndx, Address address)
1665   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address)); }
1666
1667   // Add an absolute relocation.
1668
1669   void
1670   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1671   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address)); }
1672
1673   void
1674   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od,
1675                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1676                unsigned int shndx, Address address)
1677   { this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address)); }
1678
1679   // Add a target specific relocation.  A target which calls this must
1680   // define the reloc_symbol_index and reloc_addend virtual functions.
1681
1682   void
1683   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1684                       Address address)
1685   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, od, address)); }
1686
1687   void
1688   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1689                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1690                       unsigned int shndx, Address address)
1691   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, relobj, shndx, address)); }
1692 };
1693
1694 // The SHT_RELA version of Output_data_reloc.
1695
1696 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1697 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1698   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1699 {
1700  private:
1701   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size,
1702                                  big_endian> Base;
1703
1704  public:
1705   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1706   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1707   typedef typename Output_reloc_type::Addend Addend;
1708
1709   Output_data_reloc(bool sr)
1710     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>(sr)
1711   { }
1712
1713   // Add a reloc against a global symbol.
1714
1715   void
1716   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1717              Address address, Addend addend)
1718   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1719                                     false, false)); }
1720
1721   void
1722   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1723              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1724              unsigned int shndx, Address address,
1725              Addend addend)
1726   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1727                                     addend, false, false)); }
1728
1729   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final output
1730   // relocation will not reference the symbol, but we must keep the symbol
1731   // information long enough to set the addend of the relocation correctly
1732   // when it is written.
1733
1734   void
1735   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1736                       Address address, Addend addend)
1737   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend, true,
1738                                     true)); }
1739
1740   void
1741   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1742                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1743                       unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1744   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1745                                     addend, true, true)); }
1746
1747   // Add a global relocation which does not use a symbol for the relocation,
1748   // but which gets its addend from a symbol.
1749
1750   void
1751   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1752                                Address address, Addend addend)
1753   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1754                                     false, true)); }
1755
1756   void
1757   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1758                                Output_data* od,
1759                                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1760                                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1761   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1762                                     addend, false, true)); }
1763
1764   // Add a reloc against a local symbol.
1765
1766   void
1767   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1768             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1769             Output_data* od, Address address, Addend addend)
1770   {
1771     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1772                                     addend, false, false, false));
1773   }
1774
1775   void
1776   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1777             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1778             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1779             Addend addend)
1780   {
1781     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1782                                     address, addend, false, false, false));
1783   }
1784
1785   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1786
1787   void
1788   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1789                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1790                      Output_data* od, Address address, Addend addend)
1791   {
1792     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1793                                     addend, true, true, false));
1794   }
1795
1796   void
1797   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1798                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1799                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1800                      Addend addend)
1801   {
1802     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1803                                     address, addend, true, true, false));
1804   }
1805
1806   // Add a local relocation which does not use a symbol for the relocation,
1807   // but which gets it's addend from a symbol.
1808
1809   void
1810   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1811                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1812                               Output_data* od, Address address, Addend addend)
1813   {
1814     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1815                                     addend, false, true, false));
1816   }
1817
1818   void
1819   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1820                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1821                               Output_data* od, unsigned int shndx,
1822                               Address address, Addend addend)
1823   {
1824     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1825                                     address, addend, false, true, false));
1826   }
1827
1828   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
1829   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
1830   // output section.
1831
1832   void
1833   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1834                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1835                     Output_data* od, Address address, Addend addend)
1836   {
1837     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od, address,
1838                                     addend, false, false, true));
1839   }
1840
1841   void
1842   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1843                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1844                     Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1845                     Addend addend)
1846   {
1847     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
1848                                     address, addend, false, false, true));
1849   }
1850
1851   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1852
1853   void
1854   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1855                      Address address, Addend addend)
1856   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address, addend)); }
1857
1858   void
1859   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1860                      Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1861                      unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1862   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address,
1863                                     addend)); }
1864
1865   // Add an absolute relocation.
1866
1867   void
1868   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1869                Addend addend)
1870   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address, addend)); }
1871
1872   void
1873   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od,
1874                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1875                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1876   { this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address, addend)); }
1877
1878   // Add a target specific relocation.  A target which calls this must
1879   // define the reloc_symbol_index and reloc_addend virtual functions.
1880
1881   void
1882   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1883                       Address address, Addend addend)
1884   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, od, address, addend)); }
1885
1886   void
1887   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1888                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1889                       unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1890   {
1891     this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, relobj, shndx, address,
1892                                     addend));
1893   }
1894 };
1895
1896 // Output_relocatable_relocs represents a relocation section in a
1897 // relocatable link.  The actual data is written out in the target
1898 // hook relocate_for_relocatable.  This just saves space for it.
1899
1900 template<int sh_type, int size, bool big_endian>
1901 class Output_relocatable_relocs : public Output_section_data
1902 {
1903  public:
1904   Output_relocatable_relocs(Relocatable_relocs* rr)
1905     : Output_section_data(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1906       rr_(rr)
1907   { }
1908
1909   void
1910   set_final_data_size();
1911
1912   // Write out the data.  There is nothing to do here.
1913   void
1914   do_write(Output_file*)
1915   { }
1916
1917   // Write to a map file.
1918   void
1919   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1920   { mapfile->print_output_data(this, _("** relocs")); }
1921
1922  private:
1923   // The relocs associated with this input section.
1924   Relocatable_relocs* rr_;
1925 };
1926
1927 // Handle a GROUP section.
1928
1929 template<int size, bool big_endian>
1930 class Output_data_group : public Output_section_data
1931 {
1932  public:
1933   // The constructor clears *INPUT_SHNDXES.
1934   Output_data_group(Sized_relobj_file<size, big_endian>* relobj,
1935                     section_size_type entry_count,
1936                     elfcpp::Elf_Word flags,
1937                     std::vector<unsigned int>* input_shndxes);
1938
1939   void
1940   do_write(Output_file*);
1941
1942   // Write to a map file.
1943   void
1944   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1945   { mapfile->print_output_data(this, _("** group")); }
1946
1947   // Set final data size.
1948   void
1949   set_final_data_size()
1950   { this->set_data_size((this->input_shndxes_.size() + 1) * 4); }
1951
1952  private:
1953   // The input object.
1954   Sized_relobj_file<size, big_endian>* relobj_;
1955   // The group flag word.
1956   elfcpp::Elf_Word flags_;
1957   // The section indexes of the input sections in this group.
1958   std::vector<unsigned int> input_shndxes_;
1959 };
1960
1961 // Output_data_got is used to manage a GOT.  Each entry in the GOT is
1962 // for one symbol--either a global symbol or a local symbol in an
1963 // object.  The target specific code adds entries to the GOT as
1964 // needed.
1965
1966 template<int size, bool big_endian>
1967 class Output_data_got : public Output_section_data_build
1968 {
1969  public:
1970   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Valtype;
1971   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, true, size, big_endian> Rel_dyn;
1972   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, true, size, big_endian> Rela_dyn;
1973
1974   Output_data_got()
1975     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1976       entries_(), free_list_()
1977   { }
1978
1979   Output_data_got(off_t data_size)
1980     : Output_section_data_build(data_size,
1981                                 Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1982       entries_(), free_list_()
1983   {
1984     // For an incremental update, we have an existing GOT section.
1985     // Initialize the list of entries and the free list.
1986     this->entries_.resize(data_size / (size / 8));
1987     this->free_list_.init(data_size, false);
1988   }
1989
1990   // Add an entry for a global symbol to the GOT.  Return true if this
1991   // is a new GOT entry, false if the symbol was already in the GOT.
1992   bool
1993   add_global(Symbol* gsym, unsigned int got_type);
1994
1995   // Like add_global, but use the PLT offset of the global symbol if
1996   // it has one.
1997   bool
1998   add_global_plt(Symbol* gsym, unsigned int got_type);
1999
2000   // Add an entry for a global symbol to the GOT, and add a dynamic
2001   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
2002   void
2003   add_global_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2004                       Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type);
2005
2006   void
2007   add_global_with_rela(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2008                        Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type);
2009
2010   // Add a pair of entries for a global symbol to the GOT, and add
2011   // dynamic relocations of type R_TYPE_1 and R_TYPE_2, respectively.
2012   void
2013   add_global_pair_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2014                            Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type_1,
2015                            unsigned int r_type_2);
2016
2017   void
2018   add_global_pair_with_rela(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2019                             Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type_1,
2020                             unsigned int r_type_2);
2021
2022   // Add an entry for a local symbol to the GOT.  This returns true if
2023   // this is a new GOT entry, false if the symbol already has a GOT
2024   // entry.
2025   bool
2026   add_local(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object, unsigned int sym_index,
2027             unsigned int got_type);
2028
2029   // Like add_local, but use the PLT offset of the local symbol if it
2030   // has one.
2031   bool
2032   add_local_plt(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2033                 unsigned int sym_index,
2034                 unsigned int got_type);
2035
2036   // Add an entry for a local symbol to the GOT, and add a dynamic
2037   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
2038   void
2039   add_local_with_rel(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2040                      unsigned int sym_index, unsigned int got_type,
2041                      Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type);
2042
2043   void
2044   add_local_with_rela(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2045                       unsigned int sym_index, unsigned int got_type,
2046                       Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type);
2047
2048   // Add a pair of entries for a local symbol to the GOT, and add
2049   // dynamic relocations of type R_TYPE_1 and R_TYPE_2, respectively.
2050   void
2051   add_local_pair_with_rel(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2052                           unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
2053                           unsigned int got_type, Rel_dyn* rel_dyn,
2054                           unsigned int r_type_1, unsigned int r_type_2);
2055
2056   void
2057   add_local_pair_with_rela(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2058                           unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
2059                           unsigned int got_type, Rela_dyn* rela_dyn,
2060                           unsigned int r_type_1, unsigned int r_type_2);
2061
2062   // Add a constant to the GOT.  This returns the offset of the new
2063   // entry from the start of the GOT.
2064   unsigned int
2065   add_constant(Valtype constant)
2066   {
2067     unsigned int got_offset = this->add_got_entry(Got_entry(constant));
2068     return got_offset;
2069   }
2070
2071   // Reserve a slot in the GOT.
2072   void
2073   reserve_slot(unsigned int i)
2074   { this->free_list_.remove(i * size / 8, (i + 1) * size / 8); }
2075
2076   // Reserve a slot in the GOT for a local symbol.
2077   void
2078   reserve_local(unsigned int i, Sized_relobj<size, big_endian>* object,
2079                 unsigned int sym_index, unsigned int got_type);
2080
2081   // Reserve a slot in the GOT for a global symbol.
2082   void
2083   reserve_global(unsigned int i, Symbol* gsym, unsigned int got_type);
2084
2085  protected:
2086   // Write out the GOT table.
2087   void
2088   do_write(Output_file*);
2089
2090   // Write to a map file.
2091   void
2092   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2093   { mapfile->print_output_data(this, _("** GOT")); }
2094
2095  private:
2096   // This POD class holds a single GOT entry.
2097   class Got_entry
2098   {
2099    public:
2100     // Create a zero entry.
2101     Got_entry()
2102       : local_sym_index_(RESERVED_CODE), use_plt_offset_(false)
2103     { this->u_.constant = 0; }
2104
2105     // Create a global symbol entry.
2106     Got_entry(Symbol* gsym, bool use_plt_offset)
2107       : local_sym_index_(GSYM_CODE), use_plt_offset_(use_plt_offset)
2108     { this->u_.gsym = gsym; }
2109
2110     // Create a local symbol entry.
2111     Got_entry(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2112               unsigned int local_sym_index, bool use_plt_offset)
2113       : local_sym_index_(local_sym_index), use_plt_offset_(use_plt_offset)
2114     {
2115       gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
2116                   && local_sym_index != CONSTANT_CODE
2117                   && local_sym_index != RESERVED_CODE
2118                   && local_sym_index == this->local_sym_index_);
2119       this->u_.object = object;
2120     }
2121
2122     // Create a constant entry.  The constant is a host value--it will
2123     // be swapped, if necessary, when it is written out.
2124     explicit Got_entry(Valtype constant)
2125       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE), use_plt_offset_(false)
2126     { this->u_.constant = constant; }
2127
2128     // Write the GOT entry to an output view.
2129     void
2130     write(unsigned char* pov) const;
2131
2132    private:
2133     enum
2134     {
2135       GSYM_CODE = 0x7fffffff,
2136       CONSTANT_CODE = 0x7ffffffe,
2137       RESERVED_CODE = 0x7ffffffd
2138     };
2139
2140     union
2141     {
2142       // For a local symbol, the object.
2143       Sized_relobj_file<size, big_endian>* object;
2144       // For a global symbol, the symbol.
2145       Symbol* gsym;
2146       // For a constant, the constant.
2147       Valtype constant;
2148     } u_;
2149     // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
2150     // for a global symbol, or CONSTANT_CODE for a constant.
2151     unsigned int local_sym_index_ : 31;
2152     // Whether to use the PLT offset of the symbol if it has one.
2153     bool use_plt_offset_ : 1;
2154   };
2155
2156   typedef std::vector<Got_entry> Got_entries;
2157
2158   // Create a new GOT entry and return its offset.
2159   unsigned int
2160   add_got_entry(Got_entry got_entry);
2161
2162   // Create a pair of new GOT entries and return the offset of the first.
2163   unsigned int
2164   add_got_entry_pair(Got_entry got_entry_1, Got_entry got_entry_2);
2165
2166   // Return the offset into the GOT of GOT entry I.
2167   unsigned int
2168   got_offset(unsigned int i) const
2169   { return i * (size / 8); }
2170
2171   // Return the offset into the GOT of the last entry added.
2172   unsigned int
2173   last_got_offset() const
2174   { return this->got_offset(this->entries_.size() - 1); }
2175
2176   // Set the size of the section.
2177   void
2178   set_got_size()
2179   { this->set_current_data_size(this->got_offset(this->entries_.size())); }
2180
2181   // The list of GOT entries.
2182   Got_entries entries_;
2183
2184   // List of available regions within the section, for incremental
2185   // update links.
2186   Free_list free_list_;
2187 };
2188
2189 // Output_data_dynamic is used to hold the data in SHT_DYNAMIC
2190 // section.
2191
2192 class Output_data_dynamic : public Output_section_data
2193 {
2194  public:
2195   Output_data_dynamic(Stringpool* pool)
2196     : Output_section_data(Output_data::default_alignment()),
2197       entries_(), pool_(pool)
2198   { }
2199
2200   // Add a new dynamic entry with a fixed numeric value.
2201   void
2202   add_constant(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
2203   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, val)); }
2204
2205   // Add a new dynamic entry with the address of output data.
2206   void
2207   add_section_address(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
2208   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, false)); }
2209
2210   // Add a new dynamic entry with the address of output data
2211   // plus a constant offset.
2212   void
2213   add_section_plus_offset(elfcpp::DT tag, const Output_data* od,
2214                           unsigned int offset)
2215   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, offset)); }
2216
2217   // Add a new dynamic entry with the size of output data.
2218   void
2219   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
2220   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, true)); }
2221
2222   // Add a new dynamic entry with the total size of two output datas.
2223   void
2224   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od,
2225                    const Output_data* od2)
2226   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, od2)); }
2227
2228   // Add a new dynamic entry with the address of a symbol.
2229   void
2230   add_symbol(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
2231   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, sym)); }
2232
2233   // Add a new dynamic entry with a string.
2234   void
2235   add_string(elfcpp::DT tag, const char* str)
2236   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, this->pool_->add(str, true, NULL))); }
2237
2238   void
2239   add_string(elfcpp::DT tag, const std::string& str)
2240   { this->add_string(tag, str.c_str()); }
2241
2242  protected:
2243   // Adjust the output section to set the entry size.
2244   void
2245   do_adjust_output_section(Output_section*);
2246
2247   // Set the final data size.
2248   void
2249   set_final_data_size();
2250
2251   // Write out the dynamic entries.
2252   void
2253   do_write(Output_file*);
2254
2255   // Write to a map file.
2256   void
2257   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2258   { mapfile->print_output_data(this, _("** dynamic")); }
2259
2260  private:
2261   // This POD class holds a single dynamic entry.
2262   class Dynamic_entry
2263   {
2264    public:
2265     // Create an entry with a fixed numeric value.
2266     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
2267       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_NUMBER)
2268     { this->u_.val = val; }
2269
2270     // Create an entry with the size or address of a section.
2271     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, bool section_size)
2272       : tag_(tag),
2273         offset_(section_size
2274                 ? DYNAMIC_SECTION_SIZE
2275                 : DYNAMIC_SECTION_ADDRESS)
2276     {
2277       this->u_.od = od;
2278       this->od2 = NULL;
2279     }
2280
2281     // Create an entry with the size of two sections.
2282     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, const Output_data* od2)
2283       : tag_(tag),
2284         offset_(DYNAMIC_SECTION_SIZE)
2285     {
2286       this->u_.od = od;
2287       this->od2 = od2;
2288     }
2289
2290     // Create an entry with the address of a section plus a constant offset.
2291     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, unsigned int offset)
2292       : tag_(tag),
2293         offset_(offset)
2294     { this->u_.od = od; }
2295
2296     // Create an entry with the address of a symbol.
2297     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
2298       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_SYMBOL)
2299     { this->u_.sym = sym; }
2300
2301     // Create an entry with a string.
2302     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const char* str)
2303       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_STRING)
2304     { this->u_.str = str; }
2305
2306     // Return the tag of this entry.
2307     elfcpp::DT
2308     tag() const
2309     { return this->tag_; }
2310
2311     // Write the dynamic entry to an output view.
2312     template<int size, bool big_endian>
2313     void
2314     write(unsigned char* pov, const Stringpool*) const;
2315
2316    private:
2317     // Classification is encoded in the OFFSET field.
2318     enum Classification
2319     {
2320       // Section address.
2321       DYNAMIC_SECTION_ADDRESS = 0,
2322       // Number.
2323       DYNAMIC_NUMBER = -1U,
2324       // Section size.
2325       DYNAMIC_SECTION_SIZE = -2U,
2326       // Symbol adress.
2327       DYNAMIC_SYMBOL = -3U,
2328       // String.
2329       DYNAMIC_STRING = -4U
2330       // Any other value indicates a section address plus OFFSET.
2331     };
2332
2333     union
2334     {
2335       // For DYNAMIC_NUMBER.
2336       unsigned int val;
2337       // For DYNAMIC_SECTION_SIZE and section address plus OFFSET.
2338       const Output_data* od;
2339       // For DYNAMIC_SYMBOL.
2340       const Symbol* sym;
2341       // For DYNAMIC_STRING.
2342       const char* str;
2343     } u_;
2344     // For DYNAMIC_SYMBOL with two sections.
2345     const Output_data* od2;
2346     // The dynamic tag.
2347     elfcpp::DT tag_;
2348     // The type of entry (Classification) or offset within a section.
2349     unsigned int offset_;
2350   };
2351
2352   // Add an entry to the list.
2353   void
2354   add_entry(const Dynamic_entry& entry)
2355   { this->entries_.push_back(entry); }
2356
2357   // Sized version of write function.
2358   template<int size, bool big_endian>
2359   void
2360   sized_write(Output_file* of);
2361
2362   // The type of the list of entries.
2363   typedef std::vector<Dynamic_entry> Dynamic_entries;
2364
2365   // The entries.
2366   Dynamic_entries entries_;
2367   // The pool used for strings.
2368   Stringpool* pool_;
2369 };
2370
2371 // Output_symtab_xindex is used to handle SHT_SYMTAB_SHNDX sections,
2372 // which may be required if the object file has more than
2373 // SHN_LORESERVE sections.
2374
2375 class Output_symtab_xindex : public Output_section_data
2376 {
2377  public:
2378   Output_symtab_xindex(size_t symcount)
2379     : Output_section_data(symcount * 4, 4, true),
2380       entries_()
2381   { }
2382
2383   // Add an entry: symbol number SYMNDX has section SHNDX.
2384   void
2385   add(unsigned int symndx, unsigned int shndx)
2386   { this->entries_.push_back(std::make_pair(symndx, shndx)); }
2387
2388  protected:
2389   void
2390   do_write(Output_file*);
2391
2392   // Write to a map file.
2393   void
2394   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2395   { mapfile->print_output_data(this, _("** symtab xindex")); }
2396
2397  private:
2398   template<bool big_endian>
2399   void
2400   endian_do_write(unsigned char*);
2401
2402   // It is likely that most symbols will not require entries.  Rather
2403   // than keep a vector for all symbols, we keep pairs of symbol index
2404   // and section index.
2405   typedef std::vector<std::pair<unsigned int, unsigned int> > Xindex_entries;
2406
2407   // The entries we need.
2408   Xindex_entries entries_;
2409 };
2410
2411 // A relaxed input section.
2412 class Output_relaxed_input_section : public Output_section_data_build
2413 {
2414  public:
2415   // We would like to call relobj->section_addralign(shndx) to get the
2416   // alignment but we do not want the constructor to fail.  So callers
2417   // are repsonsible for ensuring that.
2418   Output_relaxed_input_section(Relobj* relobj, unsigned int shndx,
2419                                uint64_t addralign)
2420     : Output_section_data_build(addralign), relobj_(relobj), shndx_(shndx)
2421   { }
2422  
2423   // Return the Relobj of this relaxed input section.
2424   Relobj*
2425   relobj() const
2426   { return this->relobj_; }
2427  
2428   // Return the section index of this relaxed input section.
2429   unsigned int
2430   shndx() const
2431   { return this->shndx_; }
2432
2433  private:
2434   Relobj* relobj_;
2435   unsigned int shndx_;
2436 };
2437
2438 // This class describes properties of merge data sections.  It is used
2439 // as a key type for maps.
2440 class Merge_section_properties
2441 {
2442  public:
2443   Merge_section_properties(bool is_string, uint64_t entsize,
2444                              uint64_t addralign)
2445     : is_string_(is_string), entsize_(entsize), addralign_(addralign)
2446   { }
2447
2448   // Whether this equals to another Merge_section_properties MSP.
2449   bool
2450   eq(const Merge_section_properties& msp) const
2451   {
2452     return ((this->is_string_ == msp.is_string_)
2453             && (this->entsize_ == msp.entsize_)
2454             && (this->addralign_ == msp.addralign_));
2455   }
2456
2457   // Compute a hash value for this using 64-bit FNV-1a hash.
2458   size_t
2459   hash_value() const
2460   {
2461     uint64_t h = 14695981039346656037ULL;       // FNV offset basis.
2462     uint64_t prime = 1099511628211ULL;
2463     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->is_string_)) * prime;
2464     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->entsize_)) * prime;
2465     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->addralign_)) * prime;
2466     return h;
2467   }
2468     
2469   // Functors for associative containers.
2470   struct equal_to
2471   {
2472     bool
2473     operator()(const Merge_section_properties& msp1,
2474                const Merge_section_properties& msp2) const
2475     { return msp1.eq(msp2); }
2476   };
2477
2478   struct hash
2479   {
2480     size_t
2481     operator()(const Merge_section_properties& msp) const
2482     { return msp.hash_value(); }
2483   };
2484
2485  private:
2486   // Whether this merge data section is for strings.
2487   bool is_string_;
2488   // Entsize of this merge data section.
2489   uint64_t entsize_;
2490   // Address alignment.
2491   uint64_t addralign_;
2492 };
2493
2494 // This class is used to speed up look up of special input sections in an
2495 // Output_section.
2496
2497 class Output_section_lookup_maps
2498 {
2499  public:
2500   Output_section_lookup_maps()
2501     : is_valid_(true), merge_sections_by_properties_(),
2502       merge_sections_by_id_(), relaxed_input_sections_by_id_()
2503   { }
2504
2505   // Whether the maps are valid.
2506   bool
2507   is_valid() const
2508   { return this->is_valid_; }
2509
2510   // Invalidate the maps.
2511   void
2512   invalidate()
2513   { this->is_valid_ = false; }
2514
2515   // Clear the maps.
2516   void
2517   clear()
2518   {
2519     this->merge_sections_by_properties_.clear();
2520     this->merge_sections_by_id_.clear();
2521     this->relaxed_input_sections_by_id_.clear();
2522     // A cleared map is valid.
2523     this->is_valid_ = true;
2524   }
2525   
2526   // Find a merge section by merge section properties.  Return NULL if none
2527   // is found.
2528   Output_merge_base*
2529   find_merge_section(const Merge_section_properties& msp) const
2530   {
2531     gold_assert(this->is_valid_);
2532     Merge_sections_by_properties::const_iterator p =
2533       this->merge_sections_by_properties_.find(msp);
2534     return p != this->merge_sections_by_properties_.end() ? p->second : NULL;
2535   }
2536
2537   // Find a merge section by section ID of a merge input section.  Return NULL
2538   // if none is found.
2539   Output_merge_base*
2540   find_merge_section(const Object* object, unsigned int shndx) const
2541   {
2542     gold_assert(this->is_valid_);
2543     Merge_sections_by_id::const_iterator p =
2544       this->merge_sections_by_id_.find(Const_section_id(object, shndx));
2545     return p != this->merge_sections_by_id_.end() ? p->second : NULL;
2546   }
2547
2548   // Add a merge section pointed by POMB with properties MSP.
2549   void
2550   add_merge_section(const Merge_section_properties& msp,
2551                     Output_merge_base* pomb)
2552   {
2553     std::pair<Merge_section_properties, Output_merge_base*> value(msp, pomb);
2554     std::pair<Merge_sections_by_properties::iterator, bool> result =
2555       this->merge_sections_by_properties_.insert(value);
2556     gold_assert(result.second);
2557   }
2558   
2559   // Add a mapping from a merged input section in OBJECT with index SHNDX
2560   // to a merge output section pointed by POMB.
2561   void
2562   add_merge_input_section(const Object* object, unsigned int shndx,
2563                           Output_merge_base* pomb)
2564   {
2565     Const_section_id csid(object, shndx);
2566     std::pair<Const_section_id, Output_merge_base*> value(csid, pomb);
2567     std::pair<Merge_sections_by_id::iterator, bool> result =
2568       this->merge_sections_by_id_.insert(value);
2569     gold_assert(result.second);
2570   }
2571
2572   // Find a relaxed input section of OBJECT with index SHNDX.
2573   Output_relaxed_input_section*
2574   find_relaxed_input_section(const Object* object, unsigned int shndx) const
2575   {
2576     gold_assert(this->is_valid_);
2577     Relaxed_input_sections_by_id::const_iterator p =
2578       this->relaxed_input_sections_by_id_.find(Const_section_id(object, shndx));
2579     return p != this->relaxed_input_sections_by_id_.end() ? p->second : NULL;
2580   }
2581
2582   // Add a relaxed input section pointed by POMB and whose original input
2583   // section is in OBJECT with index SHNDX.
2584   void
2585   add_relaxed_input_section(const Relobj* relobj, unsigned int shndx,
2586                             Output_relaxed_input_section* poris)
2587   {
2588     Const_section_id csid(relobj, shndx);
2589     std::pair<Const_section_id, Output_relaxed_input_section*>
2590       value(csid, poris);
2591     std::pair<Relaxed_input_sections_by_id::iterator, bool> result =
2592       this->relaxed_input_sections_by_id_.insert(value);
2593     gold_assert(result.second);
2594   }
2595
2596  private:
2597   typedef Unordered_map<Const_section_id, Output_merge_base*,
2598                         Const_section_id_hash>
2599     Merge_sections_by_id;
2600
2601   typedef Unordered_map<Merge_section_properties, Output_merge_base*,
2602                         Merge_section_properties::hash,
2603                         Merge_section_properties::equal_to>
2604     Merge_sections_by_properties;
2605
2606   typedef Unordered_map<Const_section_id, Output_relaxed_input_section*,
2607                         Const_section_id_hash>
2608     Relaxed_input_sections_by_id;
2609
2610   // Whether this is valid
2611   bool is_valid_;
2612   // Merge sections by merge section properties.
2613   Merge_sections_by_properties merge_sections_by_properties_;
2614   // Merge sections by section IDs.
2615   Merge_sections_by_id merge_sections_by_id_;
2616   // Relaxed sections by section IDs.
2617   Relaxed_input_sections_by_id relaxed_input_sections_by_id_;
2618 };
2619
2620 // An output section.  We don't expect to have too many output
2621 // sections, so we don't bother to do a template on the size.
2622
2623 class Output_section : public Output_data
2624 {
2625  public:
2626   // Create an output section, giving the name, type, and flags.
2627   Output_section(const char* name, elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Xword);
2628   virtual ~Output_section();
2629
2630   // Add a new input section SHNDX, named NAME, with header SHDR, from
2631   // object OBJECT.  RELOC_SHNDX is the index of a relocation section
2632   // which applies to this section, or 0 if none, or -1 if more than
2633   // one.  HAVE_SECTIONS_SCRIPT is true if we have a SECTIONS clause
2634   // in a linker script; in that case we need to keep track of input
2635   // sections associated with an output section.  Return the offset
2636   // within the output section.
2637   template<int size, bool big_endian>
2638   off_t
2639   add_input_section(Layout* layout, Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2640                     unsigned int shndx, const char* name,
2641                     const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
2642                     unsigned int reloc_shndx, bool have_sections_script);
2643
2644   // Add generated data POSD to this output section.
2645   void
2646   add_output_section_data(Output_section_data* posd);
2647
2648   // Add a relaxed input section PORIS called NAME to this output section
2649   // with LAYOUT.
2650   void
2651   add_relaxed_input_section(Layout* layout,
2652                             Output_relaxed_input_section* poris,
2653                             const std::string& name);
2654
2655   // Return the section name.
2656   const char*
2657   name() const
2658   { return this->name_; }
2659
2660   // Return the section type.
2661   elfcpp::Elf_Word
2662   type() const
2663   { return this->type_; }
2664
2665   // Return the section flags.
2666   elfcpp::Elf_Xword
2667   flags() const
2668   { return this->flags_; }
2669
2670   // Update the output section flags based on input section flags.
2671   void
2672   update_flags_for_input_section(elfcpp::Elf_Xword flags);
2673
2674   // Return the entsize field.
2675   uint64_t
2676   entsize() const
2677   { return this->entsize_; }
2678
2679   // Set the entsize field.
2680   void
2681   set_entsize(uint64_t v);
2682
2683   // Set the load address.
2684   void
2685   set_load_address(uint64_t load_address)
2686   {
2687     this->load_address_ = load_address;
2688     this->has_load_address_ = true;
2689   }
2690
2691   // Set the link field to the output section index of a section.
2692   void
2693   set_link_section(const Output_data* od)
2694   {
2695     gold_assert(this->link_ == 0
2696                 && !this->should_link_to_symtab_
2697                 && !this->should_link_to_dynsym_);
2698     this->link_section_ = od;
2699   }
2700
2701   // Set the link field to a constant.
2702   void
2703   set_link(unsigned int v)
2704   {
2705     gold_assert(this->link_section_ == NULL
2706                 && !this->should_link_to_symtab_
2707                 && !this->should_link_to_dynsym_);
2708     this->link_ = v;
2709   }
2710
2711   // Record that this section should link to the normal symbol table.
2712   void
2713   set_should_link_to_symtab()
2714   {
2715     gold_assert(this->link_section_ == NULL
2716                 && this->link_ == 0
2717                 && !this->should_link_to_dynsym_);
2718     this->should_link_to_symtab_ = true;
2719   }
2720
2721   // Record that this section should link to the dynamic symbol table.
2722   void
2723   set_should_link_to_dynsym()
2724   {
2725     gold_assert(this->link_section_ == NULL
2726                 && this->link_ == 0
2727                 && !this->should_link_to_symtab_);
2728     this->should_link_to_dynsym_ = true;
2729   }
2730
2731   // Return the info field.
2732   unsigned int
2733   info() const
2734   {
2735     gold_assert(this->info_section_ == NULL
2736                 && this->info_symndx_ == NULL);
2737     return this->info_;
2738   }
2739
2740   // Set the info field to the output section index of a section.
2741   void
2742   set_info_section(const Output_section* os)
2743   {
2744     gold_assert((this->info_section_ == NULL
2745                  || (this->info_section_ == os
2746                      && this->info_uses_section_index_))
2747                 && this->info_symndx_ == NULL
2748                 && this->info_ == 0);
2749     this->info_section_ = os;
2750     this->info_uses_section_index_= true;
2751   }
2752
2753   // Set the info field to the symbol table index of a symbol.
2754   void
2755   set_info_symndx(const Symbol* sym)
2756   {
2757     gold_assert(this->info_section_ == NULL
2758                 && (this->info_symndx_ == NULL
2759                     || this->info_symndx_ == sym)
2760                 && this->info_ == 0);
2761     this->info_symndx_ = sym;
2762   }
2763
2764   // Set the info field to the symbol table index of a section symbol.
2765   void
2766   set_info_section_symndx(const Output_section* os)
2767   {
2768     gold_assert((this->info_section_ == NULL
2769                  || (this->info_section_ == os
2770                      && !this->info_uses_section_index_))
2771                 && this->info_symndx_ == NULL
2772                 && this->info_ == 0);
2773     this->info_section_ = os;
2774     this->info_uses_section_index_ = false;
2775   }
2776
2777   // Set the info field to a constant.
2778   void
2779   set_info(unsigned int v)
2780   {
2781     gold_assert(this->info_section_ == NULL
2782                 && this->info_symndx_ == NULL
2783                 && (this->info_ == 0
2784                     || this->info_ == v));
2785     this->info_ = v;
2786   }
2787
2788   // Set the addralign field.
2789   void
2790   set_addralign(uint64_t v)
2791   { this->addralign_ = v; }
2792
2793   // Whether the output section index has been set.
2794   bool
2795   has_out_shndx() const
2796   { return this->out_shndx_ != -1U; }
2797
2798   // Indicate that we need a symtab index.
2799   void
2800   set_needs_symtab_index()
2801   { this->needs_symtab_index_ = true; }
2802
2803   // Return whether we need a symtab index.
2804   bool
2805   needs_symtab_index() const
2806   { return this->needs_symtab_index_; }
2807
2808   // Get the symtab index.
2809   unsigned int
2810   symtab_index() const
2811   {
2812     gold_assert(this->symtab_index_ != 0);
2813     return this->symtab_index_;
2814   }
2815
2816   // Set the symtab index.
2817   void
2818   set_symtab_index(unsigned int index)
2819   {
2820     gold_assert(index != 0);
2821     this->symtab_index_ = index;
2822   }
2823
2824   // Indicate that we need a dynsym index.
2825   void
2826   set_needs_dynsym_index()
2827   { this->needs_dynsym_index_ = true; }
2828
2829   // Return whether we need a dynsym index.
2830   bool
2831   needs_dynsym_index() const
2832   { return this->needs_dynsym_index_; }
2833
2834   // Get the dynsym index.
2835   unsigned int
2836   dynsym_index() const
2837   {
2838     gold_assert(this->dynsym_index_ != 0);
2839     return this->dynsym_index_;
2840   }
2841
2842   // Set the dynsym index.
2843   void
2844   set_dynsym_index(unsigned int index)
2845   {
2846     gold_assert(index != 0);
2847     this->dynsym_index_ = index;
2848   }
2849
2850   // Return whether the input sections sections attachd to this output
2851   // section may require sorting.  This is used to handle constructor
2852   // priorities compatibly with GNU ld.
2853   bool
2854   may_sort_attached_input_sections() const
2855   { return this->may_sort_attached_input_sections_; }
2856
2857   // Record that the input sections attached to this output section
2858   // may require sorting.
2859   void
2860   set_may_sort_attached_input_sections()
2861   { this->may_sort_attached_input_sections_ = true; }
2862
2863    // Returns true if input sections must be sorted according to the
2864   // order in which their name appear in the --section-ordering-file.
2865   bool
2866   input_section_order_specified()
2867   { return this->input_section_order_specified_; }
2868
2869   // Record that input sections must be sorted as some of their names
2870   // match the patterns specified through --section-ordering-file.
2871   void
2872   set_input_section_order_specified()
2873   { this->input_section_order_specified_ = true; }
2874
2875   // Return whether the input sections attached to this output section
2876   // require sorting.  This is used to handle constructor priorities
2877   // compatibly with GNU ld.
2878   bool
2879   must_sort_attached_input_sections() const
2880   { return this->must_sort_attached_input_sections_; }
2881
2882   // Record that the input sections attached to this output section
2883   // require sorting.
2884   void
2885   set_must_sort_attached_input_sections()
2886   { this->must_sort_attached_input_sections_ = true; }
2887
2888   // Get the order in which this section appears in the PT_LOAD output
2889   // segment.
2890   Output_section_order
2891   order() const
2892   { return this->order_; }
2893
2894   // Set the order for this section.
2895   void
2896   set_order(Output_section_order order)
2897   { this->order_ = order; }
2898
2899   // Return whether this section holds relro data--data which has
2900   // dynamic relocations but which may be marked read-only after the
2901   // dynamic relocations have been completed.
2902   bool
2903   is_relro() const
2904   { return this->is_relro_; }
2905
2906   // Record that this section holds relro data.
2907   void
2908   set_is_relro()
2909   { this->is_relro_ = true; }
2910
2911   // Record that this section does not hold relro data.
2912   void
2913   clear_is_relro()
2914   { this->is_relro_ = false; }
2915
2916   // True if this is a small section: a section which holds small
2917   // variables.
2918   bool
2919   is_small_section() const
2920   { return this->is_small_section_; }
2921
2922   // Record that this is a small section.
2923   void
2924   set_is_small_section()
2925   { this->is_small_section_ = true; }
2926
2927   // True if this is a large section: a section which holds large
2928   // variables.
2929   bool
2930   is_large_section() const
2931   { return this->is_large_section_; }
2932
2933   // Record that this is a large section.
2934   void
2935   set_is_large_section()
2936   { this->is_large_section_ = true; }
2937
2938   // True if this is a large data (not BSS) section.
2939   bool
2940   is_large_data_section()
2941   { return this->is_large_section_ && this->type_ != elfcpp::SHT_NOBITS; }
2942
2943   // Return whether this section should be written after all the input
2944   // sections are complete.
2945   bool
2946   after_input_sections() const
2947   { return this->after_input_sections_; }
2948
2949   // Record that this section should be written after all the input
2950   // sections are complete.
2951   void
2952   set_after_input_sections()
2953   { this->after_input_sections_ = true; }
2954
2955   // Return whether this section requires postprocessing after all
2956   // relocations have been applied.
2957   bool
2958   requires_postprocessing() const
2959   { return this->requires_postprocessing_; }
2960
2961   // If a section requires postprocessing, return the buffer to use.
2962   unsigned char*
2963   postprocessing_buffer() const
2964   {
2965     gold_assert(this->postprocessing_buffer_ != NULL);
2966     return this->postprocessing_buffer_;
2967   }
2968
2969   // If a section requires postprocessing, create the buffer to use.
2970   void
2971   create_postprocessing_buffer();
2972
2973   // If a section requires postprocessing, this is the size of the
2974   // buffer to which relocations should be applied.
2975   off_t
2976   postprocessing_buffer_size() const
2977   { return this->current_data_size_for_child(); }
2978
2979   // Modify the section name.  This is only permitted for an
2980   // unallocated section, and only before the size has been finalized.
2981   // Otherwise the name will not get into Layout::namepool_.
2982   void
2983   set_name(const char* newname)
2984   {
2985     gold_assert((this->flags_ & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0);
2986     gold_assert(!this->is_data_size_valid());
2987     this->name_ = newname;
2988   }
2989
2990   // Return whether the offset OFFSET in the input section SHNDX in
2991   // object OBJECT is being included in the link.
2992   bool
2993   is_input_address_mapped(const Relobj* object, unsigned int shndx,
2994                           off_t offset) const;
2995
2996   // Return the offset within the output section of OFFSET relative to
2997   // the start of input section SHNDX in object OBJECT.
2998   section_offset_type
2999   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3000                 section_offset_type offset) const;
3001
3002   // Return the output virtual address of OFFSET relative to the start
3003   // of input section SHNDX in object OBJECT.
3004   uint64_t
3005   output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3006                  off_t offset) const;
3007
3008   // Look for the merged section for input section SHNDX in object
3009   // OBJECT.  If found, return true, and set *ADDR to the address of
3010   // the start of the merged section.  This is not necessary the
3011   // output offset corresponding to input offset 0 in the section,
3012   // since the section may be mapped arbitrarily.
3013   bool
3014   find_starting_output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3015                                uint64_t* addr) const;
3016
3017   // Record that this output section was found in the SECTIONS clause
3018   // of a linker script.
3019   void
3020   set_found_in_sections_clause()
3021   { this->found_in_sections_clause_ = true; }
3022
3023   // Return whether this output section was found in the SECTIONS
3024   // clause of a linker script.
3025   bool
3026   found_in_sections_clause() const
3027   { return this->found_in_sections_clause_; }
3028
3029   // Write the section header into *OPHDR.
3030   template<int size, bool big_endian>
3031   void
3032   write_header(const Layout*, const Stringpool*,
3033                elfcpp::Shdr_write<size, big_endian>*) const;
3034
3035   // The next few calls are for linker script support.
3036
3037   // In some cases we need to keep a list of the input sections
3038   // associated with this output section.  We only need the list if we
3039   // might have to change the offsets of the input section within the
3040   // output section after we add the input section.  The ordinary
3041   // input sections will be written out when we process the object
3042   // file, and as such we don't need to track them here.  We do need
3043   // to track Output_section_data objects here.  We store instances of
3044   // this structure in a std::vector, so it must be a POD.  There can
3045   // be many instances of this structure, so we use a union to save
3046   // some space.
3047   class Input_section
3048   {
3049    public:
3050     Input_section()
3051       : shndx_(0), p2align_(0)
3052     {
3053       this->u1_.data_size = 0;
3054       this->u2_.object = NULL;
3055     }
3056
3057     // For an ordinary input section.
3058     Input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, off_t data_size,
3059                   uint64_t addralign)
3060       : shndx_(shndx),
3061         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(addralign))),
3062         section_order_index_(0)
3063     {
3064       gold_assert(shndx != OUTPUT_SECTION_CODE
3065                   && shndx != MERGE_DATA_SECTION_CODE
3066                   && shndx != MERGE_STRING_SECTION_CODE
3067                   && shndx != RELAXED_INPUT_SECTION_CODE);
3068       this->u1_.data_size = data_size;
3069       this->u2_.object = object;
3070     }
3071
3072     // For a non-merge output section.
3073     Input_section(Output_section_data* posd)
3074       : shndx_(OUTPUT_SECTION_CODE), p2align_(0),
3075         section_order_index_(0)
3076     {
3077       this->u1_.data_size = 0;
3078       this->u2_.posd = posd;
3079     }
3080
3081     // For a merge section.
3082     Input_section(Output_section_data* posd, bool is_string, uint64_t entsize)
3083       : shndx_(is_string
3084                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
3085                : MERGE_DATA_SECTION_CODE),
3086         p2align_(0),
3087         section_order_index_(0)
3088     {
3089       this->u1_.entsize = entsize;
3090       this->u2_.posd = posd;
3091     }
3092
3093     // For a relaxed input section.
3094     Input_section(Output_relaxed_input_section* psection)
3095       : shndx_(RELAXED_INPUT_SECTION_CODE), p2align_(0),
3096         section_order_index_(0)
3097     {
3098       this->u1_.data_size = 0;
3099       this->u2_.poris = psection;
3100     }
3101
3102     unsigned int
3103     section_order_index() const
3104     {
3105       return this->section_order_index_;
3106     }
3107
3108     void
3109     set_section_order_index(unsigned int number)
3110     {
3111       this->section_order_index_ = number;
3112     }
3113
3114     // The required alignment.
3115     uint64_t
3116     addralign() const
3117     {
3118       if (this->p2align_ != 0)
3119         return static_cast<uint64_t>(1) << (this->p2align_ - 1);
3120       else if (!this->is_input_section())
3121         return this->u2_.posd->addralign();
3122       else
3123         return 0;
3124     }
3125
3126     // Set the required alignment, which must be either 0 or a power of 2.
3127     // For input sections that are sub-classes of Output_section_data, a
3128     // alignment of zero means asking the underlying object for alignment.
3129     void
3130     set_addralign(uint64_t addralign)
3131     {
3132       if (addralign == 0)
3133         this->p2align_ = 0;
3134       else
3135         {
3136           gold_assert((addralign & (addralign - 1)) == 0);
3137           this->p2align_ = ffsll(static_cast<long long>(addralign));
3138         }
3139     }
3140  
3141     // Return the current required size, without finalization.
3142     off_t
3143     current_data_size() const;
3144
3145     // Return the required size.
3146     off_t
3147     data_size() const;
3148
3149     // Whether this is an input section.
3150     bool
3151     is_input_section() const
3152     {
3153       return (this->shndx_ != OUTPUT_SECTION_CODE
3154               && this->shndx_ != MERGE_DATA_SECTION_CODE
3155               && this->shndx_ != MERGE_STRING_SECTION_CODE
3156               && this->shndx_ != RELAXED_INPUT_SECTION_CODE);
3157     }
3158
3159     // Return whether this is a merge section which matches the
3160     // parameters.
3161     bool
3162     is_merge_section(bool is_string, uint64_t entsize,
3163                      uint64_t addralign) const
3164     {
3165       return (this->shndx_ == (is_string
3166                                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
3167                                : MERGE_DATA_SECTION_CODE)
3168               && this->u1_.entsize == entsize
3169               && this->addralign() == addralign);
3170     }
3171
3172     // Return whether this is a merge section for some input section.
3173     bool
3174     is_merge_section() const
3175     {
3176       return (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3177               || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
3178     }
3179
3180     // Return whether this is a relaxed input section.
3181     bool
3182     is_relaxed_input_section() const
3183     { return this->shndx_ == RELAXED_INPUT_SECTION_CODE; }
3184
3185     // Return whether this is a generic Output_section_data.
3186     bool
3187     is_output_section_data() const
3188     {
3189       return this->shndx_ == OUTPUT_SECTION_CODE;
3190     }
3191
3192     // Return the object for an input section.
3193     Relobj*
3194     relobj() const;
3195
3196     // Return the input section index for an input section.
3197     unsigned int
3198     shndx() const;
3199
3200     // For non-input-sections, return the associated Output_section_data
3201     // object.
3202     Output_section_data*
3203     output_section_data() const
3204     {
3205       gold_assert(!this->is_input_section());
3206       return this->u2_.posd;
3207     }
3208  
3209     // For a merge section, return the Output_merge_base pointer.
3210     Output_merge_base*
3211     output_merge_base() const
3212     {
3213       gold_assert(this->is_merge_section());
3214       return this->u2_.pomb;
3215     }
3216
3217     // Return the Output_relaxed_input_section object.
3218     Output_relaxed_input_section*
3219     relaxed_input_section() const
3220     {
3221       gold_assert(this->is_relaxed_input_section());
3222       return this->u2_.poris;
3223     }
3224
3225     // Set the output section.
3226     void
3227     set_output_section(Output_section* os)
3228     {
3229       gold_assert(!this->is_input_section());
3230       Output_section_data* posd = 
3231         this->is_relaxed_input_section() ? this->u2_.poris : this->u2_.posd;
3232       posd->set_output_section(os);
3233     }
3234
3235     // Set the address and file offset.  This is called during
3236     // Layout::finalize.  SECTION_FILE_OFFSET is the file offset of
3237     // the enclosing section.
3238     void
3239     set_address_and_file_offset(uint64_t address, off_t file_offset,
3240                                 off_t section_file_offset);
3241
3242     // Reset the address and file offset.
3243     void
3244     reset_address_and_file_offset();
3245
3246     // Finalize the data size.
3247     void
3248     finalize_data_size();
3249
3250     // Add an input section, for SHF_MERGE sections.
3251     bool
3252     add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
3253     {
3254       gold_assert(this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3255                   || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
3256       return this->u2_.posd->add_input_section(object, shndx);
3257     }
3258
3259     // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
3260     // object, and an OFFSET relative to the start of that input
3261     // section, return whether or not the output offset is known.  If
3262     // this function returns true, it sets *POUTPUT to the offset in
3263     // the output section, relative to the start of the input section
3264     // in the output section.  *POUTPUT may be different from OFFSET
3265     // for a merged section.
3266     bool
3267     output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3268                   section_offset_type offset,
3269                   section_offset_type* poutput) const;
3270
3271     // Return whether this is the merge section for the input section
3272     // SHNDX in OBJECT.
3273     bool
3274     is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3275
3276     // Write out the data.  This does nothing for an input section.
3277     void
3278     write(Output_file*);
3279
3280     // Write the data to a buffer.  This does nothing for an input
3281     // section.
3282     void
3283     write_to_buffer(unsigned char*);
3284
3285     // Print to a map file.
3286     void
3287     print_to_mapfile(Mapfile*) const;
3288
3289     // Print statistics about merge sections to stderr.
3290     void
3291     print_merge_stats(const char* section_name)
3292     {
3293       if (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3294           || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE)
3295         this->u2_.posd->print_merge_stats(section_name);
3296     }
3297
3298    private:
3299     // Code values which appear in shndx_.  If the value is not one of
3300     // these codes, it is the input section index in the object file.
3301     enum
3302     {
3303       // An Output_section_data.
3304       OUTPUT_SECTION_CODE = -1U,
3305       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
3306       // SHF_STRINGS not set.
3307       MERGE_DATA_SECTION_CODE = -2U,
3308       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
3309       // SHF_STRINGS set.
3310       MERGE_STRING_SECTION_CODE = -3U,
3311       // An Output_section_data for a relaxed input section.
3312       RELAXED_INPUT_SECTION_CODE = -4U
3313     };
3314
3315     // For an ordinary input section, this is the section index in the
3316     // input file.  For an Output_section_data, this is
3317     // OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
3318     // MERGE_STRING_SECTION_CODE.
3319     unsigned int shndx_;
3320     // The required alignment, stored as a power of 2.
3321     unsigned int p2align_;
3322     union
3323     {
3324       // For an ordinary input section, the section size.
3325       off_t data_size;
3326       // For OUTPUT_SECTION_CODE or RELAXED_INPUT_SECTION_CODE, this is not
3327       // used.  For MERGE_DATA_SECTION_CODE or MERGE_STRING_SECTION_CODE, the
3328       // entity size.
3329       uint64_t entsize;
3330     } u1_;
3331     union
3332     {
3333       // For an ordinary input section, the object which holds the
3334       // input section.
3335       Relobj* object;
3336       // For OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
3337       // MERGE_STRING_SECTION_CODE, the data.
3338       Output_section_data* posd;
3339       Output_merge_base* pomb;
3340       // For RELAXED_INPUT_SECTION_CODE, the data.
3341       Output_relaxed_input_section* poris;
3342     } u2_;
3343     // The line number of the pattern it matches in the --section-ordering-file
3344     // file.  It is 0 if does not match any pattern.
3345     unsigned int section_order_index_;
3346   };
3347
3348   // Store the list of input sections for this Output_section into the
3349   // list passed in.  This removes the input sections, leaving only
3350   // any Output_section_data elements.  This returns the size of those
3351   // Output_section_data elements.  ADDRESS is the address of this
3352   // output section.  FILL is the fill value to use, in case there are
3353   // any spaces between the remaining Output_section_data elements.
3354   uint64_t
3355   get_input_sections(uint64_t address, const std::string& fill,
3356                      std::list<Input_section>*);
3357
3358   // Add a script input section.  A script input section can either be
3359   // a plain input section or a sub-class of Output_section_data.
3360   void
3361   add_script_input_section(const Input_section& input_section);
3362
3363   // Set the current size of the output section.
3364   void
3365   set_current_data_size(off_t size)
3366   { this->set_current_data_size_for_child(size); }
3367
3368   // End of linker script support.
3369
3370   // Save states before doing section layout.
3371   // This is used for relaxation.
3372   void
3373   save_states();
3374
3375   // Restore states prior to section layout.
3376   void
3377   restore_states();
3378
3379   // Discard states.
3380   void
3381   discard_states();
3382
3383   // Convert existing input sections to relaxed input sections.
3384   void
3385   convert_input_sections_to_relaxed_sections(
3386       const std::vector<Output_relaxed_input_section*>& sections);
3387
3388   // Find a relaxed input section to an input section in OBJECT
3389   // with index SHNDX.  Return NULL if none is found.
3390   const Output_relaxed_input_section*
3391   find_relaxed_input_section(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3392   
3393   // Whether section offsets need adjustment due to relaxation.
3394   bool
3395   section_offsets_need_adjustment() const
3396   { return this->section_offsets_need_adjustment_; }
3397
3398   // Set section_offsets_need_adjustment to be true.
3399   void
3400   set_section_offsets_need_adjustment()
3401   { this->section_offsets_need_adjustment_ = true; }
3402
3403   // Adjust section offsets of input sections in this.  This is
3404   // requires if relaxation caused some input sections to change sizes.
3405   void
3406   adjust_section_offsets();
3407
3408   // Whether this is a NOLOAD section.
3409   bool
3410   is_noload() const
3411   { return this->is_noload_; }
3412
3413   // Set NOLOAD flag.
3414   void
3415   set_is_noload()
3416   { this->is_noload_ = true; }
3417
3418   // Print merge statistics to stderr.
3419   void
3420   print_merge_stats();
3421
3422   // Set a fixed layout for the section.  Used for incremental update links.
3423   void
3424   set_fixed_layout(uint64_t sh_addr, off_t sh_offset, off_t sh_size,
3425                    uint64_t sh_addralign);
3426
3427   // Return TRUE if the section has a fixed layout.
3428   bool
3429   has_fixed_layout() const
3430   { return this->has_fixed_layout_; }
3431
3432   // Reserve space within the fixed layout for the section.  Used for
3433   // incremental update links.
3434   void
3435   reserve(uint64_t sh_offset, uint64_t sh_size);
3436
3437  protected:
3438   // Return the output section--i.e., the object itself.
3439   Output_section*
3440   do_output_section()
3441   { return this; }
3442
3443   const Output_section*
3444   do_output_section() const
3445   { return this; }
3446
3447   // Return the section index in the output file.
3448   unsigned int
3449   do_out_shndx() const
3450   {
3451     gold_assert(this->out_shndx_ != -1U);
3452     return this->out_shndx_;
3453   }
3454
3455   // Set the output section index.
3456   void
3457   do_set_out_shndx(unsigned int shndx)
3458   {
3459     gold_assert(this->out_shndx_ == -1U || this->out_shndx_ == shndx);
3460     this->out_shndx_ = shndx;
3461   }
3462
3463   // Update the data size of the Output_section.  For a typical
3464   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
3465   // Output_section_data objects we need to do a trial layout
3466   // here.
3467   virtual void
3468   update_data_size();
3469
3470   // Set the final data size of the Output_section.  For a typical
3471   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
3472   // Output_section_data objects we need to set their final addresses
3473   // here.
3474   virtual void
3475   set_final_data_size();
3476
3477   // Reset the address and file offset.
3478   void
3479   do_reset_address_and_file_offset();
3480
3481   // Return true if address and file offset already have reset values. In
3482   // other words, calling reset_address_and_file_offset will not change them.
3483   bool
3484   do_address_and_file_offset_have_reset_values() const;
3485
3486   // Write the data to the file.  For a typical Output_section, this
3487   // does nothing: the data is written out by calling Object::Relocate
3488   // on each input object.  But if there are any Output_section_data
3489   // objects we do need to write them out here.
3490   virtual void
3491   do_write(Output_file*);
3492
3493   // Return the address alignment--function required by parent class.
3494   uint64_t
3495   do_addralign() const
3496   { return this->addralign_; }
3497
3498   // Return whether there is a load address.
3499   bool
3500   do_has_load_address() const
3501   { return this->has_load_address_; }
3502
3503   // Return the load address.
3504   uint64_t
3505   do_load_address() const
3506   {
3507     gold_assert(this->has_load_address_);
3508     return this->load_address_;
3509   }
3510
3511   // Return whether this is an Output_section.
3512   bool
3513   do_is_section() const
3514   { return true; }
3515
3516   // Return whether this is a section of the specified type.
3517   bool
3518   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word type) const
3519   { return this->type_ == type; }
3520
3521   // Return whether the specified section flag is set.
3522   bool
3523   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword flag) const
3524   { return (this->flags_ & flag) != 0; }
3525
3526   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
3527   void
3528   do_set_tls_offset(uint64_t tls_base);
3529
3530   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
3531   // Valid only for SHT_TLS sections.
3532   uint64_t
3533   do_tls_offset() const
3534   { return this->tls_offset_; }
3535
3536   // This may be implemented by a child class.
3537   virtual void
3538   do_finalize_name(Layout*)
3539   { }
3540
3541   // Print to the map file.
3542   virtual void
3543   do_print_to_mapfile(Mapfile*) const;
3544
3545   // Record that this section requires postprocessing after all
3546   // relocations have been applied.  This is called by a child class.
3547   void
3548   set_requires_postprocessing()
3549   {
3550     this->requires_postprocessing_ = true;
3551     this->after_input_sections_ = true;
3552   }
3553
3554   // Write all the data of an Output_section into the postprocessing
3555   // buffer.
3556   void
3557   write_to_postprocessing_buffer();
3558
3559   typedef std::vector<Input_section> Input_section_list;
3560
3561   // Allow a child class to access the input sections.
3562   const Input_section_list&
3563   input_sections() const
3564   { return this->input_sections_; }
3565
3566   // Whether this always keeps an input section list
3567   bool
3568   always_keeps_input_sections() const
3569   { return this->always_keeps_input_sections_; }
3570
3571   // Always keep an input section list.
3572   void
3573   set_always_keeps_input_sections()
3574   {
3575     gold_assert(this->current_data_size_for_child() == 0);
3576     this->always_keeps_input_sections_ = true;
3577   }
3578
3579  private:
3580   // We only save enough information to undo the effects of section layout.
3581   class Checkpoint_output_section
3582   {
3583    public:
3584     Checkpoint_output_section(uint64_t addralign, elfcpp::Elf_Xword flags,
3585                               const Input_section_list& input_sections,
3586                               off_t first_input_offset,
3587                               bool attached_input_sections_are_sorted)
3588       : addralign_(addralign), flags_(flags),
3589         input_sections_(input_sections),
3590         input_sections_size_(input_sections_.size()),
3591         input_sections_copy_(), first_input_offset_(first_input_offset),
3592         attached_input_sections_are_sorted_(attached_input_sections_are_sorted)
3593     { }
3594
3595     virtual
3596     ~Checkpoint_output_section()
3597     { }
3598
3599     // Return the address alignment.
3600     uint64_t
3601     addralign() const
3602     { return this->addralign_; }
3603
3604     // Return the section flags.
3605     elfcpp::Elf_Xword
3606     flags() const
3607     { return this->flags_; }
3608
3609     // Return a reference to the input section list copy.
3610     Input_section_list*
3611     input_sections()
3612     { return &this->input_sections_copy_; }
3613
3614     // Return the size of input_sections at the time when checkpoint is
3615     // taken.
3616     size_t
3617     input_sections_size() const
3618     { return this->input_sections_size_; }
3619
3620     // Whether input sections are copied.
3621     bool
3622     input_sections_saved() const
3623     { return this->input_sections_copy_.size() == this->input_sections_size_; }
3624
3625     off_t
3626     first_input_offset() const
3627     { return this->first_input_offset_; }
3628
3629     bool
3630     attached_input_sections_are_sorted() const
3631     { return this->attached_input_sections_are_sorted_; }
3632
3633     // Save input sections.
3634     void
3635     save_input_sections()
3636     {
3637       this->input_sections_copy_.reserve(this->input_sections_size_);
3638       this->input_sections_copy_.clear();
3639       Input_section_list::const_iterator p = this->input_sections_.begin();
3640       gold_assert(this->input_sections_size_ >= this->input_sections_.size());
3641       for(size_t i = 0; i < this->input_sections_size_ ; i++, ++p)
3642         this->input_sections_copy_.push_back(*p);
3643     }
3644
3645    private:
3646     // The section alignment.
3647     uint64_t addralign_;
3648     // The section flags.
3649     elfcpp::Elf_Xword flags_;
3650     // Reference to the input sections to be checkpointed.
3651     const Input_section_list& input_sections_;
3652     // Size of the checkpointed portion of input_sections_;
3653     size_t input_sections_size_;
3654     // Copy of input sections.
3655     Input_section_list input_sections_copy_;
3656     // The offset of the first entry in input_sections_.
3657     off_t first_input_offset_;
3658     // True if the input sections attached to this output section have
3659     // already been sorted.
3660     bool attached_input_sections_are_sorted_;
3661   };
3662
3663   // This class is used to sort the input sections.
3664   class Input_section_sort_entry;
3665
3666   // This is the sort comparison function for ctors and dtors.
3667   struct Input_section_sort_compare
3668   {
3669     bool
3670     operator()(const Input_section_sort_entry&,
3671                const Input_section_sort_entry&) const;
3672   };
3673
3674   // This is the sort comparison function for .init_array and .fini_array.
3675   struct Input_section_sort_init_fini_compare
3676   {
3677     bool
3678     operator()(const Input_section_sort_entry&,
3679                const Input_section_sort_entry&) const;
3680   };
3681
3682   // This is the sort comparison function when a section order is specified
3683   // from an input file.
3684   struct Input_section_sort_section_order_index_compare
3685   {
3686     bool
3687     operator()(const Input_section_sort_entry&,
3688                const Input_section_sort_entry&) const;
3689   };
3690
3691   // Fill data.  This is used to fill in data between input sections.
3692   // It is also used for data statements (BYTE, WORD, etc.) in linker
3693   // scripts.  When we have to keep track of the input sections, we
3694   // can use an Output_data_const, but we don't want to have to keep
3695   // track of input sections just to implement fills.
3696   class Fill
3697   {
3698    public:
3699     Fill(off_t section_offset, off_t length)
3700       : section_offset_(section_offset),
3701         length_(convert_to_section_size_type(length))
3702     { }
3703
3704     // Return section offset.
3705     off_t
3706     section_offset() const
3707     { return this->section_offset_; }
3708
3709     // Return fill length.
3710     section_size_type
3711     length() const
3712     { return this->length_; }
3713
3714    private:
3715     // The offset within the output section.
3716     off_t section_offset_;
3717     // The length of the space to fill.
3718     section_size_type length_;
3719   };
3720
3721   typedef std::vector<Fill> Fill_list;
3722
3723   // Map used during relaxation of existing sections.  This map
3724   // a section id an input section list index.  We assume that
3725   // Input_section_list is a vector.
3726   typedef Unordered_map<Section_id, size_t, Section_id_hash> Relaxation_map;
3727
3728   // Add a new output section by Input_section.
3729   void
3730   add_output_section_data(Input_section*);
3731
3732   // Add an SHF_MERGE input section.  Returns true if the section was
3733   // handled.  If KEEPS_INPUT_SECTIONS is true, the output merge section
3734   // stores information about the merged input sections.
3735   bool
3736   add_merge_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, uint64_t flags,
3737                           uint64_t entsize, uint64_t addralign,
3738                           bool keeps_input_sections);
3739
3740   // Add an output SHF_MERGE section POSD to this output section.
3741   // IS_STRING indicates whether it is a SHF_STRINGS section, and
3742   // ENTSIZE is the entity size.  This returns the entry added to
3743   // input_sections_.
3744   void
3745   add_output_merge_section(Output_section_data* posd, bool is_string,
3746                            uint64_t entsize);
3747
3748   // Sort the attached input sections.
3749   void
3750   sort_attached_input_sections();
3751
3752   // Find the merge section into which an input section with index SHNDX in
3753   // OBJECT has been added.  Return NULL if none found.
3754   Output_section_data*
3755   find_merge_section(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3756
3757   // Build a relaxation map.
3758   void
3759   build_relaxation_map(
3760       const Input_section_list& input_sections,
3761       size_t limit,
3762       Relaxation_map* map) const;
3763
3764   // Convert input sections in an input section list into relaxed sections.
3765   void
3766   convert_input_sections_in_list_to_relaxed_sections(
3767       const std::vector<Output_relaxed_input_section*>& relaxed_sections,
3768       const Relaxation_map& map,
3769       Input_section_list* input_sections);
3770
3771   // Build the lookup maps for merge and relaxed input sections.
3772   void
3773   build_lookup_maps() const;
3774
3775   // Most of these fields are only valid after layout.
3776
3777   // The name of the section.  This will point into a Stringpool.
3778   const char* name_;
3779   // The section address is in the parent class.
3780   // The section alignment.
3781   uint64_t addralign_;
3782   // The section entry size.
3783   uint64_t entsize_;
3784   // The load address.  This is only used when using a linker script
3785   // with a SECTIONS clause.  The has_load_address_ field indicates
3786   // whether this field is valid.
3787   uint64_t load_address_;
3788   // The file offset is in the parent class.
3789   // Set the section link field to the index of this section.
3790   const Output_data* link_section_;
3791   // If link_section_ is NULL, this is the link field.
3792   unsigned int link_;
3793   // Set the section info field to the index of this section.
3794   const Output_section* info_section_;
3795   // If info_section_ is NULL, set the info field to the symbol table
3796   // index of this symbol.
3797   const Symbol* info_symndx_;
3798   // If info_section_ and info_symndx_ are NULL, this is the section
3799   // info field.
3800   unsigned int info_;
3801   // The section type.
3802   const elfcpp::Elf_Word type_;
3803   // The section flags.
3804   elfcpp::Elf_Xword flags_;
3805   // The order of this section in the output segment.
3806   Output_section_order order_;
3807   // The section index.
3808   unsigned int out_shndx_;
3809   // If there is a STT_SECTION for this output section in the normal
3810   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
3811   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
3812   // if there isn't one.
3813   unsigned int symtab_index_;
3814   // If there is a STT_SECTION for this output section in the dynamic
3815   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
3816   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
3817   // if there isn't one.
3818   unsigned int dynsym_index_;
3819   // The input sections.  This will be empty in cases where we don't
3820   // need to keep track of them.
3821   Input_section_list input_sections_;
3822   // The offset of the first entry in input_sections_.
3823   off_t first_input_offset_;
3824   // The fill data.  This is separate from input_sections_ because we
3825   // often will need fill sections without needing to keep track of
3826   // input sections.
3827   Fill_list fills_;
3828   // If the section requires postprocessing, this buffer holds the
3829   // section contents during relocation.
3830   unsigned char* postprocessing_buffer_;
3831   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
3832   // normal symbol table.  This will be true if there is a relocation
3833   // which needs it.
3834   bool needs_symtab_index_ : 1;
3835   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
3836   // dynamic symbol table.  This will be true if there is a dynamic
3837   // relocation which needs it.
3838   bool needs_dynsym_index_ : 1;
3839   // Whether the link field of this output section should point to the
3840   // normal symbol table.
3841   bool should_link_to_symtab_ : 1;
3842   // Whether the link field of this output section should point to the
3843   // dynamic symbol table.
3844   bool should_link_to_dynsym_ : 1;
3845   // Whether this section should be written after all the input
3846   // sections are complete.
3847   bool after_input_sections_ : 1;
3848   // Whether this section requires post processing after all
3849   // relocations have been applied.
3850   bool requires_postprocessing_ : 1;
3851   // Whether an input section was mapped to this output section
3852   // because of a SECTIONS clause in a linker script.
3853   bool found_in_sections_clause_ : 1;
3854   // Whether this section has an explicitly specified load address.
3855   bool has_load_address_ : 1;
3856   // True if the info_section_ field means the section index of the
3857   // section, false if it means the symbol index of the corresponding
3858   // section symbol.
3859   bool info_uses_section_index_ : 1;
3860   // True if input sections attached to this output section have to be
3861   // sorted according to a specified order.
3862   bool input_section_order_specified_ : 1;
3863   // True if the input sections attached to this output section may
3864   // need sorting.
3865   bool may_sort_attached_input_sections_ : 1;
3866   // True if the input sections attached to this output section must
3867   // be sorted.
3868   bool must_sort_attached_input_sections_ : 1;
3869   // True if the input sections attached to this output section have
3870   // already been sorted.
3871   bool attached_input_sections_are_sorted_ : 1;
3872   // True if this section holds relro data.
3873   bool is_relro_ : 1;
3874   // True if this is a small section.
3875   bool is_small_section_ : 1;
3876   // True if this is a large section.
3877   bool is_large_section_ : 1;
3878   // Whether code-fills are generated at write.
3879   bool generate_code_fills_at_write_ : 1;
3880   // Whether the entry size field should be zero.
3881   bool is_entsize_zero_ : 1;
3882   // Whether section offsets need adjustment due to relaxation.
3883   bool section_offsets_need_adjustment_ : 1;
3884   // Whether this is a NOLOAD section.
3885   bool is_noload_ : 1;
3886   // Whether this always keeps input section.
3887   bool always_keeps_input_sections_ : 1;
3888   // Whether this section has a fixed layout, for incremental update links.
3889   bool has_fixed_layout_ : 1;
3890   // For SHT_TLS sections, the offset of this section relative to the base
3891   // of the TLS segment.
3892   uint64_t tls_offset_;
3893   // Saved checkpoint.
3894   Checkpoint_output_section* checkpoint_;
3895   // Fast lookup maps for merged and relaxed input sections.
3896   Output_section_lookup_maps* lookup_maps_;
3897   // List of available regions within the section, for incremental
3898   // update links.
3899   Free_list free_list_;
3900 };
3901
3902 // An output segment.  PT_LOAD segments are built from collections of
3903 // output sections.  Other segments typically point within PT_LOAD
3904 // segments, and are built directly as needed.
3905 //
3906 // NOTE: We want to use the copy constructor for this class.  During
3907 // relaxation, we may try built the segments multiple times.  We do
3908 // that by copying the original segment list before lay-out, doing
3909 // a trial lay-out and roll-back to the saved copied if we need to
3910 // to the lay-out again.
3911
3912 class Output_segment
3913 {
3914  public:
3915   // Create an output segment, specifying the type and flags.
3916   Output_segment(elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Word);
3917
3918   // Return the virtual address.
3919   uint64_t
3920   vaddr() const
3921   { return this->vaddr_; }
3922
3923   // Return the physical address.
3924   uint64_t
3925   paddr() const
3926   { return this->paddr_; }
3927
3928   // Return the segment type.
3929   elfcpp::Elf_Word
3930   type() const
3931   { return this->type_; }
3932
3933   // Return the segment flags.
3934   elfcpp::Elf_Word
3935   flags() const
3936   { return this->flags_; }
3937
3938   // Return the memory size.
3939   uint64_t
3940   memsz() const
3941   { return this->memsz_; }
3942
3943   // Return the file size.
3944   off_t
3945   filesz() const
3946   { return this->filesz_; }
3947
3948   // Return the file offset.
3949   off_t
3950   offset() const
3951   { return this->offset_; }
3952
3953   // Whether this is a segment created to hold large data sections.
3954   bool
3955   is_large_data_segment() const
3956   { return this->is_large_data_segment_; }
3957
3958   // Record that this is a segment created to hold large data
3959   // sections.
3960   void
3961   set_is_large_data_segment()
3962   { this->is_large_data_segment_ = true; }
3963
3964   // Return the maximum alignment of the Output_data.
3965   uint64_t
3966   maximum_alignment();
3967
3968   // Add the Output_section OS to this PT_LOAD segment.  SEG_FLAGS is
3969   // the segment flags to use.
3970   void
3971   add_output_section_to_load(Layout* layout, Output_section* os,
3972                              elfcpp::Elf_Word seg_flags);
3973
3974   // Add the Output_section OS to this non-PT_LOAD segment.  SEG_FLAGS
3975   // is the segment flags to use.
3976   void
3977   add_output_section_to_nonload(Output_section* os,
3978                                 elfcpp::Elf_Word seg_flags);
3979
3980   // Remove an Output_section from this segment.  It is an error if it
3981   // is not present.
3982   void
3983   remove_output_section(Output_section* os);
3984
3985   // Add an Output_data (which need not be an Output_section) to the
3986   // start of this segment.
3987   void
3988   add_initial_output_data(Output_data*);
3989
3990   // Return true if this segment has any sections which hold actual
3991   // data, rather than being a BSS section.
3992   bool
3993   has_any_data_sections() const;
3994
3995   // Whether this segment has a dynamic relocs.
3996   bool
3997   has_dynamic_reloc() const;
3998
3999   // Return the address of the first section.
4000   uint64_t
4001   first_section_load_address() const;
4002
4003   // Return whether the addresses have been set already.
4004   bool
4005   are_addresses_set() const
4006   { return this->are_addresses_set_; }
4007
4008   // Set the addresses.
4009   void
4010   set_addresses(uint64_t vaddr, uint64_t paddr)
4011   {
4012     this->vaddr_ = vaddr;
4013     this->paddr_ = paddr;
4014     this->are_addresses_set_ = true;
4015   }
4016
4017   // Update the flags for the flags of an output section added to this
4018   // segment.
4019   void
4020   update_flags_for_output_section(elfcpp::Elf_Xword flags)
4021   {
4022     // The ELF ABI specifies that a PT_TLS segment should always have
4023     // PF_R as the flags.
4024     if (this->type() != elfcpp::PT_TLS)
4025       this->flags_ |= flags;
4026   }
4027
4028   // Set the segment flags.  This is only used if we have a PHDRS
4029   // clause which explicitly specifies the flags.
4030   void
4031   set_flags(elfcpp::Elf_Word flags)
4032   { this->flags_ = flags; }
4033
4034   // Set the address of the segment to ADDR and the offset to *POFF
4035   // and set the addresses and offsets of all contained output
4036   // sections accordingly.  Set the section indexes of all contained
4037   // output sections starting with *PSHNDX.  If RESET is true, first
4038   // reset the addresses of the contained sections.  Return the
4039   // address of the immediately following segment.  Update *POFF and
4040   // *PSHNDX.  This should only be called for a PT_LOAD segment.
4041   uint64_t
4042   set_section_addresses(Layout*, bool reset, uint64_t addr,
4043                         unsigned int* increase_relro, bool* has_relro,
4044                         off_t* poff, unsigned int* pshndx);
4045
4046   // Set the minimum alignment of this segment.  This may be adjusted
4047   // upward based on the section alignments.
4048   void
4049   set_minimum_p_align(uint64_t align)
4050   {
4051     if (align > this->min_p_align_)
4052       this->min_p_align_ = align;
4053   }
4054
4055   // Set the offset of this segment based on the section.  This should
4056   // only be called for a non-PT_LOAD segment.
4057   void
4058   set_offset(unsigned int increase);
4059
4060   // Set the TLS offsets of the sections contained in the PT_TLS segment.
4061   void
4062   set_tls_offsets();
4063
4064   // Return the number of output sections.
4065   unsigned int
4066   output_section_count() const;
4067
4068   // Return the section attached to the list segment with the lowest
4069   // load address.  This is used when handling a PHDRS clause in a
4070   // linker script.
4071   Output_section*
4072   section_with_lowest_load_address() const;
4073
4074   // Write the segment header into *OPHDR.
4075   template<int size, bool big_endian>
4076   void
4077   write_header(elfcpp::Phdr_write<size, big_endian>*);
4078
4079   // Write the section headers of associated sections into V.
4080   template<int size, bool big_endian>
4081   unsigned char*
4082   write_section_headers(const Layout*, const Stringpool*, unsigned char* v,
4083                         unsigned int* pshndx) const;
4084
4085   // Print the output sections in the map file.
4086   void
4087   print_sections_to_mapfile(Mapfile*) const;
4088
4089  private:
4090   typedef std::vector<Output_data*> Output_data_list;
4091
4092   // Find the maximum alignment in an Output_data_list.
4093   static uint64_t
4094   maximum_alignment_list(const Output_data_list*);
4095
4096   // Return whether the first data section is a relro section.
4097   bool
4098   is_first_section_relro() const;
4099
4100   // Set the section addresses in an Output_data_list.
4101   uint64_t
4102   set_section_list_addresses(Layout*, bool reset, Output_data_list*,
4103                              uint64_t addr, off_t* poff, unsigned int* pshndx,
4104                              bool* in_tls);
4105
4106   // Return the number of Output_sections in an Output_data_list.
4107   unsigned int
4108   output_section_count_list(const Output_data_list*) const;
4109
4110   // Return whether an Output_data_list has a dynamic reloc.
4111   bool
4112   has_dynamic_reloc_list(const Output_data_list*) const;
4113
4114   // Find the section with the lowest load address in an
4115   // Output_data_list.
4116   void
4117   lowest_load_address_in_list(const Output_data_list* pdl,
4118                               Output_section** found,
4119                               uint64_t* found_lma) const;
4120
4121   // Find the first and last entries by address.
4122   void
4123   find_first_and_last_list(const Output_data_list* pdl,
4124                            const Output_data** pfirst,
4125                            const Output_data** plast) const;
4126
4127   // Write the section headers in the list into V.
4128   template<int size, bool big_endian>
4129   unsigned char*
4130   write_section_headers_list(const Layout*, const Stringpool*,
4131                              const Output_data_list*, unsigned char* v,
4132                              unsigned int* pshdx) const;
4133
4134   // Print a section list to the mapfile.
4135   void
4136   print_section_list_to_mapfile(Mapfile*, const Output_data_list*) const;
4137
4138   // NOTE: We want to use the copy constructor.  Currently, shallow copy
4139   // works for us so we do not need to write our own copy constructor.
4140   
4141   // The list of output data attached to this segment.
4142   Output_data_list output_lists_[ORDER_MAX];
4143   // The segment virtual address.
4144   uint64_t vaddr_;
4145   // The segment physical address.
4146   uint64_t paddr_;
4147   // The size of the segment in memory.
4148   uint64_t memsz_;
4149   // The maximum section alignment.  The is_max_align_known_ field
4150   // indicates whether this has been finalized.
4151   uint64_t max_align_;
4152   // The required minimum value for the p_align field.  This is used
4153   // for PT_LOAD segments.  Note that this does not mean that
4154   // addresses should be aligned to this value; it means the p_paddr
4155   // and p_vaddr fields must be congruent modulo this value.  For
4156   // non-PT_LOAD segments, the dynamic linker works more efficiently
4157   // if the p_align field has the more conventional value, although it
4158   // can align as needed.
4159   uint64_t min_p_align_;
4160   // The offset of the segment data within the file.
4161   off_t offset_;
4162   // The size of the segment data in the file.
4163   off_t filesz_;
4164   // The segment type;
4165   elfcpp::Elf_Word type_;
4166   // The segment flags.
4167   elfcpp::Elf_Word flags_;
4168   // Whether we have finalized max_align_.
4169   bool is_max_align_known_ : 1;
4170   // Whether vaddr and paddr were set by a linker script.
4171   bool are_addresses_set_ : 1;
4172   // Whether this segment holds large data sections.
4173   bool is_large_data_segment_ : 1;
4174 };
4175
4176 // This class represents the output file.
4177
4178 class Output_file
4179 {
4180  public:
4181   Output_file(const char* name);
4182
4183   // Indicate that this is a temporary file which should not be
4184   // output.
4185   void
4186   set_is_temporary()
4187   { this->is_temporary_ = true; }
4188
4189   // Try to open an existing file. Returns false if the file doesn't
4190   // exist, has a size of 0 or can't be mmaped.  This method is
4191   // thread-unsafe.  If BASE_NAME is not NULL, use the contents of
4192   // that file as the base for incremental linking.
4193   bool
4194   open_base_file(const char* base_name, bool writable);
4195
4196   // Open the output file.  FILE_SIZE is the final size of the file.
4197   // If the file already exists, it is deleted/truncated.  This method
4198   // is thread-unsafe.
4199   void
4200   open(off_t file_size);
4201
4202   // Resize the output file.  This method is thread-unsafe.
4203   void
4204   resize(off_t file_size);
4205
4206   // Close the output file (flushing all buffered data) and make sure
4207   // there are no errors.  This method is thread-unsafe.
4208   void
4209   close();
4210
4211   // Return the size of this file.
4212   off_t
4213   filesize()
4214   { return this->file_size_; }
4215
4216   // Return the name of this file.
4217   const char*
4218   filename()
4219   { return this->name_; }
4220
4221   // We currently always use mmap which makes the view handling quite
4222   // simple.  In the future we may support other approaches.
4223
4224   // Write data to the output file.
4225   void
4226   write(off_t offset, const void* data, size_t len)
4227   { memcpy(this->base_ + offset, data, len); }
4228
4229   // Get a buffer to use to write to the file, given the offset into
4230   // the file and the size.
4231   unsigned char*
4232   get_output_view(off_t start, size_t size)
4233   {
4234     gold_assert(start >= 0
4235                 && start + static_cast<off_t>(size) <= this->file_size_);
4236     return this->base_ + start;
4237   }
4238
4239   // VIEW must have been returned by get_output_view.  Write the
4240   // buffer to the file, passing in the offset and the size.
4241   void
4242   write_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
4243   { }
4244
4245   // Get a read/write buffer.  This is used when we want to write part
4246   // of the file, read it in, and write it again.
4247   unsigned char*
4248   get_input_output_view(off_t start, size_t size)
4249   { return this->get_output_view(start, size); }
4250
4251   // Write a read/write buffer back to the file.
4252   void
4253   write_input_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
4254   { }
4255
4256   // Get a read buffer.  This is used when we just want to read part
4257   // of the file back it in.
4258   const unsigned char*
4259   get_input_view(off_t start, size_t size)
4260   { return this->get_output_view(start, size); }
4261
4262   // Release a read bfufer.
4263   void
4264   free_input_view(off_t, size_t, const unsigned char*)
4265   { }
4266
4267  private:
4268   // Map the file into memory or, if that fails, allocate anonymous
4269   // memory.
4270   void
4271   map();
4272
4273   // Allocate anonymous memory for the file.
4274   bool
4275   map_anonymous();
4276
4277   // Map the file into memory.
4278   bool
4279   map_no_anonymous(bool);
4280
4281   // Unmap the file from memory (and flush to disk buffers).
4282   void
4283   unmap();
4284
4285   // File name.
4286   const char* name_;
4287   // File descriptor.
4288   int o_;
4289   // File size.
4290   off_t file_size_;
4291   // Base of file mapped into memory.
4292   unsigned char* base_;
4293   // True iff base_ points to a memory buffer rather than an output file.
4294   bool map_is_anonymous_;
4295   // True if base_ was allocated using new rather than mmap.
4296   bool map_is_allocated_;
4297   // True if this is a temporary file which should not be output.
4298   bool is_temporary_;
4299 };
4300
4301 } // End namespace gold.
4302
4303 #endif // !defined(GOLD_OUTPUT_H)