gold/
[external/binutils.git] / gold / output.h
1 // output.h -- manage the output file for gold   -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2013
4 // Free Software Foundation, Inc.
5 // Written by Ian Lance Taylor <iant@google.com>.
6
7 // This file is part of gold.
8
9 // This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 // the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12 // (at your option) any later version.
13
14 // This program is distributed in the hope that it will be useful,
15 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 // GNU General Public License for more details.
18
19 // You should have received a copy of the GNU General Public License
20 // along with this program; if not, write to the Free Software
21 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
22 // MA 02110-1301, USA.
23
24 #ifndef GOLD_OUTPUT_H
25 #define GOLD_OUTPUT_H
26
27 #include <list>
28 #include <vector>
29
30 #include "elfcpp.h"
31 #include "mapfile.h"
32 #include "layout.h"
33 #include "reloc-types.h"
34
35 namespace gold
36 {
37
38 class General_options;
39 class Object;
40 class Symbol;
41 class Output_file;
42 class Output_merge_base;
43 class Output_section;
44 class Relocatable_relocs;
45 class Target;
46 template<int size, bool big_endian>
47 class Sized_target;
48 template<int size, bool big_endian>
49 class Sized_relobj;
50 template<int size, bool big_endian>
51 class Sized_relobj_file;
52
53 // An abtract class for data which has to go into the output file.
54
55 class Output_data
56 {
57  public:
58   explicit Output_data()
59     : address_(0), data_size_(0), offset_(-1),
60       is_address_valid_(false), is_data_size_valid_(false),
61       is_offset_valid_(false), is_data_size_fixed_(false),
62       has_dynamic_reloc_(false)
63   { }
64
65   virtual
66   ~Output_data();
67
68   // Return the address.  For allocated sections, this is only valid
69   // after Layout::finalize is finished.
70   uint64_t
71   address() const
72   {
73     gold_assert(this->is_address_valid_);
74     return this->address_;
75   }
76
77   // Return the size of the data.  For allocated sections, this must
78   // be valid after Layout::finalize calls set_address, but need not
79   // be valid before then.
80   off_t
81   data_size() const
82   {
83     gold_assert(this->is_data_size_valid_);
84     return this->data_size_;
85   }
86
87   // Get the current data size.
88   off_t
89   current_data_size() const
90   { return this->current_data_size_for_child(); }
91
92   // Return true if data size is fixed.
93   bool
94   is_data_size_fixed() const
95   { return this->is_data_size_fixed_; }
96
97   // Return the file offset.  This is only valid after
98   // Layout::finalize is finished.  For some non-allocated sections,
99   // it may not be valid until near the end of the link.
100   off_t
101   offset() const
102   {
103     gold_assert(this->is_offset_valid_);
104     return this->offset_;
105   }
106
107   // Reset the address, file offset and data size.  This essentially
108   // disables the sanity testing about duplicate and unknown settings.
109   void
110   reset_address_and_file_offset()
111   {
112     this->is_address_valid_ = false;
113     this->is_offset_valid_ = false;
114     if (!this->is_data_size_fixed_)
115       this->is_data_size_valid_ = false;
116     this->do_reset_address_and_file_offset();
117   }
118
119   // As above, but just for data size.
120   void
121   reset_data_size()
122   {
123     if (!this->is_data_size_fixed_)
124       this->is_data_size_valid_ = false;
125   }
126
127   // Return true if address and file offset already have reset values. In
128   // other words, calling reset_address_and_file_offset will not change them.
129   bool
130   address_and_file_offset_have_reset_values() const
131   { return this->do_address_and_file_offset_have_reset_values(); }
132
133   // Return the required alignment.
134   uint64_t
135   addralign() const
136   { return this->do_addralign(); }
137
138   // Return whether this has a load address.
139   bool
140   has_load_address() const
141   { return this->do_has_load_address(); }
142
143   // Return the load address.
144   uint64_t
145   load_address() const
146   { return this->do_load_address(); }
147
148   // Return whether this is an Output_section.
149   bool
150   is_section() const
151   { return this->do_is_section(); }
152
153   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
154   bool
155   is_section_type(elfcpp::Elf_Word stt) const
156   { return this->do_is_section_type(stt); }
157
158   // Return whether this is an Output_section with the specified flag
159   // set.
160   bool
161   is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword shf) const
162   { return this->do_is_section_flag_set(shf); }
163
164   // Return the output section that this goes in, if there is one.
165   Output_section*
166   output_section()
167   { return this->do_output_section(); }
168
169   const Output_section*
170   output_section() const
171   { return this->do_output_section(); }
172
173   // Return the output section index, if there is an output section.
174   unsigned int
175   out_shndx() const
176   { return this->do_out_shndx(); }
177
178   // Set the output section index, if this is an output section.
179   void
180   set_out_shndx(unsigned int shndx)
181   { this->do_set_out_shndx(shndx); }
182
183   // Set the address and file offset of this data, and finalize the
184   // size of the data.  This is called during Layout::finalize for
185   // allocated sections.
186   void
187   set_address_and_file_offset(uint64_t addr, off_t off)
188   {
189     this->set_address(addr);
190     this->set_file_offset(off);
191     this->finalize_data_size();
192   }
193
194   // Set the address.
195   void
196   set_address(uint64_t addr)
197   {
198     gold_assert(!this->is_address_valid_);
199     this->address_ = addr;
200     this->is_address_valid_ = true;
201   }
202
203   // Set the file offset.
204   void
205   set_file_offset(off_t off)
206   {
207     gold_assert(!this->is_offset_valid_);
208     this->offset_ = off;
209     this->is_offset_valid_ = true;
210   }
211
212   // Update the data size without finalizing it.
213   void
214   pre_finalize_data_size()
215   {
216     if (!this->is_data_size_valid_)
217       {
218         // Tell the child class to update the data size.
219         this->update_data_size();
220       }
221   }
222
223   // Finalize the data size.
224   void
225   finalize_data_size()
226   {
227     if (!this->is_data_size_valid_)
228       {
229         // Tell the child class to set the data size.
230         this->set_final_data_size();
231         gold_assert(this->is_data_size_valid_);
232       }
233   }
234
235   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
236   void
237   set_tls_offset(uint64_t tls_base)
238   { this->do_set_tls_offset(tls_base); }
239
240   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
241   // Valid only for SHT_TLS sections.
242   uint64_t
243   tls_offset() const
244   { return this->do_tls_offset(); }
245
246   // Write the data to the output file.  This is called after
247   // Layout::finalize is complete.
248   void
249   write(Output_file* file)
250   { this->do_write(file); }
251
252   // This is called by Layout::finalize to note that the sizes of
253   // allocated sections must now be fixed.
254   static void
255   layout_complete()
256   { Output_data::allocated_sizes_are_fixed = true; }
257
258   // Used to check that layout has been done.
259   static bool
260   is_layout_complete()
261   { return Output_data::allocated_sizes_are_fixed; }
262
263   // Note that a dynamic reloc has been applied to this data.
264   void
265   add_dynamic_reloc()
266   { this->has_dynamic_reloc_ = true; }
267
268   // Return whether a dynamic reloc has been applied.
269   bool
270   has_dynamic_reloc() const
271   { return this->has_dynamic_reloc_; }
272
273   // Whether the address is valid.
274   bool
275   is_address_valid() const
276   { return this->is_address_valid_; }
277
278   // Whether the file offset is valid.
279   bool
280   is_offset_valid() const
281   { return this->is_offset_valid_; }
282
283   // Whether the data size is valid.
284   bool
285   is_data_size_valid() const
286   { return this->is_data_size_valid_; }
287
288   // Print information to the map file.
289   void
290   print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
291   { return this->do_print_to_mapfile(mapfile); }
292
293  protected:
294   // Functions that child classes may or in some cases must implement.
295
296   // Write the data to the output file.
297   virtual void
298   do_write(Output_file*) = 0;
299
300   // Return the required alignment.
301   virtual uint64_t
302   do_addralign() const = 0;
303
304   // Return whether this has a load address.
305   virtual bool
306   do_has_load_address() const
307   { return false; }
308
309   // Return the load address.
310   virtual uint64_t
311   do_load_address() const
312   { gold_unreachable(); }
313
314   // Return whether this is an Output_section.
315   virtual bool
316   do_is_section() const
317   { return false; }
318
319   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
320   // This only needs to be implement by Output_section.
321   virtual bool
322   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word) const
323   { return false; }
324
325   // Return whether this is an Output_section with the specific flag
326   // set.  This only needs to be implemented by Output_section.
327   virtual bool
328   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword) const
329   { return false; }
330
331   // Return the output section, if there is one.
332   virtual Output_section*
333   do_output_section()
334   { return NULL; }
335
336   virtual const Output_section*
337   do_output_section() const
338   { return NULL; }
339
340   // Return the output section index, if there is an output section.
341   virtual unsigned int
342   do_out_shndx() const
343   { gold_unreachable(); }
344
345   // Set the output section index, if this is an output section.
346   virtual void
347   do_set_out_shndx(unsigned int)
348   { gold_unreachable(); }
349
350   // This is a hook for derived classes to set the preliminary data size.
351   // This is called by pre_finalize_data_size, normally called during
352   // Layout::finalize, before the section address is set, and is used
353   // during an incremental update, when we need to know the size of a
354   // section before allocating space in the output file.  For classes
355   // where the current data size is up to date, this default version of
356   // the method can be inherited.
357   virtual void
358   update_data_size()
359   { }
360
361   // This is a hook for derived classes to set the data size.  This is
362   // called by finalize_data_size, normally called during
363   // Layout::finalize, when the section address is set.
364   virtual void
365   set_final_data_size()
366   { gold_unreachable(); }
367
368   // A hook for resetting the address and file offset.
369   virtual void
370   do_reset_address_and_file_offset()
371   { }
372
373   // Return true if address and file offset already have reset values. In
374   // other words, calling reset_address_and_file_offset will not change them.
375   // A child class overriding do_reset_address_and_file_offset may need to
376   // also override this.
377   virtual bool
378   do_address_and_file_offset_have_reset_values() const
379   { return !this->is_address_valid_ && !this->is_offset_valid_; }
380
381   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
382   virtual void
383   do_set_tls_offset(uint64_t)
384   { gold_unreachable(); }
385
386   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
387   // Valid only for SHT_TLS sections.
388   virtual uint64_t
389   do_tls_offset() const
390   { gold_unreachable(); }
391
392   // Print to the map file.  This only needs to be implemented by
393   // classes which may appear in a PT_LOAD segment.
394   virtual void
395   do_print_to_mapfile(Mapfile*) const
396   { gold_unreachable(); }
397
398   // Functions that child classes may call.
399
400   // Reset the address.  The Output_section class needs this when an
401   // SHF_ALLOC input section is added to an output section which was
402   // formerly not SHF_ALLOC.
403   void
404   mark_address_invalid()
405   { this->is_address_valid_ = false; }
406
407   // Set the size of the data.
408   void
409   set_data_size(off_t data_size)
410   {
411     gold_assert(!this->is_data_size_valid_
412                 && !this->is_data_size_fixed_);
413     this->data_size_ = data_size;
414     this->is_data_size_valid_ = true;
415   }
416
417   // Fix the data size.  Once it is fixed, it cannot be changed
418   // and the data size remains always valid.
419   void
420   fix_data_size()
421   {
422     gold_assert(this->is_data_size_valid_);
423     this->is_data_size_fixed_ = true;
424   }
425
426   // Get the current data size--this is for the convenience of
427   // sections which build up their size over time.
428   off_t
429   current_data_size_for_child() const
430   { return this->data_size_; }
431
432   // Set the current data size--this is for the convenience of
433   // sections which build up their size over time.
434   void
435   set_current_data_size_for_child(off_t data_size)
436   {
437     gold_assert(!this->is_data_size_valid_);
438     this->data_size_ = data_size;
439   }
440
441   // Return default alignment for the target size.
442   static uint64_t
443   default_alignment();
444
445   // Return default alignment for a specified size--32 or 64.
446   static uint64_t
447   default_alignment_for_size(int size);
448
449  private:
450   Output_data(const Output_data&);
451   Output_data& operator=(const Output_data&);
452
453   // This is used for verification, to make sure that we don't try to
454   // change any sizes of allocated sections after we set the section
455   // addresses.
456   static bool allocated_sizes_are_fixed;
457
458   // Memory address in output file.
459   uint64_t address_;
460   // Size of data in output file.
461   off_t data_size_;
462   // File offset of contents in output file.
463   off_t offset_;
464   // Whether address_ is valid.
465   bool is_address_valid_ : 1;
466   // Whether data_size_ is valid.
467   bool is_data_size_valid_ : 1;
468   // Whether offset_ is valid.
469   bool is_offset_valid_ : 1;
470   // Whether data size is fixed.
471   bool is_data_size_fixed_ : 1;
472   // Whether any dynamic relocs have been applied to this section.
473   bool has_dynamic_reloc_ : 1;
474 };
475
476 // Output the section headers.
477
478 class Output_section_headers : public Output_data
479 {
480  public:
481   Output_section_headers(const Layout*,
482                          const Layout::Segment_list*,
483                          const Layout::Section_list*,
484                          const Layout::Section_list*,
485                          const Stringpool*,
486                          const Output_section*);
487
488  protected:
489   // Write the data to the file.
490   void
491   do_write(Output_file*);
492
493   // Return the required alignment.
494   uint64_t
495   do_addralign() const
496   { return Output_data::default_alignment(); }
497
498   // Write to a map file.
499   void
500   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
501   { mapfile->print_output_data(this, _("** section headers")); }
502
503   // Update the data size.
504   void
505   update_data_size()
506   { this->set_data_size(this->do_size()); }
507
508   // Set final data size.
509   void
510   set_final_data_size()
511   { this->set_data_size(this->do_size()); }
512
513  private:
514   // Write the data to the file with the right size and endianness.
515   template<int size, bool big_endian>
516   void
517   do_sized_write(Output_file*);
518
519   // Compute data size.
520   off_t
521   do_size() const;
522
523   const Layout* layout_;
524   const Layout::Segment_list* segment_list_;
525   const Layout::Section_list* section_list_;
526   const Layout::Section_list* unattached_section_list_;
527   const Stringpool* secnamepool_;
528   const Output_section* shstrtab_section_;
529 };
530
531 // Output the segment headers.
532
533 class Output_segment_headers : public Output_data
534 {
535  public:
536   Output_segment_headers(const Layout::Segment_list& segment_list);
537
538  protected:
539   // Write the data to the file.
540   void
541   do_write(Output_file*);
542
543   // Return the required alignment.
544   uint64_t
545   do_addralign() const
546   { return Output_data::default_alignment(); }
547
548   // Write to a map file.
549   void
550   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
551   { mapfile->print_output_data(this, _("** segment headers")); }
552
553   // Set final data size.
554   void
555   set_final_data_size()
556   { this->set_data_size(this->do_size()); }
557
558  private:
559   // Write the data to the file with the right size and endianness.
560   template<int size, bool big_endian>
561   void
562   do_sized_write(Output_file*);
563
564   // Compute the current size.
565   off_t
566   do_size() const;
567
568   const Layout::Segment_list& segment_list_;
569 };
570
571 // Output the ELF file header.
572
573 class Output_file_header : public Output_data
574 {
575  public:
576   Output_file_header(const Target*,
577                      const Symbol_table*,
578                      const Output_segment_headers*);
579
580   // Add information about the section headers.  We lay out the ELF
581   // file header before we create the section headers.
582   void set_section_info(const Output_section_headers*,
583                         const Output_section* shstrtab);
584
585  protected:
586   // Write the data to the file.
587   void
588   do_write(Output_file*);
589
590   // Return the required alignment.
591   uint64_t
592   do_addralign() const
593   { return Output_data::default_alignment(); }
594
595   // Write to a map file.
596   void
597   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
598   { mapfile->print_output_data(this, _("** file header")); }
599
600   // Set final data size.
601   void
602   set_final_data_size(void)
603   { this->set_data_size(this->do_size()); }
604
605  private:
606   // Write the data to the file with the right size and endianness.
607   template<int size, bool big_endian>
608   void
609   do_sized_write(Output_file*);
610
611   // Return the value to use for the entry address.
612   template<int size>
613   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr
614   entry();
615
616   // Compute the current data size.
617   off_t
618   do_size() const;
619
620   const Target* target_;
621   const Symbol_table* symtab_;
622   const Output_segment_headers* segment_header_;
623   const Output_section_headers* section_header_;
624   const Output_section* shstrtab_;
625 };
626
627 // Output sections are mainly comprised of input sections.  However,
628 // there are cases where we have data to write out which is not in an
629 // input section.  Output_section_data is used in such cases.  This is
630 // an abstract base class.
631
632 class Output_section_data : public Output_data
633 {
634  public:
635   Output_section_data(off_t data_size, uint64_t addralign,
636                       bool is_data_size_fixed)
637     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
638   {
639     this->set_data_size(data_size);
640     if (is_data_size_fixed)
641       this->fix_data_size();
642   }
643
644   Output_section_data(uint64_t addralign)
645     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
646   { }
647
648   // Return the output section.
649   Output_section*
650   output_section()
651   { return this->output_section_; }
652
653   const Output_section*
654   output_section() const
655   { return this->output_section_; }
656
657   // Record the output section.
658   void
659   set_output_section(Output_section* os);
660
661   // Add an input section, for SHF_MERGE sections.  This returns true
662   // if the section was handled.
663   bool
664   add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
665   { return this->do_add_input_section(object, shndx); }
666
667   // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
668   // object, and an OFFSET relative to the start of that input
669   // section, return whether or not the corresponding offset within
670   // the output section is known.  If this function returns true, it
671   // sets *POUTPUT to the output offset.  The value -1 indicates that
672   // this input offset is being discarded.
673   bool
674   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
675                 section_offset_type offset,
676                 section_offset_type* poutput) const
677   { return this->do_output_offset(object, shndx, offset, poutput); }
678
679   // Return whether this is the merge section for the input section
680   // SHNDX in OBJECT.  This should return true when output_offset
681   // would return true for some values of OFFSET.
682   bool
683   is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const
684   { return this->do_is_merge_section_for(object, shndx); }
685
686   // Write the contents to a buffer.  This is used for sections which
687   // require postprocessing, such as compression.
688   void
689   write_to_buffer(unsigned char* buffer)
690   { this->do_write_to_buffer(buffer); }
691
692   // Print merge stats to stderr.  This should only be called for
693   // SHF_MERGE sections.
694   void
695   print_merge_stats(const char* section_name)
696   { this->do_print_merge_stats(section_name); }
697
698  protected:
699   // The child class must implement do_write.
700
701   // The child class may implement specific adjustments to the output
702   // section.
703   virtual void
704   do_adjust_output_section(Output_section*)
705   { }
706
707   // May be implemented by child class.  Return true if the section
708   // was handled.
709   virtual bool
710   do_add_input_section(Relobj*, unsigned int)
711   { gold_unreachable(); }
712
713   // The child class may implement output_offset.
714   virtual bool
715   do_output_offset(const Relobj*, unsigned int, section_offset_type,
716                    section_offset_type*) const
717   { return false; }
718
719   // The child class may implement is_merge_section_for.
720   virtual bool
721   do_is_merge_section_for(const Relobj*, unsigned int) const
722   { return false; }
723
724   // The child class may implement write_to_buffer.  Most child
725   // classes can not appear in a compressed section, and they do not
726   // implement this.
727   virtual void
728   do_write_to_buffer(unsigned char*)
729   { gold_unreachable(); }
730
731   // Print merge statistics.
732   virtual void
733   do_print_merge_stats(const char*)
734   { gold_unreachable(); }
735
736   // Return the required alignment.
737   uint64_t
738   do_addralign() const
739   { return this->addralign_; }
740
741   // Return the output section.
742   Output_section*
743   do_output_section()
744   { return this->output_section_; }
745
746   const Output_section*
747   do_output_section() const
748   { return this->output_section_; }
749
750   // Return the section index of the output section.
751   unsigned int
752   do_out_shndx() const;
753
754   // Set the alignment.
755   void
756   set_addralign(uint64_t addralign);
757
758  private:
759   // The output section for this section.
760   Output_section* output_section_;
761   // The required alignment.
762   uint64_t addralign_;
763 };
764
765 // Some Output_section_data classes build up their data step by step,
766 // rather than all at once.  This class provides an interface for
767 // them.
768
769 class Output_section_data_build : public Output_section_data
770 {
771  public:
772   Output_section_data_build(uint64_t addralign)
773     : Output_section_data(addralign)
774   { }
775
776   Output_section_data_build(off_t data_size, uint64_t addralign)
777     : Output_section_data(data_size, addralign, false)
778   { }
779
780   // Set the current data size.
781   void
782   set_current_data_size(off_t data_size)
783   { this->set_current_data_size_for_child(data_size); }
784
785  protected:
786   // Set the final data size.
787   virtual void
788   set_final_data_size()
789   { this->set_data_size(this->current_data_size_for_child()); }
790 };
791
792 // A simple case of Output_data in which we have constant data to
793 // output.
794
795 class Output_data_const : public Output_section_data
796 {
797  public:
798   Output_data_const(const std::string& data, uint64_t addralign)
799     : Output_section_data(data.size(), addralign, true), data_(data)
800   { }
801
802   Output_data_const(const char* p, off_t len, uint64_t addralign)
803     : Output_section_data(len, addralign, true), data_(p, len)
804   { }
805
806   Output_data_const(const unsigned char* p, off_t len, uint64_t addralign)
807     : Output_section_data(len, addralign, true),
808       data_(reinterpret_cast<const char*>(p), len)
809   { }
810
811  protected:
812   // Write the data to the output file.
813   void
814   do_write(Output_file*);
815
816   // Write the data to a buffer.
817   void
818   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
819   { memcpy(buffer, this->data_.data(), this->data_.size()); }
820
821   // Write to a map file.
822   void
823   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
824   { mapfile->print_output_data(this, _("** fill")); }
825
826  private:
827   std::string data_;
828 };
829
830 // Another version of Output_data with constant data, in which the
831 // buffer is allocated by the caller.
832
833 class Output_data_const_buffer : public Output_section_data
834 {
835  public:
836   Output_data_const_buffer(const unsigned char* p, off_t len,
837                            uint64_t addralign, const char* map_name)
838     : Output_section_data(len, addralign, true),
839       p_(p), map_name_(map_name)
840   { }
841
842  protected:
843   // Write the data the output file.
844   void
845   do_write(Output_file*);
846
847   // Write the data to a buffer.
848   void
849   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
850   { memcpy(buffer, this->p_, this->data_size()); }
851
852   // Write to a map file.
853   void
854   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
855   { mapfile->print_output_data(this, _(this->map_name_)); }
856
857  private:
858   // The data to output.
859   const unsigned char* p_;
860   // Name to use in a map file.  Maps are a rarely used feature, but
861   // the space usage is minor as aren't very many of these objects.
862   const char* map_name_;
863 };
864
865 // A place holder for a fixed amount of data written out via some
866 // other mechanism.
867
868 class Output_data_fixed_space : public Output_section_data
869 {
870  public:
871   Output_data_fixed_space(off_t data_size, uint64_t addralign,
872                           const char* map_name)
873     : Output_section_data(data_size, addralign, true),
874       map_name_(map_name)
875   { }
876
877  protected:
878   // Write out the data--the actual data must be written out
879   // elsewhere.
880   void
881   do_write(Output_file*)
882   { }
883
884   // Write to a map file.
885   void
886   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
887   { mapfile->print_output_data(this, _(this->map_name_)); }
888
889  private:
890   // Name to use in a map file.  Maps are a rarely used feature, but
891   // the space usage is minor as aren't very many of these objects.
892   const char* map_name_;
893 };
894
895 // A place holder for variable sized data written out via some other
896 // mechanism.
897
898 class Output_data_space : public Output_section_data_build
899 {
900  public:
901   explicit Output_data_space(uint64_t addralign, const char* map_name)
902     : Output_section_data_build(addralign),
903       map_name_(map_name)
904   { }
905
906   explicit Output_data_space(off_t data_size, uint64_t addralign,
907                              const char* map_name)
908     : Output_section_data_build(data_size, addralign),
909       map_name_(map_name)
910   { }
911
912   // Set the alignment.
913   void
914   set_space_alignment(uint64_t align)
915   { this->set_addralign(align); }
916
917  protected:
918   // Write out the data--the actual data must be written out
919   // elsewhere.
920   void
921   do_write(Output_file*)
922   { }
923
924   // Write to a map file.
925   void
926   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
927   { mapfile->print_output_data(this, _(this->map_name_)); }
928
929  private:
930   // Name to use in a map file.  Maps are a rarely used feature, but
931   // the space usage is minor as aren't very many of these objects.
932   const char* map_name_;
933 };
934
935 // Fill fixed space with zeroes.  This is just like
936 // Output_data_fixed_space, except that the map name is known.
937
938 class Output_data_zero_fill : public Output_section_data
939 {
940  public:
941   Output_data_zero_fill(off_t data_size, uint64_t addralign)
942     : Output_section_data(data_size, addralign, true)
943   { }
944
945  protected:
946   // There is no data to write out.
947   void
948   do_write(Output_file*)
949   { }
950
951   // Write to a map file.
952   void
953   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
954   { mapfile->print_output_data(this, "** zero fill"); }
955 };
956
957 // A string table which goes into an output section.
958
959 class Output_data_strtab : public Output_section_data
960 {
961  public:
962   Output_data_strtab(Stringpool* strtab)
963     : Output_section_data(1), strtab_(strtab)
964   { }
965
966  protected:
967   // This is called to update the section size prior to assigning
968   // the address and file offset.
969   void
970   update_data_size()
971   { this->set_final_data_size(); }
972
973   // This is called to set the address and file offset.  Here we make
974   // sure that the Stringpool is finalized.
975   void
976   set_final_data_size();
977
978   // Write out the data.
979   void
980   do_write(Output_file*);
981
982   // Write the data to a buffer.
983   void
984   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
985   { this->strtab_->write_to_buffer(buffer, this->data_size()); }
986
987   // Write to a map file.
988   void
989   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
990   { mapfile->print_output_data(this, _("** string table")); }
991
992  private:
993   Stringpool* strtab_;
994 };
995
996 // This POD class is used to represent a single reloc in the output
997 // file.  This could be a private class within Output_data_reloc, but
998 // the templatization is complex enough that I broke it out into a
999 // separate class.  The class is templatized on either elfcpp::SHT_REL
1000 // or elfcpp::SHT_RELA, and also on whether this is a dynamic
1001 // relocation or an ordinary relocation.
1002
1003 // A relocation can be against a global symbol, a local symbol, a
1004 // local section symbol, an output section, or the undefined symbol at
1005 // index 0.  We represent the latter by using a NULL global symbol.
1006
1007 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1008 class Output_reloc;
1009
1010 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1011 class Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1012 {
1013  public:
1014   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
1015   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
1016
1017   static const Address invalid_address = static_cast<Address>(0) - 1;
1018
1019   // An uninitialized entry.  We need this because we want to put
1020   // instances of this class into an STL container.
1021   Output_reloc()
1022     : local_sym_index_(INVALID_CODE)
1023   { }
1024
1025   // We have a bunch of different constructors.  They come in pairs
1026   // depending on how the address of the relocation is specified.  It
1027   // can either be an offset in an Output_data or an offset in an
1028   // input section.
1029
1030   // A reloc against a global symbol.
1031
1032   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1033                Address address, bool is_relative, bool is_symbolless,
1034                bool use_plt_offset);
1035
1036   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type,
1037                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1038                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative,
1039                bool is_symbolless, bool use_plt_offset);
1040
1041   // A reloc against a local symbol or local section symbol.
1042
1043   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1044                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1045                Output_data* od, Address address, bool is_relative,
1046                bool is_symbolless, bool is_section_symbol,
1047                bool use_plt_offset);
1048
1049   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1050                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1051                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative,
1052                bool is_symbolless, bool is_section_symbol,
1053                bool use_plt_offset);
1054
1055   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1056
1057   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1058                Address address, bool is_relative);
1059
1060   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type,
1061                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj, unsigned int shndx,
1062                Address address, bool is_relative);
1063
1064   // An absolute or relative relocation with no symbol.
1065
1066   Output_reloc(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1067                bool is_relative);
1068
1069   Output_reloc(unsigned int type, Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1070                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative);
1071
1072   // A target specific relocation.  The target will be called to get
1073   // the symbol index, passing ARG.  The type and offset will be set
1074   // as for other relocation types.
1075
1076   Output_reloc(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1077                Address address);
1078
1079   Output_reloc(unsigned int type, void* arg,
1080                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1081                unsigned int shndx, Address address);
1082
1083   // Return the reloc type.
1084   unsigned int
1085   type() const
1086   { return this->type_; }
1087
1088   // Return whether this is a RELATIVE relocation.
1089   bool
1090   is_relative() const
1091   { return this->is_relative_; }
1092
1093   // Return whether this is a relocation which should not use
1094   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1095   bool
1096   is_symbolless() const
1097   { return this->is_symbolless_; }
1098
1099   // Return whether this is against a local section symbol.
1100   bool
1101   is_local_section_symbol() const
1102   {
1103     return (this->local_sym_index_ != GSYM_CODE
1104             && this->local_sym_index_ != SECTION_CODE
1105             && this->local_sym_index_ != INVALID_CODE
1106             && this->local_sym_index_ != TARGET_CODE
1107             && this->is_section_symbol_);
1108   }
1109
1110   // Return whether this is a target specific relocation.
1111   bool
1112   is_target_specific() const
1113   { return this->local_sym_index_ == TARGET_CODE; }
1114
1115   // Return the argument to pass to the target for a target specific
1116   // relocation.
1117   void*
1118   target_arg() const
1119   {
1120     gold_assert(this->local_sym_index_ == TARGET_CODE);
1121     return this->u1_.arg;
1122   }
1123
1124   // For a local section symbol, return the offset of the input
1125   // section within the output section.  ADDEND is the addend being
1126   // applied to the input section.
1127   Address
1128   local_section_offset(Addend addend) const;
1129
1130   // Get the value of the symbol referred to by a Rel relocation when
1131   // we are adding the given ADDEND.
1132   Address
1133   symbol_value(Addend addend) const;
1134
1135   // If this relocation is against an input section, return the
1136   // relocatable object containing the input section.
1137   Sized_relobj<size, big_endian>*
1138   get_relobj() const
1139   {
1140     if (this->shndx_ == INVALID_CODE)
1141       return NULL;
1142     return this->u2_.relobj;
1143   }
1144
1145   // Write the reloc entry to an output view.
1146   void
1147   write(unsigned char* pov) const;
1148
1149   // Write the offset and info fields to Write_rel.
1150   template<typename Write_rel>
1151   void write_rel(Write_rel*) const;
1152
1153   // This is used when sorting dynamic relocs.  Return -1 to sort this
1154   // reloc before R2, 0 to sort the same as R2, 1 to sort after R2.
1155   int
1156   compare(const Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>& r2)
1157     const;
1158
1159   // Return whether this reloc should be sorted before the argument
1160   // when sorting dynamic relocs.
1161   bool
1162   sort_before(const Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>&
1163               r2) const
1164   { return this->compare(r2) < 0; }
1165
1166  private:
1167   // Record that we need a dynamic symbol index.
1168   void
1169   set_needs_dynsym_index();
1170
1171   // Return the symbol index.
1172   unsigned int
1173   get_symbol_index() const;
1174
1175   // Return the output address.
1176   Address
1177   get_address() const;
1178
1179   // Codes for local_sym_index_.
1180   enum
1181   {
1182     // Global symbol.
1183     GSYM_CODE = -1U,
1184     // Output section.
1185     SECTION_CODE = -2U,
1186     // Target specific.
1187     TARGET_CODE = -3U,
1188     // Invalid uninitialized entry.
1189     INVALID_CODE = -4U
1190   };
1191
1192   union
1193   {
1194     // For a local symbol or local section symbol
1195     // (this->local_sym_index_ >= 0), the object.  We will never
1196     // generate a relocation against a local symbol in a dynamic
1197     // object; that doesn't make sense.  And our callers will always
1198     // be templatized, so we use Sized_relobj here.
1199     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
1200     // For a global symbol (this->local_sym_index_ == GSYM_CODE, the
1201     // symbol.  If this is NULL, it indicates a relocation against the
1202     // undefined 0 symbol.
1203     Symbol* gsym;
1204     // For a relocation against an output section
1205     // (this->local_sym_index_ == SECTION_CODE), the output section.
1206     Output_section* os;
1207     // For a target specific relocation, an argument to pass to the
1208     // target.
1209     void* arg;
1210   } u1_;
1211   union
1212   {
1213     // If this->shndx_ is not INVALID CODE, the object which holds the
1214     // input section being used to specify the reloc address.
1215     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
1216     // If this->shndx_ is INVALID_CODE, the output data being used to
1217     // specify the reloc address.  This may be NULL if the reloc
1218     // address is absolute.
1219     Output_data* od;
1220   } u2_;
1221   // The address offset within the input section or the Output_data.
1222   Address address_;
1223   // This is GSYM_CODE for a global symbol, or SECTION_CODE for a
1224   // relocation against an output section, or TARGET_CODE for a target
1225   // specific relocation, or INVALID_CODE for an uninitialized value.
1226   // Otherwise, for a local symbol (this->is_section_symbol_ is
1227   // false), the local symbol index.  For a local section symbol
1228   // (this->is_section_symbol_ is true), the section index in the
1229   // input file.
1230   unsigned int local_sym_index_;
1231   // The reloc type--a processor specific code.
1232   unsigned int type_ : 28;
1233   // True if the relocation is a RELATIVE relocation.
1234   bool is_relative_ : 1;
1235   // True if the relocation is one which should not use
1236   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1237   bool is_symbolless_ : 1;
1238   // True if the relocation is against a section symbol.
1239   bool is_section_symbol_ : 1;
1240   // True if the addend should be the PLT offset.
1241   // (Used only for RELA, but stored here for space.)
1242   bool use_plt_offset_ : 1;
1243   // If the reloc address is an input section in an object, the
1244   // section index.  This is INVALID_CODE if the reloc address is
1245   // specified in some other way.
1246   unsigned int shndx_;
1247 };
1248
1249 // The SHT_RELA version of Output_reloc<>.  This is just derived from
1250 // the SHT_REL version of Output_reloc, but it adds an addend.
1251
1252 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1253 class Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1254 {
1255  public:
1256   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
1257   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
1258
1259   // An uninitialized entry.
1260   Output_reloc()
1261     : rel_()
1262   { }
1263
1264   // A reloc against a global symbol.
1265
1266   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1267                Address address, Addend addend, bool is_relative,
1268                bool is_symbolless, bool use_plt_offset)
1269     : rel_(gsym, type, od, address, is_relative, is_symbolless,
1270            use_plt_offset),
1271       addend_(addend)
1272   { }
1273
1274   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type,
1275                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1276                unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
1277                bool is_relative, bool is_symbolless, bool use_plt_offset)
1278     : rel_(gsym, type, relobj, shndx, address, is_relative,
1279            is_symbolless, use_plt_offset), addend_(addend)
1280   { }
1281
1282   // A reloc against a local symbol.
1283
1284   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1285                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1286                Output_data* od, Address address,
1287                Addend addend, bool is_relative,
1288                bool is_symbolless, bool is_section_symbol,
1289                bool use_plt_offset)
1290     : rel_(relobj, local_sym_index, type, od, address, is_relative,
1291            is_symbolless, is_section_symbol, use_plt_offset),
1292       addend_(addend)
1293   { }
1294
1295   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1296                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1297                unsigned int shndx, Address address,
1298                Addend addend, bool is_relative,
1299                bool is_symbolless, bool is_section_symbol,
1300                bool use_plt_offset)
1301     : rel_(relobj, local_sym_index, type, shndx, address, is_relative,
1302            is_symbolless, is_section_symbol, use_plt_offset),
1303       addend_(addend)
1304   { }
1305
1306   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1307
1308   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1309                Address address, Addend addend, bool is_relative)
1310     : rel_(os, type, od, address, is_relative), addend_(addend)
1311   { }
1312
1313   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type,
1314                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1315                unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
1316                bool is_relative)
1317     : rel_(os, type, relobj, shndx, address, is_relative), addend_(addend)
1318   { }
1319
1320   // An absolute or relative relocation with no symbol.
1321
1322   Output_reloc(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1323                Addend addend, bool is_relative)
1324     : rel_(type, od, address, is_relative), addend_(addend)
1325   { }
1326
1327   Output_reloc(unsigned int type, Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1328                unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
1329                bool is_relative)
1330     : rel_(type, relobj, shndx, address, is_relative), addend_(addend)
1331   { }
1332
1333   // A target specific relocation.  The target will be called to get
1334   // the symbol index and the addend, passing ARG.  The type and
1335   // offset will be set as for other relocation types.
1336
1337   Output_reloc(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1338                Address address, Addend addend)
1339     : rel_(type, arg, od, address), addend_(addend)
1340   { }
1341
1342   Output_reloc(unsigned int type, void* arg,
1343                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1344                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1345     : rel_(type, arg, relobj, shndx, address), addend_(addend)
1346   { }
1347
1348   // Return whether this is a RELATIVE relocation.
1349   bool
1350   is_relative() const
1351   { return this->rel_.is_relative(); }
1352
1353   // Return whether this is a relocation which should not use
1354   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1355   bool
1356   is_symbolless() const
1357   { return this->rel_.is_symbolless(); }
1358
1359   // If this relocation is against an input section, return the
1360   // relocatable object containing the input section.
1361   Sized_relobj<size, big_endian>*
1362   get_relobj() const
1363   { return this->rel_.get_relobj(); }
1364
1365   // Write the reloc entry to an output view.
1366   void
1367   write(unsigned char* pov) const;
1368
1369   // Return whether this reloc should be sorted before the argument
1370   // when sorting dynamic relocs.
1371   bool
1372   sort_before(const Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>&
1373               r2) const
1374   {
1375     int i = this->rel_.compare(r2.rel_);
1376     if (i < 0)
1377       return true;
1378     else if (i > 0)
1379       return false;
1380     else
1381       return this->addend_ < r2.addend_;
1382   }
1383
1384  private:
1385   // The basic reloc.
1386   Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian> rel_;
1387   // The addend.
1388   Addend addend_;
1389 };
1390
1391 // Output_data_reloc_generic is a non-template base class for
1392 // Output_data_reloc_base.  This gives the generic code a way to hold
1393 // a pointer to a reloc section.
1394
1395 class Output_data_reloc_generic : public Output_section_data_build
1396 {
1397  public:
1398   Output_data_reloc_generic(int size, bool sort_relocs)
1399     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1400       relative_reloc_count_(0), sort_relocs_(sort_relocs)
1401   { }
1402
1403   // Return the number of relative relocs in this section.
1404   size_t
1405   relative_reloc_count() const
1406   { return this->relative_reloc_count_; }
1407
1408   // Whether we should sort the relocs.
1409   bool
1410   sort_relocs() const
1411   { return this->sort_relocs_; }
1412
1413   // Add a reloc of type TYPE against the global symbol GSYM.  The
1414   // relocation applies to the data at offset ADDRESS within OD.
1415   virtual void
1416   add_global_generic(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1417                      uint64_t address, uint64_t addend) = 0;
1418
1419   // Add a reloc of type TYPE against the global symbol GSYM.  The
1420   // relocation applies to data at offset ADDRESS within section SHNDX
1421   // of object file RELOBJ.  OD is the associated output section.
1422   virtual void
1423   add_global_generic(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1424                      Relobj* relobj, unsigned int shndx, uint64_t address,
1425                      uint64_t addend) = 0;
1426
1427   // Add a reloc of type TYPE against the local symbol LOCAL_SYM_INDEX
1428   // in RELOBJ.  The relocation applies to the data at offset ADDRESS
1429   // within OD.
1430   virtual void
1431   add_local_generic(Relobj* relobj, unsigned int local_sym_index,
1432                     unsigned int type, Output_data* od, uint64_t address,
1433                     uint64_t addend) = 0;
1434
1435   // Add a reloc of type TYPE against the local symbol LOCAL_SYM_INDEX
1436   // in RELOBJ.  The relocation applies to the data at offset ADDRESS
1437   // within section SHNDX of RELOBJ.  OD is the associated output
1438   // section.
1439   virtual void
1440   add_local_generic(Relobj* relobj, unsigned int local_sym_index,
1441                     unsigned int type, Output_data* od, unsigned int shndx,
1442                     uint64_t address, uint64_t addend) = 0;
1443
1444   // Add a reloc of type TYPE against the STT_SECTION symbol of the
1445   // output section OS.  The relocation applies to the data at offset
1446   // ADDRESS within OD.
1447   virtual void
1448   add_output_section_generic(Output_section *os, unsigned int type,
1449                              Output_data* od, uint64_t address,
1450                              uint64_t addend) = 0;
1451
1452   // Add a reloc of type TYPE against the STT_SECTION symbol of the
1453   // output section OS.  The relocation applies to the data at offset
1454   // ADDRESS within section SHNDX of RELOBJ.  OD is the associated
1455   // output section.
1456   virtual void
1457   add_output_section_generic(Output_section* os, unsigned int type,
1458                              Output_data* od, Relobj* relobj,
1459                              unsigned int shndx, uint64_t address,
1460                              uint64_t addend) = 0;
1461
1462  protected:
1463   // Note that we've added another relative reloc.
1464   void
1465   bump_relative_reloc_count()
1466   { ++this->relative_reloc_count_; }
1467
1468  private:
1469   // The number of relative relocs added to this section.  This is to
1470   // support DT_RELCOUNT.
1471   size_t relative_reloc_count_;
1472   // Whether to sort the relocations when writing them out, to make
1473   // the dynamic linker more efficient.
1474   bool sort_relocs_;
1475 };
1476
1477 // Output_data_reloc is used to manage a section containing relocs.
1478 // SH_TYPE is either elfcpp::SHT_REL or elfcpp::SHT_RELA.  DYNAMIC
1479 // indicates whether this is a dynamic relocation or a normal
1480 // relocation.  Output_data_reloc_base is a base class.
1481 // Output_data_reloc is the real class, which we specialize based on
1482 // the reloc type.
1483
1484 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1485 class Output_data_reloc_base : public Output_data_reloc_generic
1486 {
1487  public:
1488   typedef Output_reloc<sh_type, dynamic, size, big_endian> Output_reloc_type;
1489   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1490   static const int reloc_size =
1491     Reloc_types<sh_type, size, big_endian>::reloc_size;
1492
1493   // Construct the section.
1494   Output_data_reloc_base(bool sort_relocs)
1495     : Output_data_reloc_generic(size, sort_relocs)
1496   { }
1497
1498  protected:
1499   // Write out the data.
1500   void
1501   do_write(Output_file*);
1502
1503   // Set the entry size and the link.
1504   void
1505   do_adjust_output_section(Output_section* os);
1506
1507   // Write to a map file.
1508   void
1509   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1510   {
1511     mapfile->print_output_data(this,
1512                                (dynamic
1513                                 ? _("** dynamic relocs")
1514                                 : _("** relocs")));
1515   }
1516
1517   // Add a relocation entry.
1518   void
1519   add(Output_data* od, const Output_reloc_type& reloc)
1520   {
1521     this->relocs_.push_back(reloc);
1522     this->set_current_data_size(this->relocs_.size() * reloc_size);
1523     if (dynamic)
1524       od->add_dynamic_reloc();
1525     if (reloc.is_relative())
1526       this->bump_relative_reloc_count();
1527     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj = reloc.get_relobj();
1528     if (relobj != NULL)
1529       relobj->add_dyn_reloc(this->relocs_.size() - 1);
1530   }
1531
1532  private:
1533   typedef std::vector<Output_reloc_type> Relocs;
1534
1535   // The class used to sort the relocations.
1536   struct Sort_relocs_comparison
1537   {
1538     bool
1539     operator()(const Output_reloc_type& r1, const Output_reloc_type& r2) const
1540     { return r1.sort_before(r2); }
1541   };
1542
1543   // The relocations in this section.
1544   Relocs relocs_;
1545 };
1546
1547 // The class which callers actually create.
1548
1549 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1550 class Output_data_reloc;
1551
1552 // The SHT_REL version of Output_data_reloc.
1553
1554 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1555 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1556   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1557 {
1558  private:
1559   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size,
1560                                  big_endian> Base;
1561
1562  public:
1563   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1564   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1565
1566   Output_data_reloc(bool sr)
1567     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>(sr)
1568   { }
1569
1570   // Add a reloc against a global symbol.
1571
1572   void
1573   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1574   {
1575     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address,
1576                                     false, false, false));
1577   }
1578
1579   void
1580   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1581              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1582              unsigned int shndx, Address address)
1583   {
1584     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1585                                     false, false, false));
1586   }
1587
1588   void
1589   add_global_generic(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1590                      uint64_t address, uint64_t addend)
1591   {
1592     gold_assert(addend == 0);
1593     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od,
1594                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1595                                     false, false, false));
1596   }
1597
1598   void
1599   add_global_generic(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1600                      Relobj* relobj, unsigned int shndx, uint64_t address,
1601                      uint64_t addend)
1602   {
1603     gold_assert(addend == 0);
1604     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
1605       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian>*>(relobj);
1606     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, sized_relobj, shndx,
1607                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1608                                     false, false, false));
1609   }
1610
1611   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final relocation
1612   // will not reference the symbol.
1613
1614   void
1615   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1616                       Address address)
1617   {
1618     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, true, true,
1619                                     false));
1620   }
1621
1622   void
1623   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1624                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1625                       unsigned int shndx, Address address)
1626   {
1627     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1628                                     true, true, false));
1629   }
1630
1631   // Add a global relocation which does not use a symbol for the relocation,
1632   // but which gets its addend from a symbol.
1633
1634   void
1635   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1636                                Output_data* od, Address address)
1637   {
1638     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, false, true,
1639                                     false));
1640   }
1641
1642   void
1643   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1644                                Output_data* od,
1645                                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1646                                unsigned int shndx, Address address)
1647   {
1648     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1649                                     false, true, false));
1650   }
1651
1652   // Add a reloc against a local symbol.
1653
1654   void
1655   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1656             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1657             Output_data* od, Address address)
1658   {
1659     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1660                                     address, false, false, false, false));
1661   }
1662
1663   void
1664   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1665             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1666             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1667   {
1668     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1669                                     address, false, false, false, false));
1670   }
1671
1672   void
1673   add_local_generic(Relobj* relobj, unsigned int local_sym_index,
1674                     unsigned int type, Output_data* od, uint64_t address,
1675                     uint64_t addend)
1676   {
1677     gold_assert(addend == 0);
1678     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
1679       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian> *>(relobj);
1680     this->add(od, Output_reloc_type(sized_relobj, local_sym_index, type, od,
1681                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1682                                     false, false, false, false));
1683   }
1684
1685   void
1686   add_local_generic(Relobj* relobj, unsigned int local_sym_index,
1687                     unsigned int type, Output_data* od, unsigned int shndx,
1688                     uint64_t address, uint64_t addend)
1689   {
1690     gold_assert(addend == 0);
1691     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
1692       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian>*>(relobj);
1693     this->add(od, Output_reloc_type(sized_relobj, local_sym_index, type, shndx,
1694                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1695                                     false, false, false, false));
1696   }
1697
1698   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1699
1700   void
1701   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1702                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1703                      Output_data* od, Address address)
1704   {
1705     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1706                                     address, true, true, false, false));
1707   }
1708
1709   void
1710   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1711                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1712                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1713   {
1714     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1715                                     address, true, true, false, false));
1716   }
1717
1718   // Add a local relocation which does not use a symbol for the relocation,
1719   // but which gets its addend from a symbol.
1720
1721   void
1722   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1723                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1724                               Output_data* od, Address address)
1725   {
1726     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1727                                     address, false, true, false, false));
1728   }
1729
1730   void
1731   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1732                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1733                               Output_data* od, unsigned int shndx,
1734                               Address address)
1735   {
1736     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1737                                     address, false, true, false, false));
1738   }
1739
1740   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
1741   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
1742   // output section.
1743
1744   void
1745   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1746                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1747                     Output_data* od, Address address)
1748   {
1749     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od,
1750                                     address, false, false, true, false));
1751   }
1752
1753   void
1754   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1755                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1756                     Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1757   {
1758     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
1759                                     address, false, false, true, false));
1760   }
1761
1762   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1763   // OS is the Output_section that the relocation refers to; OD is
1764   // the Output_data object being relocated.
1765
1766   void
1767   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type,
1768                      Output_data* od, Address address)
1769   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address, false)); }
1770
1771   void
1772   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1773                      Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1774                      unsigned int shndx, Address address)
1775   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address, false)); }
1776
1777   void
1778   add_output_section_generic(Output_section* os, unsigned int type,
1779                              Output_data* od, uint64_t address,
1780                              uint64_t addend)
1781   {
1782     gold_assert(addend == 0);
1783     this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od,
1784                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1785                                     false));
1786   }
1787
1788   void
1789   add_output_section_generic(Output_section* os, unsigned int type,
1790                              Output_data* od, Relobj* relobj,
1791                              unsigned int shndx, uint64_t address,
1792                              uint64_t addend)
1793   {
1794     gold_assert(addend == 0);
1795     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
1796       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian>*>(relobj);
1797     this->add(od, Output_reloc_type(os, type, sized_relobj, shndx,
1798                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1799                                     false));
1800   }
1801
1802   // As above, but the reloc TYPE is relative
1803
1804   void
1805   add_output_section_relative(Output_section* os, unsigned int type,
1806                               Output_data* od, Address address)
1807   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address, true)); }
1808
1809   void
1810   add_output_section_relative(Output_section* os, unsigned int type,
1811                               Output_data* od,
1812                               Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1813                               unsigned int shndx, Address address)
1814   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address, true)); }
1815
1816   // Add an absolute relocation.
1817
1818   void
1819   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1820   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address, false)); }
1821
1822   void
1823   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od,
1824                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1825                unsigned int shndx, Address address)
1826   { this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address, false)); }
1827
1828   // Add a relative relocation
1829
1830   void
1831   add_relative(unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1832   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address, true)); }
1833
1834   void
1835   add_relative(unsigned int type, Output_data* od,
1836                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1837                unsigned int shndx, Address address)
1838   { this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address, true)); }
1839
1840   // Add a target specific relocation.  A target which calls this must
1841   // define the reloc_symbol_index and reloc_addend virtual functions.
1842
1843   void
1844   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1845                       Address address)
1846   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, od, address)); }
1847
1848   void
1849   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1850                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1851                       unsigned int shndx, Address address)
1852   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, relobj, shndx, address)); }
1853 };
1854
1855 // The SHT_RELA version of Output_data_reloc.
1856
1857 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1858 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1859   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1860 {
1861  private:
1862   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size,
1863                                  big_endian> Base;
1864
1865  public:
1866   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1867   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1868   typedef typename Output_reloc_type::Addend Addend;
1869
1870   Output_data_reloc(bool sr)
1871     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>(sr)
1872   { }
1873
1874   // Add a reloc against a global symbol.
1875
1876   void
1877   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1878              Address address, Addend addend)
1879   {
1880     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1881                                     false, false, false));
1882   }
1883
1884   void
1885   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1886              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1887              unsigned int shndx, Address address,
1888              Addend addend)
1889   {
1890     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1891                                     addend, false, false, false));
1892   }
1893
1894   void
1895   add_global_generic(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1896                      uint64_t address, uint64_t addend)
1897   {
1898     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od,
1899                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1900                                     convert_types<Addend, uint64_t>(addend),
1901                                     false, false, false));
1902   }
1903
1904   void
1905   add_global_generic(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1906                      Relobj* relobj, unsigned int shndx, uint64_t address,
1907                      uint64_t addend)
1908   {
1909     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
1910       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian>*>(relobj);
1911     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, sized_relobj, shndx,
1912                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1913                                     convert_types<Addend, uint64_t>(addend),
1914                                     false, false, false));
1915   }
1916
1917   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final output
1918   // relocation will not reference the symbol, but we must keep the symbol
1919   // information long enough to set the addend of the relocation correctly
1920   // when it is written.
1921
1922   void
1923   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1924                       Address address, Addend addend, bool use_plt_offset)
1925   {
1926     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend, true,
1927                                     true, use_plt_offset));
1928   }
1929
1930   void
1931   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1932                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1933                       unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
1934                       bool use_plt_offset)
1935   {
1936     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1937                                     addend, true, true, use_plt_offset));
1938   }
1939
1940   // Add a global relocation which does not use a symbol for the relocation,
1941   // but which gets its addend from a symbol.
1942
1943   void
1944   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1945                                Address address, Addend addend)
1946   {
1947     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1948                                     false, true, false));
1949   }
1950
1951   void
1952   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1953                                Output_data* od,
1954                                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1955                                unsigned int shndx, Address address,
1956                                Addend addend)
1957   {
1958     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1959                                     addend, false, true, false));
1960   }
1961
1962   // Add a reloc against a local symbol.
1963
1964   void
1965   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1966             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1967             Output_data* od, Address address, Addend addend)
1968   {
1969     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1970                                     addend, false, false, false, false));
1971   }
1972
1973   void
1974   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1975             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1976             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1977             Addend addend)
1978   {
1979     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1980                                     address, addend, false, false, false,
1981                                     false));
1982   }
1983
1984   void
1985   add_local_generic(Relobj* relobj, unsigned int local_sym_index,
1986                     unsigned int type, Output_data* od, uint64_t address,
1987                     uint64_t addend)
1988   {
1989     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
1990       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian> *>(relobj);
1991     this->add(od, Output_reloc_type(sized_relobj, local_sym_index, type, od,
1992                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
1993                                     convert_types<Addend, uint64_t>(addend),
1994                                     false, false, false, false));
1995   }
1996
1997   void
1998   add_local_generic(Relobj* relobj, unsigned int local_sym_index,
1999                     unsigned int type, Output_data* od, unsigned int shndx,
2000                     uint64_t address, uint64_t addend)
2001   {
2002     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
2003       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian>*>(relobj);
2004     this->add(od, Output_reloc_type(sized_relobj, local_sym_index, type, shndx,
2005                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
2006                                     convert_types<Addend, uint64_t>(addend),
2007                                     false, false, false, false));
2008   }
2009
2010   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
2011
2012   void
2013   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2014                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
2015                      Output_data* od, Address address, Addend addend,
2016                      bool use_plt_offset)
2017   {
2018     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
2019                                     addend, true, true, false,
2020                                     use_plt_offset));
2021   }
2022
2023   void
2024   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2025                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
2026                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
2027                      Addend addend, bool use_plt_offset)
2028   {
2029     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
2030                                     address, addend, true, true, false,
2031                                     use_plt_offset));
2032   }
2033
2034   // Add a local relocation which does not use a symbol for the relocation,
2035   // but which gets it's addend from a symbol.
2036
2037   void
2038   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2039                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
2040                               Output_data* od, Address address, Addend addend)
2041   {
2042     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
2043                                     addend, false, true, false, false));
2044   }
2045
2046   void
2047   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2048                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
2049                               Output_data* od, unsigned int shndx,
2050                               Address address, Addend addend)
2051   {
2052     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
2053                                     address, addend, false, true, false,
2054                                     false));
2055   }
2056
2057   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
2058   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
2059   // output section.
2060
2061   void
2062   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2063                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
2064                     Output_data* od, Address address, Addend addend)
2065   {
2066     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od, address,
2067                                     addend, false, false, true, false));
2068   }
2069
2070   void
2071   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2072                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
2073                     Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
2074                     Addend addend)
2075   {
2076     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
2077                                     address, addend, false, false, true,
2078                                     false));
2079   }
2080
2081   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
2082
2083   void
2084   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
2085                      Address address, Addend addend)
2086   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address, addend, false)); }
2087
2088   void
2089   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
2090                      Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2091                      unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
2092   {
2093     this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address,
2094                                     addend, false));
2095   }
2096
2097   void
2098   add_output_section_generic(Output_section* os, unsigned int type,
2099                              Output_data* od, uint64_t address,
2100                              uint64_t addend)
2101   {
2102     this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od,
2103                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
2104                                     convert_types<Addend, uint64_t>(addend),
2105                                     false));
2106   }
2107
2108   void
2109   add_output_section_generic(Output_section* os, unsigned int type,
2110                              Output_data* od, Relobj* relobj,
2111                              unsigned int shndx, uint64_t address,
2112                              uint64_t addend)
2113   {
2114     Sized_relobj<size, big_endian>* sized_relobj =
2115       static_cast<Sized_relobj<size, big_endian>*>(relobj);
2116     this->add(od, Output_reloc_type(os, type, sized_relobj, shndx,
2117                                     convert_types<Address, uint64_t>(address),
2118                                     convert_types<Addend, uint64_t>(addend),
2119                                     false));
2120   }
2121
2122   // As above, but the reloc TYPE is relative
2123
2124   void
2125   add_output_section_relative(Output_section* os, unsigned int type,
2126                               Output_data* od, Address address, Addend addend)
2127   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address, addend, true)); }
2128
2129   void
2130   add_output_section_relative(Output_section* os, unsigned int type,
2131                               Output_data* od,
2132                               Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2133                               unsigned int shndx, Address address,
2134                               Addend addend)
2135   {
2136     this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx,
2137                                     address, addend, true));
2138   }
2139
2140   // Add an absolute relocation.
2141
2142   void
2143   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
2144                Addend addend)
2145   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address, addend, false)); }
2146
2147   void
2148   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od,
2149                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2150                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
2151   {
2152     this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address, addend,
2153                                     false));
2154   }
2155
2156   // Add a relative relocation
2157
2158   void
2159   add_relative(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
2160                Addend addend)
2161   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address, addend, true)); }
2162
2163   void
2164   add_relative(unsigned int type, Output_data* od,
2165                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2166                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
2167   {
2168     this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address, addend,
2169                                     true));
2170   }
2171
2172   // Add a target specific relocation.  A target which calls this must
2173   // define the reloc_symbol_index and reloc_addend virtual functions.
2174
2175   void
2176   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
2177                       Address address, Addend addend)
2178   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, od, address, addend)); }
2179
2180   void
2181   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
2182                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
2183                       unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
2184   {
2185     this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, relobj, shndx, address,
2186                                     addend));
2187   }
2188 };
2189
2190 // Output_relocatable_relocs represents a relocation section in a
2191 // relocatable link.  The actual data is written out in the target
2192 // hook relocate_relocs.  This just saves space for it.
2193
2194 template<int sh_type, int size, bool big_endian>
2195 class Output_relocatable_relocs : public Output_section_data
2196 {
2197  public:
2198   Output_relocatable_relocs(Relocatable_relocs* rr)
2199     : Output_section_data(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
2200       rr_(rr)
2201   { }
2202
2203   void
2204   set_final_data_size();
2205
2206   // Write out the data.  There is nothing to do here.
2207   void
2208   do_write(Output_file*)
2209   { }
2210
2211   // Write to a map file.
2212   void
2213   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2214   { mapfile->print_output_data(this, _("** relocs")); }
2215
2216  private:
2217   // The relocs associated with this input section.
2218   Relocatable_relocs* rr_;
2219 };
2220
2221 // Handle a GROUP section.
2222
2223 template<int size, bool big_endian>
2224 class Output_data_group : public Output_section_data
2225 {
2226  public:
2227   // The constructor clears *INPUT_SHNDXES.
2228   Output_data_group(Sized_relobj_file<size, big_endian>* relobj,
2229                     section_size_type entry_count,
2230                     elfcpp::Elf_Word flags,
2231                     std::vector<unsigned int>* input_shndxes);
2232
2233   void
2234   do_write(Output_file*);
2235
2236   // Write to a map file.
2237   void
2238   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2239   { mapfile->print_output_data(this, _("** group")); }
2240
2241   // Set final data size.
2242   void
2243   set_final_data_size()
2244   { this->set_data_size((this->input_shndxes_.size() + 1) * 4); }
2245
2246  private:
2247   // The input object.
2248   Sized_relobj_file<size, big_endian>* relobj_;
2249   // The group flag word.
2250   elfcpp::Elf_Word flags_;
2251   // The section indexes of the input sections in this group.
2252   std::vector<unsigned int> input_shndxes_;
2253 };
2254
2255 // Output_data_got is used to manage a GOT.  Each entry in the GOT is
2256 // for one symbol--either a global symbol or a local symbol in an
2257 // object.  The target specific code adds entries to the GOT as
2258 // needed.  The GOT_SIZE template parameter is the size in bits of a
2259 // GOT entry, typically 32 or 64.
2260
2261 class Output_data_got_base : public Output_section_data_build
2262 {
2263  public:
2264   Output_data_got_base(uint64_t align)
2265     : Output_section_data_build(align)
2266   { }
2267
2268   Output_data_got_base(off_t data_size, uint64_t align)
2269     : Output_section_data_build(data_size, align)
2270   { }
2271
2272   // Reserve the slot at index I in the GOT.
2273   void
2274   reserve_slot(unsigned int i)
2275   { this->do_reserve_slot(i); }
2276
2277  protected:
2278   // Reserve the slot at index I in the GOT.
2279   virtual void
2280   do_reserve_slot(unsigned int i) = 0;
2281 };
2282
2283 template<int got_size, bool big_endian>
2284 class Output_data_got : public Output_data_got_base
2285 {
2286  public:
2287   typedef typename elfcpp::Elf_types<got_size>::Elf_Addr Valtype;
2288
2289   Output_data_got()
2290     : Output_data_got_base(Output_data::default_alignment_for_size(got_size)),
2291       entries_(), free_list_()
2292   { }
2293
2294   Output_data_got(off_t data_size)
2295     : Output_data_got_base(data_size,
2296                            Output_data::default_alignment_for_size(got_size)),
2297       entries_(), free_list_()
2298   {
2299     // For an incremental update, we have an existing GOT section.
2300     // Initialize the list of entries and the free list.
2301     this->entries_.resize(data_size / (got_size / 8));
2302     this->free_list_.init(data_size, false);
2303   }
2304
2305   // Add an entry for a global symbol to the GOT.  Return true if this
2306   // is a new GOT entry, false if the symbol was already in the GOT.
2307   bool
2308   add_global(Symbol* gsym, unsigned int got_type);
2309
2310   // Like add_global, but use the PLT offset of the global symbol if
2311   // it has one.
2312   bool
2313   add_global_plt(Symbol* gsym, unsigned int got_type);
2314
2315   // Like add_global, but for a TLS symbol where the value will be
2316   // offset using Target::tls_offset_for_global.
2317   bool
2318   add_global_tls(Symbol* gsym, unsigned int got_type)
2319   { return add_global_plt(gsym, got_type); }
2320
2321   // Add an entry for a global symbol to the GOT, and add a dynamic
2322   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
2323   void
2324   add_global_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2325                       Output_data_reloc_generic* rel_dyn, unsigned int r_type);
2326
2327   // Add a pair of entries for a global symbol to the GOT, and add
2328   // dynamic relocations of type R_TYPE_1 and R_TYPE_2, respectively.
2329   void
2330   add_global_pair_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2331                            Output_data_reloc_generic* rel_dyn,
2332                            unsigned int r_type_1, unsigned int r_type_2);
2333
2334   // Add an entry for a local symbol to the GOT.  This returns true if
2335   // this is a new GOT entry, false if the symbol already has a GOT
2336   // entry.
2337   bool
2338   add_local(Relobj* object, unsigned int sym_index, unsigned int got_type);
2339
2340   // Like add_local, but use the PLT offset of the local symbol if it
2341   // has one.
2342   bool
2343   add_local_plt(Relobj* object, unsigned int sym_index, unsigned int got_type);
2344
2345   // Like add_local, but for a TLS symbol where the value will be
2346   // offset using Target::tls_offset_for_local.
2347   bool
2348   add_local_tls(Relobj* object, unsigned int sym_index, unsigned int got_type)
2349   { return add_local_plt(object, sym_index, got_type); }
2350
2351   // Add an entry for a local symbol to the GOT, and add a dynamic
2352   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
2353   void
2354   add_local_with_rel(Relobj* object, unsigned int sym_index,
2355                      unsigned int got_type, Output_data_reloc_generic* rel_dyn,
2356                      unsigned int r_type);
2357
2358   // Add a pair of entries for a local symbol to the GOT, and add
2359   // a dynamic relocation of type R_TYPE using the section symbol of
2360   // the output section to which input section SHNDX maps, on the first.
2361   // The first got entry will have a value of zero, the second the
2362   // value of the local symbol.
2363   void
2364   add_local_pair_with_rel(Relobj* object, unsigned int sym_index,
2365                           unsigned int shndx, unsigned int got_type,
2366                           Output_data_reloc_generic* rel_dyn,
2367                           unsigned int r_type);
2368
2369   // Add a pair of entries for a local symbol to the GOT, and add
2370   // a dynamic relocation of type R_TYPE using STN_UNDEF on the first.
2371   // The first got entry will have a value of zero, the second the
2372   // value of the local symbol offset by Target::tls_offset_for_local.
2373   void
2374   add_local_tls_pair(Relobj* object, unsigned int sym_index,
2375                      unsigned int got_type,
2376                      Output_data_reloc_generic* rel_dyn,
2377                      unsigned int r_type);
2378
2379   // Add a constant to the GOT.  This returns the offset of the new
2380   // entry from the start of the GOT.
2381   unsigned int
2382   add_constant(Valtype constant)
2383   {
2384     unsigned int got_offset = this->add_got_entry(Got_entry(constant));
2385     return got_offset;
2386   }
2387
2388   // Replace GOT entry I with a new constant.
2389   void
2390   replace_constant(unsigned int i, Valtype constant)
2391   {
2392     this->replace_got_entry(i, Got_entry(constant));
2393   }
2394
2395   // Reserve a slot in the GOT for a local symbol.
2396   void
2397   reserve_local(unsigned int i, Relobj* object, unsigned int sym_index,
2398                 unsigned int got_type);
2399
2400   // Reserve a slot in the GOT for a global symbol.
2401   void
2402   reserve_global(unsigned int i, Symbol* gsym, unsigned int got_type);
2403
2404  protected:
2405   // Write out the GOT table.
2406   void
2407   do_write(Output_file*);
2408
2409   // Write to a map file.
2410   void
2411   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2412   { mapfile->print_output_data(this, _("** GOT")); }
2413
2414   // Reserve the slot at index I in the GOT.
2415   virtual void
2416   do_reserve_slot(unsigned int i)
2417   { this->free_list_.remove(i * got_size / 8, (i + 1) * got_size / 8); }
2418
2419   // Return the number of words in the GOT.
2420   unsigned int
2421   num_entries () const
2422   { return this->entries_.size(); }
2423
2424   // Return the offset into the GOT of GOT entry I.
2425   unsigned int
2426   got_offset(unsigned int i) const
2427   { return i * (got_size / 8); }
2428
2429  private:
2430   // This POD class holds a single GOT entry.
2431   class Got_entry
2432   {
2433    public:
2434     // Create a zero entry.
2435     Got_entry()
2436       : local_sym_index_(RESERVED_CODE), use_plt_or_tls_offset_(false)
2437     { this->u_.constant = 0; }
2438
2439     // Create a global symbol entry.
2440     Got_entry(Symbol* gsym, bool use_plt_or_tls_offset)
2441       : local_sym_index_(GSYM_CODE),
2442         use_plt_or_tls_offset_(use_plt_or_tls_offset)
2443     { this->u_.gsym = gsym; }
2444
2445     // Create a local symbol entry.
2446     Got_entry(Relobj* object, unsigned int local_sym_index,
2447               bool use_plt_or_tls_offset)
2448       : local_sym_index_(local_sym_index),
2449         use_plt_or_tls_offset_(use_plt_or_tls_offset)
2450     {
2451       gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
2452                   && local_sym_index != CONSTANT_CODE
2453                   && local_sym_index != RESERVED_CODE
2454                   && local_sym_index == this->local_sym_index_);
2455       this->u_.object = object;
2456     }
2457
2458     // Create a constant entry.  The constant is a host value--it will
2459     // be swapped, if necessary, when it is written out.
2460     explicit Got_entry(Valtype constant)
2461       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE), use_plt_or_tls_offset_(false)
2462     { this->u_.constant = constant; }
2463
2464     // Write the GOT entry to an output view.
2465     void
2466     write(unsigned int got_indx, unsigned char* pov) const;
2467
2468    private:
2469     enum
2470     {
2471       GSYM_CODE = 0x7fffffff,
2472       CONSTANT_CODE = 0x7ffffffe,
2473       RESERVED_CODE = 0x7ffffffd
2474     };
2475
2476     union
2477     {
2478       // For a local symbol, the object.
2479       Relobj* object;
2480       // For a global symbol, the symbol.
2481       Symbol* gsym;
2482       // For a constant, the constant.
2483       Valtype constant;
2484     } u_;
2485     // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
2486     // for a global symbol, or CONSTANT_CODE for a constant.
2487     unsigned int local_sym_index_ : 31;
2488     // Whether to use the PLT offset of the symbol if it has one.
2489     // For TLS symbols, whether to offset the symbol value.
2490     bool use_plt_or_tls_offset_ : 1;
2491   };
2492
2493   typedef std::vector<Got_entry> Got_entries;
2494
2495   // Create a new GOT entry and return its offset.
2496   unsigned int
2497   add_got_entry(Got_entry got_entry);
2498
2499   // Create a pair of new GOT entries and return the offset of the first.
2500   unsigned int
2501   add_got_entry_pair(Got_entry got_entry_1, Got_entry got_entry_2);
2502
2503   // Replace GOT entry I with a new value.
2504   void
2505   replace_got_entry(unsigned int i, Got_entry got_entry);
2506
2507   // Return the offset into the GOT of the last entry added.
2508   unsigned int
2509   last_got_offset() const
2510   { return this->got_offset(this->num_entries() - 1); }
2511
2512   // Set the size of the section.
2513   void
2514   set_got_size()
2515   { this->set_current_data_size(this->got_offset(this->num_entries())); }
2516
2517   // The list of GOT entries.
2518   Got_entries entries_;
2519
2520   // List of available regions within the section, for incremental
2521   // update links.
2522   Free_list free_list_;
2523 };
2524
2525 // Output_data_dynamic is used to hold the data in SHT_DYNAMIC
2526 // section.
2527
2528 class Output_data_dynamic : public Output_section_data
2529 {
2530  public:
2531   Output_data_dynamic(Stringpool* pool)
2532     : Output_section_data(Output_data::default_alignment()),
2533       entries_(), pool_(pool)
2534   { }
2535
2536   // Add a new dynamic entry with a fixed numeric value.
2537   void
2538   add_constant(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
2539   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, val)); }
2540
2541   // Add a new dynamic entry with the address of output data.
2542   void
2543   add_section_address(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
2544   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, false)); }
2545
2546   // Add a new dynamic entry with the address of output data
2547   // plus a constant offset.
2548   void
2549   add_section_plus_offset(elfcpp::DT tag, const Output_data* od,
2550                           unsigned int offset)
2551   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, offset)); }
2552
2553   // Add a new dynamic entry with the size of output data.
2554   void
2555   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
2556   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, true)); }
2557
2558   // Add a new dynamic entry with the total size of two output datas.
2559   void
2560   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od,
2561                    const Output_data* od2)
2562   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, od2)); }
2563
2564   // Add a new dynamic entry with the address of a symbol.
2565   void
2566   add_symbol(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
2567   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, sym)); }
2568
2569   // Add a new dynamic entry with a string.
2570   void
2571   add_string(elfcpp::DT tag, const char* str)
2572   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, this->pool_->add(str, true, NULL))); }
2573
2574   void
2575   add_string(elfcpp::DT tag, const std::string& str)
2576   { this->add_string(tag, str.c_str()); }
2577
2578  protected:
2579   // Adjust the output section to set the entry size.
2580   void
2581   do_adjust_output_section(Output_section*);
2582
2583   // Set the final data size.
2584   void
2585   set_final_data_size();
2586
2587   // Write out the dynamic entries.
2588   void
2589   do_write(Output_file*);
2590
2591   // Write to a map file.
2592   void
2593   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2594   { mapfile->print_output_data(this, _("** dynamic")); }
2595
2596  private:
2597   // This POD class holds a single dynamic entry.
2598   class Dynamic_entry
2599   {
2600    public:
2601     // Create an entry with a fixed numeric value.
2602     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
2603       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_NUMBER)
2604     { this->u_.val = val; }
2605
2606     // Create an entry with the size or address of a section.
2607     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, bool section_size)
2608       : tag_(tag),
2609         offset_(section_size
2610                 ? DYNAMIC_SECTION_SIZE
2611                 : DYNAMIC_SECTION_ADDRESS)
2612     {
2613       this->u_.od = od;
2614       this->od2 = NULL;
2615     }
2616
2617     // Create an entry with the size of two sections.
2618     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, const Output_data* od2)
2619       : tag_(tag),
2620         offset_(DYNAMIC_SECTION_SIZE)
2621     {
2622       this->u_.od = od;
2623       this->od2 = od2;
2624     }
2625
2626     // Create an entry with the address of a section plus a constant offset.
2627     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, unsigned int offset)
2628       : tag_(tag),
2629         offset_(offset)
2630     { this->u_.od = od; }
2631
2632     // Create an entry with the address of a symbol.
2633     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
2634       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_SYMBOL)
2635     { this->u_.sym = sym; }
2636
2637     // Create an entry with a string.
2638     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const char* str)
2639       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_STRING)
2640     { this->u_.str = str; }
2641
2642     // Return the tag of this entry.
2643     elfcpp::DT
2644     tag() const
2645     { return this->tag_; }
2646
2647     // Write the dynamic entry to an output view.
2648     template<int size, bool big_endian>
2649     void
2650     write(unsigned char* pov, const Stringpool*) const;
2651
2652    private:
2653     // Classification is encoded in the OFFSET field.
2654     enum Classification
2655     {
2656       // Section address.
2657       DYNAMIC_SECTION_ADDRESS = 0,
2658       // Number.
2659       DYNAMIC_NUMBER = -1U,
2660       // Section size.
2661       DYNAMIC_SECTION_SIZE = -2U,
2662       // Symbol adress.
2663       DYNAMIC_SYMBOL = -3U,
2664       // String.
2665       DYNAMIC_STRING = -4U
2666       // Any other value indicates a section address plus OFFSET.
2667     };
2668
2669     union
2670     {
2671       // For DYNAMIC_NUMBER.
2672       unsigned int val;
2673       // For DYNAMIC_SECTION_SIZE and section address plus OFFSET.
2674       const Output_data* od;
2675       // For DYNAMIC_SYMBOL.
2676       const Symbol* sym;
2677       // For DYNAMIC_STRING.
2678       const char* str;
2679     } u_;
2680     // For DYNAMIC_SYMBOL with two sections.
2681     const Output_data* od2;
2682     // The dynamic tag.
2683     elfcpp::DT tag_;
2684     // The type of entry (Classification) or offset within a section.
2685     unsigned int offset_;
2686   };
2687
2688   // Add an entry to the list.
2689   void
2690   add_entry(const Dynamic_entry& entry)
2691   { this->entries_.push_back(entry); }
2692
2693   // Sized version of write function.
2694   template<int size, bool big_endian>
2695   void
2696   sized_write(Output_file* of);
2697
2698   // The type of the list of entries.
2699   typedef std::vector<Dynamic_entry> Dynamic_entries;
2700
2701   // The entries.
2702   Dynamic_entries entries_;
2703   // The pool used for strings.
2704   Stringpool* pool_;
2705 };
2706
2707 // Output_symtab_xindex is used to handle SHT_SYMTAB_SHNDX sections,
2708 // which may be required if the object file has more than
2709 // SHN_LORESERVE sections.
2710
2711 class Output_symtab_xindex : public Output_section_data
2712 {
2713  public:
2714   Output_symtab_xindex(size_t symcount)
2715     : Output_section_data(symcount * 4, 4, true),
2716       entries_()
2717   { }
2718
2719   // Add an entry: symbol number SYMNDX has section SHNDX.
2720   void
2721   add(unsigned int symndx, unsigned int shndx)
2722   { this->entries_.push_back(std::make_pair(symndx, shndx)); }
2723
2724  protected:
2725   void
2726   do_write(Output_file*);
2727
2728   // Write to a map file.
2729   void
2730   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2731   { mapfile->print_output_data(this, _("** symtab xindex")); }
2732
2733  private:
2734   template<bool big_endian>
2735   void
2736   endian_do_write(unsigned char*);
2737
2738   // It is likely that most symbols will not require entries.  Rather
2739   // than keep a vector for all symbols, we keep pairs of symbol index
2740   // and section index.
2741   typedef std::vector<std::pair<unsigned int, unsigned int> > Xindex_entries;
2742
2743   // The entries we need.
2744   Xindex_entries entries_;
2745 };
2746
2747 // A relaxed input section.
2748 class Output_relaxed_input_section : public Output_section_data_build
2749 {
2750  public:
2751   // We would like to call relobj->section_addralign(shndx) to get the
2752   // alignment but we do not want the constructor to fail.  So callers
2753   // are repsonsible for ensuring that.
2754   Output_relaxed_input_section(Relobj* relobj, unsigned int shndx,
2755                                uint64_t addralign)
2756     : Output_section_data_build(addralign), relobj_(relobj), shndx_(shndx)
2757   { }
2758
2759   // Return the Relobj of this relaxed input section.
2760   Relobj*
2761   relobj() const
2762   { return this->relobj_; }
2763
2764   // Return the section index of this relaxed input section.
2765   unsigned int
2766   shndx() const
2767   { return this->shndx_; }
2768
2769  protected:
2770   void
2771   set_relobj(Relobj* relobj)
2772   { this->relobj_ = relobj; }
2773
2774   void
2775   set_shndx(unsigned int shndx)
2776   { this->shndx_ = shndx; }
2777
2778  private:
2779   Relobj* relobj_;
2780   unsigned int shndx_;
2781 };
2782
2783 // This class describes properties of merge data sections.  It is used
2784 // as a key type for maps.
2785 class Merge_section_properties
2786 {
2787  public:
2788   Merge_section_properties(bool is_string, uint64_t entsize,
2789                              uint64_t addralign)
2790     : is_string_(is_string), entsize_(entsize), addralign_(addralign)
2791   { }
2792
2793   // Whether this equals to another Merge_section_properties MSP.
2794   bool
2795   eq(const Merge_section_properties& msp) const
2796   {
2797     return ((this->is_string_ == msp.is_string_)
2798             && (this->entsize_ == msp.entsize_)
2799             && (this->addralign_ == msp.addralign_));
2800   }
2801
2802   // Compute a hash value for this using 64-bit FNV-1a hash.
2803   size_t
2804   hash_value() const
2805   {
2806     uint64_t h = 14695981039346656037ULL;       // FNV offset basis.
2807     uint64_t prime = 1099511628211ULL;
2808     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->is_string_)) * prime;
2809     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->entsize_)) * prime;
2810     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->addralign_)) * prime;
2811     return h;
2812   }
2813
2814   // Functors for associative containers.
2815   struct equal_to
2816   {
2817     bool
2818     operator()(const Merge_section_properties& msp1,
2819                const Merge_section_properties& msp2) const
2820     { return msp1.eq(msp2); }
2821   };
2822
2823   struct hash
2824   {
2825     size_t
2826     operator()(const Merge_section_properties& msp) const
2827     { return msp.hash_value(); }
2828   };
2829
2830  private:
2831   // Whether this merge data section is for strings.
2832   bool is_string_;
2833   // Entsize of this merge data section.
2834   uint64_t entsize_;
2835   // Address alignment.
2836   uint64_t addralign_;
2837 };
2838
2839 // This class is used to speed up look up of special input sections in an
2840 // Output_section.
2841
2842 class Output_section_lookup_maps
2843 {
2844  public:
2845   Output_section_lookup_maps()
2846     : is_valid_(true), merge_sections_by_properties_(),
2847       merge_sections_by_id_(), relaxed_input_sections_by_id_()
2848   { }
2849
2850   // Whether the maps are valid.
2851   bool
2852   is_valid() const
2853   { return this->is_valid_; }
2854
2855   // Invalidate the maps.
2856   void
2857   invalidate()
2858   { this->is_valid_ = false; }
2859
2860   // Clear the maps.
2861   void
2862   clear()
2863   {
2864     this->merge_sections_by_properties_.clear();
2865     this->merge_sections_by_id_.clear();
2866     this->relaxed_input_sections_by_id_.clear();
2867     // A cleared map is valid.
2868     this->is_valid_ = true;
2869   }
2870
2871   // Find a merge section by merge section properties.  Return NULL if none
2872   // is found.
2873   Output_merge_base*
2874   find_merge_section(const Merge_section_properties& msp) const
2875   {
2876     gold_assert(this->is_valid_);
2877     Merge_sections_by_properties::const_iterator p =
2878       this->merge_sections_by_properties_.find(msp);
2879     return p != this->merge_sections_by_properties_.end() ? p->second : NULL;
2880   }
2881
2882   // Find a merge section by section ID of a merge input section.  Return NULL
2883   // if none is found.
2884   Output_merge_base*
2885   find_merge_section(const Object* object, unsigned int shndx) const
2886   {
2887     gold_assert(this->is_valid_);
2888     Merge_sections_by_id::const_iterator p =
2889       this->merge_sections_by_id_.find(Const_section_id(object, shndx));
2890     return p != this->merge_sections_by_id_.end() ? p->second : NULL;
2891   }
2892
2893   // Add a merge section pointed by POMB with properties MSP.
2894   void
2895   add_merge_section(const Merge_section_properties& msp,
2896                     Output_merge_base* pomb)
2897   {
2898     std::pair<Merge_section_properties, Output_merge_base*> value(msp, pomb);
2899     std::pair<Merge_sections_by_properties::iterator, bool> result =
2900       this->merge_sections_by_properties_.insert(value);
2901     gold_assert(result.second);
2902   }
2903
2904   // Add a mapping from a merged input section in OBJECT with index SHNDX
2905   // to a merge output section pointed by POMB.
2906   void
2907   add_merge_input_section(const Object* object, unsigned int shndx,
2908                           Output_merge_base* pomb)
2909   {
2910     Const_section_id csid(object, shndx);
2911     std::pair<Const_section_id, Output_merge_base*> value(csid, pomb);
2912     std::pair<Merge_sections_by_id::iterator, bool> result =
2913       this->merge_sections_by_id_.insert(value);
2914     gold_assert(result.second);
2915   }
2916
2917   // Find a relaxed input section of OBJECT with index SHNDX.
2918   Output_relaxed_input_section*
2919   find_relaxed_input_section(const Object* object, unsigned int shndx) const
2920   {
2921     gold_assert(this->is_valid_);
2922     Relaxed_input_sections_by_id::const_iterator p =
2923       this->relaxed_input_sections_by_id_.find(Const_section_id(object, shndx));
2924     return p != this->relaxed_input_sections_by_id_.end() ? p->second : NULL;
2925   }
2926
2927   // Add a relaxed input section pointed by POMB and whose original input
2928   // section is in OBJECT with index SHNDX.
2929   void
2930   add_relaxed_input_section(const Relobj* relobj, unsigned int shndx,
2931                             Output_relaxed_input_section* poris)
2932   {
2933     Const_section_id csid(relobj, shndx);
2934     std::pair<Const_section_id, Output_relaxed_input_section*>
2935       value(csid, poris);
2936     std::pair<Relaxed_input_sections_by_id::iterator, bool> result =
2937       this->relaxed_input_sections_by_id_.insert(value);
2938     gold_assert(result.second);
2939   }
2940
2941  private:
2942   typedef Unordered_map<Const_section_id, Output_merge_base*,
2943                         Const_section_id_hash>
2944     Merge_sections_by_id;
2945
2946   typedef Unordered_map<Merge_section_properties, Output_merge_base*,
2947                         Merge_section_properties::hash,
2948                         Merge_section_properties::equal_to>
2949     Merge_sections_by_properties;
2950
2951   typedef Unordered_map<Const_section_id, Output_relaxed_input_section*,
2952                         Const_section_id_hash>
2953     Relaxed_input_sections_by_id;
2954
2955   // Whether this is valid
2956   bool is_valid_;
2957   // Merge sections by merge section properties.
2958   Merge_sections_by_properties merge_sections_by_properties_;
2959   // Merge sections by section IDs.
2960   Merge_sections_by_id merge_sections_by_id_;
2961   // Relaxed sections by section IDs.
2962   Relaxed_input_sections_by_id relaxed_input_sections_by_id_;
2963 };
2964
2965 // This abstract base class defines the interface for the
2966 // types of methods used to fill free space left in an output
2967 // section during an incremental link.  These methods are used
2968 // to insert dummy compilation units into debug info so that
2969 // debug info consumers can scan the debug info serially.
2970
2971 class Output_fill
2972 {
2973  public:
2974   Output_fill()
2975     : is_big_endian_(parameters->target().is_big_endian())
2976   { }
2977
2978   virtual
2979   ~Output_fill()
2980   { }
2981
2982   // Return the smallest size chunk of free space that can be
2983   // filled with a dummy compilation unit.
2984   size_t
2985   minimum_hole_size() const
2986   { return this->do_minimum_hole_size(); }
2987
2988   // Write a fill pattern of length LEN at offset OFF in the file.
2989   void
2990   write(Output_file* of, off_t off, size_t len) const
2991   { this->do_write(of, off, len); }
2992
2993  protected:
2994   virtual size_t
2995   do_minimum_hole_size() const = 0;
2996
2997   virtual void
2998   do_write(Output_file* of, off_t off, size_t len) const = 0;
2999
3000   bool
3001   is_big_endian() const
3002   { return this->is_big_endian_; }
3003
3004  private:
3005   bool is_big_endian_;
3006 };
3007
3008 // Fill method that introduces a dummy compilation unit in
3009 // a .debug_info or .debug_types section.
3010
3011 class Output_fill_debug_info : public Output_fill
3012 {
3013  public:
3014   Output_fill_debug_info(bool is_debug_types)
3015     : is_debug_types_(is_debug_types)
3016   { }
3017
3018  protected:
3019   virtual size_t
3020   do_minimum_hole_size() const;
3021
3022   virtual void
3023   do_write(Output_file* of, off_t off, size_t len) const;
3024
3025  private:
3026   // Version of the header.
3027   static const int version = 4;
3028   // True if this is a .debug_types section.
3029   bool is_debug_types_;
3030 };
3031
3032 // Fill method that introduces a dummy compilation unit in
3033 // a .debug_line section.
3034
3035 class Output_fill_debug_line : public Output_fill
3036 {
3037  public:
3038   Output_fill_debug_line()
3039   { }
3040
3041  protected:
3042   virtual size_t
3043   do_minimum_hole_size() const;
3044
3045   virtual void
3046   do_write(Output_file* of, off_t off, size_t len) const;
3047
3048  private:
3049   // Version of the header.  We write a DWARF-3 header because it's smaller
3050   // and many tools have not yet been updated to understand the DWARF-4 header.
3051   static const int version = 3;
3052   // Length of the portion of the header that follows the header_length
3053   // field.  This includes the following fields:
3054   // minimum_instruction_length, default_is_stmt, line_base, line_range,
3055   // opcode_base, standard_opcode_lengths[], include_directories, filenames.
3056   // The standard_opcode_lengths array is 12 bytes long, and the
3057   // include_directories and filenames fields each contain only a single
3058   // null byte.
3059   static const size_t header_length = 19;
3060 };
3061
3062 // An output section.  We don't expect to have too many output
3063 // sections, so we don't bother to do a template on the size.
3064
3065 class Output_section : public Output_data
3066 {
3067  public:
3068   // Create an output section, giving the name, type, and flags.
3069   Output_section(const char* name, elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Xword);
3070   virtual ~Output_section();
3071
3072   // Add a new input section SHNDX, named NAME, with header SHDR, from
3073   // object OBJECT.  RELOC_SHNDX is the index of a relocation section
3074   // which applies to this section, or 0 if none, or -1 if more than
3075   // one.  HAVE_SECTIONS_SCRIPT is true if we have a SECTIONS clause
3076   // in a linker script; in that case we need to keep track of input
3077   // sections associated with an output section.  Return the offset
3078   // within the output section.
3079   template<int size, bool big_endian>
3080   off_t
3081   add_input_section(Layout* layout, Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
3082                     unsigned int shndx, const char* name,
3083                     const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
3084                     unsigned int reloc_shndx, bool have_sections_script);
3085
3086   // Add generated data POSD to this output section.
3087   void
3088   add_output_section_data(Output_section_data* posd);
3089
3090   // Add a relaxed input section PORIS called NAME to this output section
3091   // with LAYOUT.
3092   void
3093   add_relaxed_input_section(Layout* layout,
3094                             Output_relaxed_input_section* poris,
3095                             const std::string& name);
3096
3097   // Return the section name.
3098   const char*
3099   name() const
3100   { return this->name_; }
3101
3102   // Return the section type.
3103   elfcpp::Elf_Word
3104   type() const
3105   { return this->type_; }
3106
3107   // Return the section flags.
3108   elfcpp::Elf_Xword
3109   flags() const
3110   { return this->flags_; }
3111
3112   typedef std::map<Section_id, unsigned int> Section_layout_order;
3113
3114   void
3115   update_section_layout(const Section_layout_order* order_map);
3116
3117   // Update the output section flags based on input section flags.
3118   void
3119   update_flags_for_input_section(elfcpp::Elf_Xword flags);
3120
3121   // Return the entsize field.
3122   uint64_t
3123   entsize() const
3124   { return this->entsize_; }
3125
3126   // Set the entsize field.
3127   void
3128   set_entsize(uint64_t v);
3129
3130   // Set the load address.
3131   void
3132   set_load_address(uint64_t load_address)
3133   {
3134     this->load_address_ = load_address;
3135     this->has_load_address_ = true;
3136   }
3137
3138   // Set the link field to the output section index of a section.
3139   void
3140   set_link_section(const Output_data* od)
3141   {
3142     gold_assert(this->link_ == 0
3143                 && !this->should_link_to_symtab_
3144                 && !this->should_link_to_dynsym_);
3145     this->link_section_ = od;
3146   }
3147
3148   // Set the link field to a constant.
3149   void
3150   set_link(unsigned int v)
3151   {
3152     gold_assert(this->link_section_ == NULL
3153                 && !this->should_link_to_symtab_
3154                 && !this->should_link_to_dynsym_);
3155     this->link_ = v;
3156   }
3157
3158   // Record that this section should link to the normal symbol table.
3159   void
3160   set_should_link_to_symtab()
3161   {
3162     gold_assert(this->link_section_ == NULL
3163                 && this->link_ == 0
3164                 && !this->should_link_to_dynsym_);
3165     this->should_link_to_symtab_ = true;
3166   }
3167
3168   // Record that this section should link to the dynamic symbol table.
3169   void
3170   set_should_link_to_dynsym()
3171   {
3172     gold_assert(this->link_section_ == NULL
3173                 && this->link_ == 0
3174                 && !this->should_link_to_symtab_);
3175     this->should_link_to_dynsym_ = true;
3176   }
3177
3178   // Return the info field.
3179   unsigned int
3180   info() const
3181   {
3182     gold_assert(this->info_section_ == NULL
3183                 && this->info_symndx_ == NULL);
3184     return this->info_;
3185   }
3186
3187   // Set the info field to the output section index of a section.
3188   void
3189   set_info_section(const Output_section* os)
3190   {
3191     gold_assert((this->info_section_ == NULL
3192                  || (this->info_section_ == os
3193                      && this->info_uses_section_index_))
3194                 && this->info_symndx_ == NULL
3195                 && this->info_ == 0);
3196     this->info_section_ = os;
3197     this->info_uses_section_index_= true;
3198   }
3199
3200   // Set the info field to the symbol table index of a symbol.
3201   void
3202   set_info_symndx(const Symbol* sym)
3203   {
3204     gold_assert(this->info_section_ == NULL
3205                 && (this->info_symndx_ == NULL
3206                     || this->info_symndx_ == sym)
3207                 && this->info_ == 0);
3208     this->info_symndx_ = sym;
3209   }
3210
3211   // Set the info field to the symbol table index of a section symbol.
3212   void
3213   set_info_section_symndx(const Output_section* os)
3214   {
3215     gold_assert((this->info_section_ == NULL
3216                  || (this->info_section_ == os
3217                      && !this->info_uses_section_index_))
3218                 && this->info_symndx_ == NULL
3219                 && this->info_ == 0);
3220     this->info_section_ = os;
3221     this->info_uses_section_index_ = false;
3222   }
3223
3224   // Set the info field to a constant.
3225   void
3226   set_info(unsigned int v)
3227   {
3228     gold_assert(this->info_section_ == NULL
3229                 && this->info_symndx_ == NULL
3230                 && (this->info_ == 0
3231                     || this->info_ == v));
3232     this->info_ = v;
3233   }
3234
3235   // Set the addralign field.
3236   void
3237   set_addralign(uint64_t v)
3238   { this->addralign_ = v; }
3239
3240   void
3241   checkpoint_set_addralign(uint64_t val)
3242   {
3243     if (this->checkpoint_ != NULL)
3244       this->checkpoint_->set_addralign(val);
3245   }
3246
3247   // Whether the output section index has been set.
3248   bool
3249   has_out_shndx() const
3250   { return this->out_shndx_ != -1U; }
3251
3252   // Indicate that we need a symtab index.
3253   void
3254   set_needs_symtab_index()
3255   { this->needs_symtab_index_ = true; }
3256
3257   // Return whether we need a symtab index.
3258   bool
3259   needs_symtab_index() const
3260   { return this->needs_symtab_index_; }
3261
3262   // Get the symtab index.
3263   unsigned int
3264   symtab_index() const
3265   {
3266     gold_assert(this->symtab_index_ != 0);
3267     return this->symtab_index_;
3268   }
3269
3270   // Set the symtab index.
3271   void
3272   set_symtab_index(unsigned int index)
3273   {
3274     gold_assert(index != 0);
3275     this->symtab_index_ = index;
3276   }
3277
3278   // Indicate that we need a dynsym index.
3279   void
3280   set_needs_dynsym_index()
3281   { this->needs_dynsym_index_ = true; }
3282
3283   // Return whether we need a dynsym index.
3284   bool
3285   needs_dynsym_index() const
3286   { return this->needs_dynsym_index_; }
3287
3288   // Get the dynsym index.
3289   unsigned int
3290   dynsym_index() const
3291   {
3292     gold_assert(this->dynsym_index_ != 0);
3293     return this->dynsym_index_;
3294   }
3295
3296   // Set the dynsym index.
3297   void
3298   set_dynsym_index(unsigned int index)
3299   {
3300     gold_assert(index != 0);
3301     this->dynsym_index_ = index;
3302   }
3303
3304   // Sort the attached input sections.
3305   void
3306   sort_attached_input_sections();
3307
3308   // Return whether the input sections sections attachd to this output
3309   // section may require sorting.  This is used to handle constructor
3310   // priorities compatibly with GNU ld.
3311   bool
3312   may_sort_attached_input_sections() const
3313   { return this->may_sort_attached_input_sections_; }
3314
3315   // Record that the input sections attached to this output section
3316   // may require sorting.
3317   void
3318   set_may_sort_attached_input_sections()
3319   { this->may_sort_attached_input_sections_ = true; }
3320
3321    // Returns true if input sections must be sorted according to the
3322   // order in which their name appear in the --section-ordering-file.
3323   bool
3324   input_section_order_specified()
3325   { return this->input_section_order_specified_; }
3326
3327   // Record that input sections must be sorted as some of their names
3328   // match the patterns specified through --section-ordering-file.
3329   void
3330   set_input_section_order_specified()
3331   { this->input_section_order_specified_ = true; }
3332
3333   // Return whether the input sections attached to this output section
3334   // require sorting.  This is used to handle constructor priorities
3335   // compatibly with GNU ld.
3336   bool
3337   must_sort_attached_input_sections() const
3338   { return this->must_sort_attached_input_sections_; }
3339
3340   // Record that the input sections attached to this output section
3341   // require sorting.
3342   void
3343   set_must_sort_attached_input_sections()
3344   { this->must_sort_attached_input_sections_ = true; }
3345
3346   // Get the order in which this section appears in the PT_LOAD output
3347   // segment.
3348   Output_section_order
3349   order() const
3350   { return this->order_; }
3351
3352   // Set the order for this section.
3353   void
3354   set_order(Output_section_order order)
3355   { this->order_ = order; }
3356
3357   // Return whether this section holds relro data--data which has
3358   // dynamic relocations but which may be marked read-only after the
3359   // dynamic relocations have been completed.
3360   bool
3361   is_relro() const
3362   { return this->is_relro_; }
3363
3364   // Record that this section holds relro data.
3365   void
3366   set_is_relro()
3367   { this->is_relro_ = true; }
3368
3369   // Record that this section does not hold relro data.
3370   void
3371   clear_is_relro()
3372   { this->is_relro_ = false; }
3373
3374   // True if this is a small section: a section which holds small
3375   // variables.
3376   bool
3377   is_small_section() const
3378   { return this->is_small_section_; }
3379
3380   // Record that this is a small section.
3381   void
3382   set_is_small_section()
3383   { this->is_small_section_ = true; }
3384
3385   // True if this is a large section: a section which holds large
3386   // variables.
3387   bool
3388   is_large_section() const
3389   { return this->is_large_section_; }
3390
3391   // Record that this is a large section.
3392   void
3393   set_is_large_section()
3394   { this->is_large_section_ = true; }
3395
3396   // True if this is a large data (not BSS) section.
3397   bool
3398   is_large_data_section()
3399   { return this->is_large_section_ && this->type_ != elfcpp::SHT_NOBITS; }
3400
3401   // Return whether this section should be written after all the input
3402   // sections are complete.
3403   bool
3404   after_input_sections() const
3405   { return this->after_input_sections_; }
3406
3407   // Record that this section should be written after all the input
3408   // sections are complete.
3409   void
3410   set_after_input_sections()
3411   { this->after_input_sections_ = true; }
3412
3413   // Return whether this section requires postprocessing after all
3414   // relocations have been applied.
3415   bool
3416   requires_postprocessing() const
3417   { return this->requires_postprocessing_; }
3418
3419   bool
3420   is_unique_segment() const
3421   { return this->is_unique_segment_; }
3422
3423   void
3424   set_is_unique_segment()
3425   { this->is_unique_segment_ = true; }
3426
3427   uint64_t extra_segment_flags() const
3428   { return this->extra_segment_flags_; }
3429
3430   void
3431   set_extra_segment_flags(uint64_t flags)
3432   { this->extra_segment_flags_ = flags; }
3433
3434   uint64_t segment_alignment() const
3435   { return this->segment_alignment_; }
3436
3437   void
3438   set_segment_alignment(uint64_t align)
3439   { this->segment_alignment_ = align; }
3440
3441   // If a section requires postprocessing, return the buffer to use.
3442   unsigned char*
3443   postprocessing_buffer() const
3444   {
3445     gold_assert(this->postprocessing_buffer_ != NULL);
3446     return this->postprocessing_buffer_;
3447   }
3448
3449   // If a section requires postprocessing, create the buffer to use.
3450   void
3451   create_postprocessing_buffer();
3452
3453   // If a section requires postprocessing, this is the size of the
3454   // buffer to which relocations should be applied.
3455   off_t
3456   postprocessing_buffer_size() const
3457   { return this->current_data_size_for_child(); }
3458
3459   // Modify the section name.  This is only permitted for an
3460   // unallocated section, and only before the size has been finalized.
3461   // Otherwise the name will not get into Layout::namepool_.
3462   void
3463   set_name(const char* newname)
3464   {
3465     gold_assert((this->flags_ & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0);
3466     gold_assert(!this->is_data_size_valid());
3467     this->name_ = newname;
3468   }
3469
3470   // Return whether the offset OFFSET in the input section SHNDX in
3471   // object OBJECT is being included in the link.
3472   bool
3473   is_input_address_mapped(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3474                           off_t offset) const;
3475
3476   // Return the offset within the output section of OFFSET relative to
3477   // the start of input section SHNDX in object OBJECT.
3478   section_offset_type
3479   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3480                 section_offset_type offset) const;
3481
3482   // Return the output virtual address of OFFSET relative to the start
3483   // of input section SHNDX in object OBJECT.
3484   uint64_t
3485   output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3486                  off_t offset) const;
3487
3488   // Look for the merged section for input section SHNDX in object
3489   // OBJECT.  If found, return true, and set *ADDR to the address of
3490   // the start of the merged section.  This is not necessary the
3491   // output offset corresponding to input offset 0 in the section,
3492   // since the section may be mapped arbitrarily.
3493   bool
3494   find_starting_output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3495                                uint64_t* addr) const;
3496
3497   // Record that this output section was found in the SECTIONS clause
3498   // of a linker script.
3499   void
3500   set_found_in_sections_clause()
3501   { this->found_in_sections_clause_ = true; }
3502
3503   // Return whether this output section was found in the SECTIONS
3504   // clause of a linker script.
3505   bool
3506   found_in_sections_clause() const
3507   { return this->found_in_sections_clause_; }
3508
3509   // Write the section header into *OPHDR.
3510   template<int size, bool big_endian>
3511   void
3512   write_header(const Layout*, const Stringpool*,
3513                elfcpp::Shdr_write<size, big_endian>*) const;
3514
3515   // The next few calls are for linker script support.
3516
3517   // In some cases we need to keep a list of the input sections
3518   // associated with this output section.  We only need the list if we
3519   // might have to change the offsets of the input section within the
3520   // output section after we add the input section.  The ordinary
3521   // input sections will be written out when we process the object
3522   // file, and as such we don't need to track them here.  We do need
3523   // to track Output_section_data objects here.  We store instances of
3524   // this structure in a std::vector, so it must be a POD.  There can
3525   // be many instances of this structure, so we use a union to save
3526   // some space.
3527   class Input_section
3528   {
3529    public:
3530     Input_section()
3531       : shndx_(0), p2align_(0)
3532     {
3533       this->u1_.data_size = 0;
3534       this->u2_.object = NULL;
3535     }
3536
3537     // For an ordinary input section.
3538     Input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, off_t data_size,
3539                   uint64_t addralign)
3540       : shndx_(shndx),
3541         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(addralign))),
3542         section_order_index_(0)
3543     {
3544       gold_assert(shndx != OUTPUT_SECTION_CODE
3545                   && shndx != MERGE_DATA_SECTION_CODE
3546                   && shndx != MERGE_STRING_SECTION_CODE
3547                   && shndx != RELAXED_INPUT_SECTION_CODE);
3548       this->u1_.data_size = data_size;
3549       this->u2_.object = object;
3550     }
3551
3552     // For a non-merge output section.
3553     Input_section(Output_section_data* posd)
3554       : shndx_(OUTPUT_SECTION_CODE), p2align_(0),
3555         section_order_index_(0)
3556     {
3557       this->u1_.data_size = 0;
3558       this->u2_.posd = posd;
3559     }
3560
3561     // For a merge section.
3562     Input_section(Output_section_data* posd, bool is_string, uint64_t entsize)
3563       : shndx_(is_string
3564                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
3565                : MERGE_DATA_SECTION_CODE),
3566         p2align_(0),
3567         section_order_index_(0)
3568     {
3569       this->u1_.entsize = entsize;
3570       this->u2_.posd = posd;
3571     }
3572
3573     // For a relaxed input section.
3574     Input_section(Output_relaxed_input_section* psection)
3575       : shndx_(RELAXED_INPUT_SECTION_CODE), p2align_(0),
3576         section_order_index_(0)
3577     {
3578       this->u1_.data_size = 0;
3579       this->u2_.poris = psection;
3580     }
3581
3582     unsigned int
3583     section_order_index() const
3584     {
3585       return this->section_order_index_;
3586     }
3587
3588     void
3589     set_section_order_index(unsigned int number)
3590     {
3591       this->section_order_index_ = number;
3592     }
3593
3594     // The required alignment.
3595     uint64_t
3596     addralign() const
3597     {
3598       if (this->p2align_ != 0)
3599         return static_cast<uint64_t>(1) << (this->p2align_ - 1);
3600       else if (!this->is_input_section())
3601         return this->u2_.posd->addralign();
3602       else
3603         return 0;
3604     }
3605
3606     // Set the required alignment, which must be either 0 or a power of 2.
3607     // For input sections that are sub-classes of Output_section_data, a
3608     // alignment of zero means asking the underlying object for alignment.
3609     void
3610     set_addralign(uint64_t addralign)
3611     {
3612       if (addralign == 0)
3613         this->p2align_ = 0;
3614       else
3615         {
3616           gold_assert((addralign & (addralign - 1)) == 0);
3617           this->p2align_ = ffsll(static_cast<long long>(addralign));
3618         }
3619     }
3620
3621     // Return the current required size, without finalization.
3622     off_t
3623     current_data_size() const;
3624
3625     // Return the required size.
3626     off_t
3627     data_size() const;
3628
3629     // Whether this is an input section.
3630     bool
3631     is_input_section() const
3632     {
3633       return (this->shndx_ != OUTPUT_SECTION_CODE
3634               && this->shndx_ != MERGE_DATA_SECTION_CODE
3635               && this->shndx_ != MERGE_STRING_SECTION_CODE
3636               && this->shndx_ != RELAXED_INPUT_SECTION_CODE);
3637     }
3638
3639     // Return whether this is a merge section which matches the
3640     // parameters.
3641     bool
3642     is_merge_section(bool is_string, uint64_t entsize,
3643                      uint64_t addralign) const
3644     {
3645       return (this->shndx_ == (is_string
3646                                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
3647                                : MERGE_DATA_SECTION_CODE)
3648               && this->u1_.entsize == entsize
3649               && this->addralign() == addralign);
3650     }
3651
3652     // Return whether this is a merge section for some input section.
3653     bool
3654     is_merge_section() const
3655     {
3656       return (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3657               || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
3658     }
3659
3660     // Return whether this is a relaxed input section.
3661     bool
3662     is_relaxed_input_section() const
3663     { return this->shndx_ == RELAXED_INPUT_SECTION_CODE; }
3664
3665     // Return whether this is a generic Output_section_data.
3666     bool
3667     is_output_section_data() const
3668     {
3669       return this->shndx_ == OUTPUT_SECTION_CODE;
3670     }
3671
3672     // Return the object for an input section.
3673     Relobj*
3674     relobj() const;
3675
3676     // Return the input section index for an input section.
3677     unsigned int
3678     shndx() const;
3679
3680     // For non-input-sections, return the associated Output_section_data
3681     // object.
3682     Output_section_data*
3683     output_section_data() const
3684     {
3685       gold_assert(!this->is_input_section());
3686       return this->u2_.posd;
3687     }
3688
3689     // For a merge section, return the Output_merge_base pointer.
3690     Output_merge_base*
3691     output_merge_base() const
3692     {
3693       gold_assert(this->is_merge_section());
3694       return this->u2_.pomb;
3695     }
3696
3697     // Return the Output_relaxed_input_section object.
3698     Output_relaxed_input_section*
3699     relaxed_input_section() const
3700     {
3701       gold_assert(this->is_relaxed_input_section());
3702       return this->u2_.poris;
3703     }
3704
3705     // Set the output section.
3706     void
3707     set_output_section(Output_section* os)
3708     {
3709       gold_assert(!this->is_input_section());
3710       Output_section_data* posd =
3711         this->is_relaxed_input_section() ? this->u2_.poris : this->u2_.posd;
3712       posd->set_output_section(os);
3713     }
3714
3715     // Set the address and file offset.  This is called during
3716     // Layout::finalize.  SECTION_FILE_OFFSET is the file offset of
3717     // the enclosing section.
3718     void
3719     set_address_and_file_offset(uint64_t address, off_t file_offset,
3720                                 off_t section_file_offset);
3721
3722     // Reset the address and file offset.
3723     void
3724     reset_address_and_file_offset();
3725
3726     // Finalize the data size.
3727     void
3728     finalize_data_size();
3729
3730     // Add an input section, for SHF_MERGE sections.
3731     bool
3732     add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
3733     {
3734       gold_assert(this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3735                   || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
3736       return this->u2_.posd->add_input_section(object, shndx);
3737     }
3738
3739     // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
3740     // object, and an OFFSET relative to the start of that input
3741     // section, return whether or not the output offset is known.  If
3742     // this function returns true, it sets *POUTPUT to the offset in
3743     // the output section, relative to the start of the input section
3744     // in the output section.  *POUTPUT may be different from OFFSET
3745     // for a merged section.
3746     bool
3747     output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3748                   section_offset_type offset,
3749                   section_offset_type* poutput) const;
3750
3751     // Return whether this is the merge section for the input section
3752     // SHNDX in OBJECT.
3753     bool
3754     is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3755
3756     // Write out the data.  This does nothing for an input section.
3757     void
3758     write(Output_file*);
3759
3760     // Write the data to a buffer.  This does nothing for an input
3761     // section.
3762     void
3763     write_to_buffer(unsigned char*);
3764
3765     // Print to a map file.
3766     void
3767     print_to_mapfile(Mapfile*) const;
3768
3769     // Print statistics about merge sections to stderr.
3770     void
3771     print_merge_stats(const char* section_name)
3772     {
3773       if (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3774           || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE)
3775         this->u2_.posd->print_merge_stats(section_name);
3776     }
3777
3778    private:
3779     // Code values which appear in shndx_.  If the value is not one of
3780     // these codes, it is the input section index in the object file.
3781     enum
3782     {
3783       // An Output_section_data.
3784       OUTPUT_SECTION_CODE = -1U,
3785       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
3786       // SHF_STRINGS not set.
3787       MERGE_DATA_SECTION_CODE = -2U,
3788       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
3789       // SHF_STRINGS set.
3790       MERGE_STRING_SECTION_CODE = -3U,
3791       // An Output_section_data for a relaxed input section.
3792       RELAXED_INPUT_SECTION_CODE = -4U
3793     };
3794
3795     // For an ordinary input section, this is the section index in the
3796     // input file.  For an Output_section_data, this is
3797     // OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
3798     // MERGE_STRING_SECTION_CODE.
3799     unsigned int shndx_;
3800     // The required alignment, stored as a power of 2.
3801     unsigned int p2align_;
3802     union
3803     {
3804       // For an ordinary input section, the section size.
3805       off_t data_size;
3806       // For OUTPUT_SECTION_CODE or RELAXED_INPUT_SECTION_CODE, this is not
3807       // used.  For MERGE_DATA_SECTION_CODE or MERGE_STRING_SECTION_CODE, the
3808       // entity size.
3809       uint64_t entsize;
3810     } u1_;
3811     union
3812     {
3813       // For an ordinary input section, the object which holds the
3814       // input section.
3815       Relobj* object;
3816       // For OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
3817       // MERGE_STRING_SECTION_CODE, the data.
3818       Output_section_data* posd;
3819       Output_merge_base* pomb;
3820       // For RELAXED_INPUT_SECTION_CODE, the data.
3821       Output_relaxed_input_section* poris;
3822     } u2_;
3823     // The line number of the pattern it matches in the --section-ordering-file
3824     // file.  It is 0 if does not match any pattern.
3825     unsigned int section_order_index_;
3826   };
3827
3828   // Store the list of input sections for this Output_section into the
3829   // list passed in.  This removes the input sections, leaving only
3830   // any Output_section_data elements.  This returns the size of those
3831   // Output_section_data elements.  ADDRESS is the address of this
3832   // output section.  FILL is the fill value to use, in case there are
3833   // any spaces between the remaining Output_section_data elements.
3834   uint64_t
3835   get_input_sections(uint64_t address, const std::string& fill,
3836                      std::list<Input_section>*);
3837
3838   // Add a script input section.  A script input section can either be
3839   // a plain input section or a sub-class of Output_section_data.
3840   void
3841   add_script_input_section(const Input_section& input_section);
3842
3843   // Set the current size of the output section.
3844   void
3845   set_current_data_size(off_t size)
3846   { this->set_current_data_size_for_child(size); }
3847
3848   // End of linker script support.
3849
3850   // Save states before doing section layout.
3851   // This is used for relaxation.
3852   void
3853   save_states();
3854
3855   // Restore states prior to section layout.
3856   void
3857   restore_states();
3858
3859   // Discard states.
3860   void
3861   discard_states();
3862
3863   // Convert existing input sections to relaxed input sections.
3864   void
3865   convert_input_sections_to_relaxed_sections(
3866       const std::vector<Output_relaxed_input_section*>& sections);
3867
3868   // Find a relaxed input section to an input section in OBJECT
3869   // with index SHNDX.  Return NULL if none is found.
3870   const Output_relaxed_input_section*
3871   find_relaxed_input_section(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3872
3873   // Whether section offsets need adjustment due to relaxation.
3874   bool
3875   section_offsets_need_adjustment() const
3876   { return this->section_offsets_need_adjustment_; }
3877
3878   // Set section_offsets_need_adjustment to be true.
3879   void
3880   set_section_offsets_need_adjustment()
3881   { this->section_offsets_need_adjustment_ = true; }
3882
3883   // Set section_offsets_need_adjustment to be false.
3884   void
3885   clear_section_offsets_need_adjustment()
3886   { this->section_offsets_need_adjustment_ = false; }
3887
3888   // Adjust section offsets of input sections in this.  This is
3889   // requires if relaxation caused some input sections to change sizes.
3890   void
3891   adjust_section_offsets();
3892
3893   // Whether this is a NOLOAD section.
3894   bool
3895   is_noload() const
3896   { return this->is_noload_; }
3897
3898   // Set NOLOAD flag.
3899   void
3900   set_is_noload()
3901   { this->is_noload_ = true; }
3902
3903   // Print merge statistics to stderr.
3904   void
3905   print_merge_stats();
3906
3907   // Set a fixed layout for the section.  Used for incremental update links.
3908   void
3909   set_fixed_layout(uint64_t sh_addr, off_t sh_offset, off_t sh_size,
3910                    uint64_t sh_addralign);
3911
3912   // Return TRUE if the section has a fixed layout.
3913   bool
3914   has_fixed_layout() const
3915   { return this->has_fixed_layout_; }
3916
3917   // Set flag to allow patch space for this section.  Used for full
3918   // incremental links.
3919   void
3920   set_is_patch_space_allowed()
3921   { this->is_patch_space_allowed_ = true; }
3922
3923   // Set a fill method to use for free space left in the output section
3924   // during incremental links.
3925   void
3926   set_free_space_fill(Output_fill* free_space_fill)
3927   {
3928     this->free_space_fill_ = free_space_fill;
3929     this->free_list_.set_min_hole_size(free_space_fill->minimum_hole_size());
3930   }
3931
3932   // Reserve space within the fixed layout for the section.  Used for
3933   // incremental update links.
3934   void
3935   reserve(uint64_t sh_offset, uint64_t sh_size);
3936
3937   // Allocate space from the free list for the section.  Used for
3938   // incremental update links.
3939   off_t
3940   allocate(off_t len, uint64_t addralign);
3941
3942   typedef std::vector<Input_section> Input_section_list;
3943
3944   // Allow access to the input sections.
3945   const Input_section_list&
3946   input_sections() const
3947   { return this->input_sections_; }
3948
3949   Input_section_list&
3950   input_sections()
3951   { return this->input_sections_; }
3952
3953  protected:
3954   // Return the output section--i.e., the object itself.
3955   Output_section*
3956   do_output_section()
3957   { return this; }
3958
3959   const Output_section*
3960   do_output_section() const
3961   { return this; }
3962
3963   // Return the section index in the output file.
3964   unsigned int
3965   do_out_shndx() const
3966   {
3967     gold_assert(this->out_shndx_ != -1U);
3968     return this->out_shndx_;
3969   }
3970
3971   // Set the output section index.
3972   void
3973   do_set_out_shndx(unsigned int shndx)
3974   {
3975     gold_assert(this->out_shndx_ == -1U || this->out_shndx_ == shndx);
3976     this->out_shndx_ = shndx;
3977   }
3978
3979   // Update the data size of the Output_section.  For a typical
3980   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
3981   // Output_section_data objects we need to do a trial layout
3982   // here.
3983   virtual void
3984   update_data_size();
3985
3986   // Set the final data size of the Output_section.  For a typical
3987   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
3988   // Output_section_data objects we need to set their final addresses
3989   // here.
3990   virtual void
3991   set_final_data_size();
3992
3993   // Reset the address and file offset.
3994   void
3995   do_reset_address_and_file_offset();
3996
3997   // Return true if address and file offset already have reset values. In
3998   // other words, calling reset_address_and_file_offset will not change them.
3999   bool
4000   do_address_and_file_offset_have_reset_values() const;
4001
4002   // Write the data to the file.  For a typical Output_section, this
4003   // does nothing: the data is written out by calling Object::Relocate
4004   // on each input object.  But if there are any Output_section_data
4005   // objects we do need to write them out here.
4006   virtual void
4007   do_write(Output_file*);
4008
4009   // Return the address alignment--function required by parent class.
4010   uint64_t
4011   do_addralign() const
4012   { return this->addralign_; }
4013
4014   // Return whether there is a load address.
4015   bool
4016   do_has_load_address() const
4017   { return this->has_load_address_; }
4018
4019   // Return the load address.
4020   uint64_t
4021   do_load_address() const
4022   {
4023     gold_assert(this->has_load_address_);
4024     return this->load_address_;
4025   }
4026
4027   // Return whether this is an Output_section.
4028   bool
4029   do_is_section() const
4030   { return true; }
4031
4032   // Return whether this is a section of the specified type.
4033   bool
4034   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word type) const
4035   { return this->type_ == type; }
4036
4037   // Return whether the specified section flag is set.
4038   bool
4039   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword flag) const
4040   { return (this->flags_ & flag) != 0; }
4041
4042   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
4043   void
4044   do_set_tls_offset(uint64_t tls_base);
4045
4046   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
4047   // Valid only for SHT_TLS sections.
4048   uint64_t
4049   do_tls_offset() const
4050   { return this->tls_offset_; }
4051
4052   // This may be implemented by a child class.
4053   virtual void
4054   do_finalize_name(Layout*)
4055   { }
4056
4057   // Print to the map file.
4058   virtual void
4059   do_print_to_mapfile(Mapfile*) const;
4060
4061   // Record that this section requires postprocessing after all
4062   // relocations have been applied.  This is called by a child class.
4063   void
4064   set_requires_postprocessing()
4065   {
4066     this->requires_postprocessing_ = true;
4067     this->after_input_sections_ = true;
4068   }
4069
4070   // Write all the data of an Output_section into the postprocessing
4071   // buffer.
4072   void
4073   write_to_postprocessing_buffer();
4074
4075   // Whether this always keeps an input section list
4076   bool
4077   always_keeps_input_sections() const
4078   { return this->always_keeps_input_sections_; }
4079
4080   // Always keep an input section list.
4081   void
4082   set_always_keeps_input_sections()
4083   {
4084     gold_assert(this->current_data_size_for_child() == 0);
4085     this->always_keeps_input_sections_ = true;
4086   }
4087
4088  private:
4089   // We only save enough information to undo the effects of section layout.
4090   class Checkpoint_output_section
4091   {
4092    public:
4093     Checkpoint_output_section(uint64_t addralign, elfcpp::Elf_Xword flags,
4094                               const Input_section_list& input_sections,
4095                               off_t first_input_offset,
4096                               bool attached_input_sections_are_sorted)
4097       : addralign_(addralign), flags_(flags),
4098         input_sections_(input_sections),
4099         input_sections_size_(input_sections_.size()),
4100         input_sections_copy_(), first_input_offset_(first_input_offset),
4101         attached_input_sections_are_sorted_(attached_input_sections_are_sorted)
4102     { }
4103
4104     virtual
4105     ~Checkpoint_output_section()
4106     { }
4107
4108     // Return the address alignment.
4109     uint64_t
4110     addralign() const
4111     { return this->addralign_; }
4112
4113     void
4114     set_addralign(uint64_t val)
4115     { this->addralign_ = val; }
4116
4117     // Return the section flags.
4118     elfcpp::Elf_Xword
4119     flags() const
4120     { return this->flags_; }
4121
4122     // Return a reference to the input section list copy.
4123     Input_section_list*
4124     input_sections()
4125     { return &this->input_sections_copy_; }
4126
4127     // Return the size of input_sections at the time when checkpoint is
4128     // taken.
4129     size_t
4130     input_sections_size() const
4131     { return this->input_sections_size_; }
4132
4133     // Whether input sections are copied.
4134     bool
4135     input_sections_saved() const
4136     { return this->input_sections_copy_.size() == this->input_sections_size_; }
4137
4138     off_t
4139     first_input_offset() const
4140     { return this->first_input_offset_; }
4141
4142     bool
4143     attached_input_sections_are_sorted() const
4144     { return this->attached_input_sections_are_sorted_; }
4145
4146     // Save input sections.
4147     void
4148     save_input_sections()
4149     {
4150       this->input_sections_copy_.reserve(this->input_sections_size_);
4151       this->input_sections_copy_.clear();
4152       Input_section_list::const_iterator p = this->input_sections_.begin();
4153       gold_assert(this->input_sections_size_ >= this->input_sections_.size());
4154       for(size_t i = 0; i < this->input_sections_size_ ; i++, ++p)
4155         this->input_sections_copy_.push_back(*p);
4156     }
4157
4158    private:
4159     // The section alignment.
4160     uint64_t addralign_;
4161     // The section flags.
4162     elfcpp::Elf_Xword flags_;
4163     // Reference to the input sections to be checkpointed.
4164     const Input_section_list& input_sections_;
4165     // Size of the checkpointed portion of input_sections_;
4166     size_t input_sections_size_;
4167     // Copy of input sections.
4168     Input_section_list input_sections_copy_;
4169     // The offset of the first entry in input_sections_.
4170     off_t first_input_offset_;
4171     // True if the input sections attached to this output section have
4172     // already been sorted.
4173     bool attached_input_sections_are_sorted_;
4174   };
4175
4176   // This class is used to sort the input sections.
4177   class Input_section_sort_entry;
4178
4179   // This is the sort comparison function for ctors and dtors.
4180   struct Input_section_sort_compare
4181   {
4182     bool
4183     operator()(const Input_section_sort_entry&,
4184                const Input_section_sort_entry&) const;
4185   };
4186
4187   // This is the sort comparison function for .init_array and .fini_array.
4188   struct Input_section_sort_init_fini_compare
4189   {
4190     bool
4191     operator()(const Input_section_sort_entry&,
4192                const Input_section_sort_entry&) const;
4193   };
4194
4195   // This is the sort comparison function when a section order is specified
4196   // from an input file.
4197   struct Input_section_sort_section_order_index_compare
4198   {
4199     bool
4200     operator()(const Input_section_sort_entry&,
4201                const Input_section_sort_entry&) const;
4202   };
4203
4204   // This is the sort comparison function for .text to sort sections with
4205   // prefixes .text.{unlikely,exit,startup,hot} before other sections.
4206   struct Input_section_sort_section_prefix_special_ordering_compare
4207   {
4208     bool
4209     operator()(const Input_section_sort_entry&,
4210                const Input_section_sort_entry&) const;
4211   };
4212
4213   // This is the sort comparison function for sorting sections by name.
4214   struct Input_section_sort_section_name_compare
4215   {
4216     bool
4217     operator()(const Input_section_sort_entry&,
4218                const Input_section_sort_entry&) const;
4219   };
4220
4221   // Fill data.  This is used to fill in data between input sections.
4222   // It is also used for data statements (BYTE, WORD, etc.) in linker
4223   // scripts.  When we have to keep track of the input sections, we
4224   // can use an Output_data_const, but we don't want to have to keep
4225   // track of input sections just to implement fills.
4226   class Fill
4227   {
4228    public:
4229     Fill(off_t section_offset, off_t length)
4230       : section_offset_(section_offset),
4231         length_(convert_to_section_size_type(length))
4232     { }
4233
4234     // Return section offset.
4235     off_t
4236     section_offset() const
4237     { return this->section_offset_; }
4238
4239     // Return fill length.
4240     section_size_type
4241     length() const
4242     { return this->length_; }
4243
4244    private:
4245     // The offset within the output section.
4246     off_t section_offset_;
4247     // The length of the space to fill.
4248     section_size_type length_;
4249   };
4250
4251   typedef std::vector<Fill> Fill_list;
4252
4253   // Map used during relaxation of existing sections.  This map
4254   // a section id an input section list index.  We assume that
4255   // Input_section_list is a vector.
4256   typedef Unordered_map<Section_id, size_t, Section_id_hash> Relaxation_map;
4257
4258   // Add a new output section by Input_section.
4259   void
4260   add_output_section_data(Input_section*);
4261
4262   // Add an SHF_MERGE input section.  Returns true if the section was
4263   // handled.  If KEEPS_INPUT_SECTIONS is true, the output merge section
4264   // stores information about the merged input sections.
4265   bool
4266   add_merge_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, uint64_t flags,
4267                           uint64_t entsize, uint64_t addralign,
4268                           bool keeps_input_sections);
4269
4270   // Add an output SHF_MERGE section POSD to this output section.
4271   // IS_STRING indicates whether it is a SHF_STRINGS section, and
4272   // ENTSIZE is the entity size.  This returns the entry added to
4273   // input_sections_.
4274   void
4275   add_output_merge_section(Output_section_data* posd, bool is_string,
4276                            uint64_t entsize);
4277
4278   // Find the merge section into which an input section with index SHNDX in
4279   // OBJECT has been added.  Return NULL if none found.
4280   Output_section_data*
4281   find_merge_section(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
4282
4283   // Build a relaxation map.
4284   void
4285   build_relaxation_map(
4286       const Input_section_list& input_sections,
4287       size_t limit,
4288       Relaxation_map* map) const;
4289
4290   // Convert input sections in an input section list into relaxed sections.
4291   void
4292   convert_input_sections_in_list_to_relaxed_sections(
4293       const std::vector<Output_relaxed_input_section*>& relaxed_sections,
4294       const Relaxation_map& map,
4295       Input_section_list* input_sections);
4296
4297   // Build the lookup maps for merge and relaxed input sections.
4298   void
4299   build_lookup_maps() const;
4300
4301   // Most of these fields are only valid after layout.
4302
4303   // The name of the section.  This will point into a Stringpool.
4304   const char* name_;
4305   // The section address is in the parent class.
4306   // The section alignment.
4307   uint64_t addralign_;
4308   // The section entry size.
4309   uint64_t entsize_;
4310   // The load address.  This is only used when using a linker script
4311   // with a SECTIONS clause.  The has_load_address_ field indicates
4312   // whether this field is valid.
4313   uint64_t load_address_;
4314   // The file offset is in the parent class.
4315   // Set the section link field to the index of this section.
4316   const Output_data* link_section_;
4317   // If link_section_ is NULL, this is the link field.
4318   unsigned int link_;
4319   // Set the section info field to the index of this section.
4320   const Output_section* info_section_;
4321   // If info_section_ is NULL, set the info field to the symbol table
4322   // index of this symbol.
4323   const Symbol* info_symndx_;
4324   // If info_section_ and info_symndx_ are NULL, this is the section
4325   // info field.
4326   unsigned int info_;
4327   // The section type.
4328   const elfcpp::Elf_Word type_;
4329   // The section flags.
4330   elfcpp::Elf_Xword flags_;
4331   // The order of this section in the output segment.
4332   Output_section_order order_;
4333   // The section index.
4334   unsigned int out_shndx_;
4335   // If there is a STT_SECTION for this output section in the normal
4336   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
4337   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
4338   // if there isn't one.
4339   unsigned int symtab_index_;
4340   // If there is a STT_SECTION for this output section in the dynamic
4341   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
4342   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
4343   // if there isn't one.
4344   unsigned int dynsym_index_;
4345   // The input sections.  This will be empty in cases where we don't
4346   // need to keep track of them.
4347   Input_section_list input_sections_;
4348   // The offset of the first entry in input_sections_.
4349   off_t first_input_offset_;
4350   // The fill data.  This is separate from input_sections_ because we
4351   // often will need fill sections without needing to keep track of
4352   // input sections.
4353   Fill_list fills_;
4354   // If the section requires postprocessing, this buffer holds the
4355   // section contents during relocation.
4356   unsigned char* postprocessing_buffer_;
4357   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
4358   // normal symbol table.  This will be true if there is a relocation
4359   // which needs it.
4360   bool needs_symtab_index_ : 1;
4361   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
4362   // dynamic symbol table.  This will be true if there is a dynamic
4363   // relocation which needs it.
4364   bool needs_dynsym_index_ : 1;
4365   // Whether the link field of this output section should point to the
4366   // normal symbol table.
4367   bool should_link_to_symtab_ : 1;
4368   // Whether the link field of this output section should point to the
4369   // dynamic symbol table.
4370   bool should_link_to_dynsym_ : 1;
4371   // Whether this section should be written after all the input
4372   // sections are complete.
4373   bool after_input_sections_ : 1;
4374   // Whether this section requires post processing after all
4375   // relocations have been applied.
4376   bool requires_postprocessing_ : 1;
4377   // Whether an input section was mapped to this output section
4378   // because of a SECTIONS clause in a linker script.
4379   bool found_in_sections_clause_ : 1;
4380   // Whether this section has an explicitly specified load address.
4381   bool has_load_address_ : 1;
4382   // True if the info_section_ field means the section index of the
4383   // section, false if it means the symbol index of the corresponding
4384   // section symbol.
4385   bool info_uses_section_index_ : 1;
4386   // True if input sections attached to this output section have to be
4387   // sorted according to a specified order.
4388   bool input_section_order_specified_ : 1;
4389   // True if the input sections attached to this output section may
4390   // need sorting.
4391   bool may_sort_attached_input_sections_ : 1;
4392   // True if the input sections attached to this output section must
4393   // be sorted.
4394   bool must_sort_attached_input_sections_ : 1;
4395   // True if the input sections attached to this output section have
4396   // already been sorted.
4397   bool attached_input_sections_are_sorted_ : 1;
4398   // True if this section holds relro data.
4399   bool is_relro_ : 1;
4400   // True if this is a small section.
4401   bool is_small_section_ : 1;
4402   // True if this is a large section.
4403   bool is_large_section_ : 1;
4404   // Whether code-fills are generated at write.
4405   bool generate_code_fills_at_write_ : 1;
4406   // Whether the entry size field should be zero.
4407   bool is_entsize_zero_ : 1;
4408   // Whether section offsets need adjustment due to relaxation.
4409   bool section_offsets_need_adjustment_ : 1;
4410   // Whether this is a NOLOAD section.
4411   bool is_noload_ : 1;
4412   // Whether this always keeps input section.
4413   bool always_keeps_input_sections_ : 1;
4414   // Whether this section has a fixed layout, for incremental update links.
4415   bool has_fixed_layout_ : 1;
4416   // True if we can add patch space to this section.
4417   bool is_patch_space_allowed_ : 1;
4418   // True if this output section goes into a unique segment.
4419   bool is_unique_segment_ : 1;
4420   // For SHT_TLS sections, the offset of this section relative to the base
4421   // of the TLS segment.
4422   uint64_t tls_offset_;
4423   // Additional segment flags, specified via linker plugin, when mapping some
4424   // input sections to unique segments.
4425   uint64_t extra_segment_flags_;
4426   // Segment alignment specified via linker plugin, when mapping some
4427   // input sections to unique segments.
4428   uint64_t segment_alignment_;
4429   // Saved checkpoint.
4430   Checkpoint_output_section* checkpoint_;
4431   // Fast lookup maps for merged and relaxed input sections.
4432   Output_section_lookup_maps* lookup_maps_;
4433   // List of available regions within the section, for incremental
4434   // update links.
4435   Free_list free_list_;
4436   // Method for filling chunks of free space.
4437   Output_fill* free_space_fill_;
4438   // Amount added as patch space for incremental linking.
4439   off_t patch_space_;
4440 };
4441
4442 // An output segment.  PT_LOAD segments are built from collections of
4443 // output sections.  Other segments typically point within PT_LOAD
4444 // segments, and are built directly as needed.
4445 //
4446 // NOTE: We want to use the copy constructor for this class.  During
4447 // relaxation, we may try built the segments multiple times.  We do
4448 // that by copying the original segment list before lay-out, doing
4449 // a trial lay-out and roll-back to the saved copied if we need to
4450 // to the lay-out again.
4451
4452 class Output_segment
4453 {
4454  public:
4455   // Create an output segment, specifying the type and flags.
4456   Output_segment(elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Word);
4457
4458   // Return the virtual address.
4459   uint64_t
4460   vaddr() const
4461   { return this->vaddr_; }
4462
4463   // Return the physical address.
4464   uint64_t
4465   paddr() const
4466   { return this->paddr_; }
4467
4468   // Return the segment type.
4469   elfcpp::Elf_Word
4470   type() const
4471   { return this->type_; }
4472
4473   // Return the segment flags.
4474   elfcpp::Elf_Word
4475   flags() const
4476   { return this->flags_; }
4477
4478   // Return the memory size.
4479   uint64_t
4480   memsz() const
4481   { return this->memsz_; }
4482
4483   // Return the file size.
4484   off_t
4485   filesz() const
4486   { return this->filesz_; }
4487
4488   // Return the file offset.
4489   off_t
4490   offset() const
4491   { return this->offset_; }
4492
4493   // Whether this is a segment created to hold large data sections.
4494   bool
4495   is_large_data_segment() const
4496   { return this->is_large_data_segment_; }
4497
4498   // Record that this is a segment created to hold large data
4499   // sections.
4500   void
4501   set_is_large_data_segment()
4502   { this->is_large_data_segment_ = true; }
4503
4504   bool
4505   is_unique_segment() const
4506   { return this->is_unique_segment_; }
4507
4508   // Mark segment as unique, happens when linker plugins request that
4509   // certain input sections be mapped to unique segments.
4510   void
4511   set_is_unique_segment()
4512   { this->is_unique_segment_ = true; }
4513
4514   // Return the maximum alignment of the Output_data.
4515   uint64_t
4516   maximum_alignment();
4517
4518   // Add the Output_section OS to this PT_LOAD segment.  SEG_FLAGS is
4519   // the segment flags to use.
4520   void
4521   add_output_section_to_load(Layout* layout, Output_section* os,
4522                              elfcpp::Elf_Word seg_flags);
4523
4524   // Add the Output_section OS to this non-PT_LOAD segment.  SEG_FLAGS
4525   // is the segment flags to use.
4526   void
4527   add_output_section_to_nonload(Output_section* os,
4528                                 elfcpp::Elf_Word seg_flags);
4529
4530   // Remove an Output_section from this segment.  It is an error if it
4531   // is not present.
4532   void
4533   remove_output_section(Output_section* os);
4534
4535   // Add an Output_data (which need not be an Output_section) to the
4536   // start of this segment.
4537   void
4538   add_initial_output_data(Output_data*);
4539
4540   // Return true if this segment has any sections which hold actual
4541   // data, rather than being a BSS section.
4542   bool
4543   has_any_data_sections() const;
4544
4545   // Whether this segment has a dynamic relocs.
4546   bool
4547   has_dynamic_reloc() const;
4548
4549   // Return the first section.
4550   Output_section*
4551   first_section() const;
4552
4553   // Return the address of the first section.
4554   uint64_t
4555   first_section_load_address() const
4556   {
4557     const Output_section* os = this->first_section();
4558     return os->has_load_address() ? os->load_address() : os->address();
4559   }
4560
4561   // Return whether the addresses have been set already.
4562   bool
4563   are_addresses_set() const
4564   { return this->are_addresses_set_; }
4565
4566   // Set the addresses.
4567   void
4568   set_addresses(uint64_t vaddr, uint64_t paddr)
4569   {
4570     this->vaddr_ = vaddr;
4571     this->paddr_ = paddr;
4572     this->are_addresses_set_ = true;
4573   }
4574
4575   // Update the flags for the flags of an output section added to this
4576   // segment.
4577   void
4578   update_flags_for_output_section(elfcpp::Elf_Xword flags)
4579   {
4580     // The ELF ABI specifies that a PT_TLS segment should always have
4581     // PF_R as the flags.
4582     if (this->type() != elfcpp::PT_TLS)
4583       this->flags_ |= flags;
4584   }
4585
4586   // Set the segment flags.  This is only used if we have a PHDRS
4587   // clause which explicitly specifies the flags.
4588   void
4589   set_flags(elfcpp::Elf_Word flags)
4590   { this->flags_ = flags; }
4591
4592   // Set the address of the segment to ADDR and the offset to *POFF
4593   // and set the addresses and offsets of all contained output
4594   // sections accordingly.  Set the section indexes of all contained
4595   // output sections starting with *PSHNDX.  If RESET is true, first
4596   // reset the addresses of the contained sections.  Return the
4597   // address of the immediately following segment.  Update *POFF and
4598   // *PSHNDX.  This should only be called for a PT_LOAD segment.
4599   uint64_t
4600   set_section_addresses(const Target*, Layout*, bool reset, uint64_t addr,
4601                         unsigned int* increase_relro, bool* has_relro,
4602                         off_t* poff, unsigned int* pshndx);
4603
4604   // Set the minimum alignment of this segment.  This may be adjusted
4605   // upward based on the section alignments.
4606   void
4607   set_minimum_p_align(uint64_t align)
4608   {
4609     if (align > this->min_p_align_)
4610       this->min_p_align_ = align;
4611   }
4612
4613   // Set the offset of this segment based on the section.  This should
4614   // only be called for a non-PT_LOAD segment.
4615   void
4616   set_offset(unsigned int increase);
4617
4618   // Set the TLS offsets of the sections contained in the PT_TLS segment.
4619   void
4620   set_tls_offsets();
4621
4622   // Return the number of output sections.
4623   unsigned int
4624   output_section_count() const;
4625
4626   // Return the section attached to the list segment with the lowest
4627   // load address.  This is used when handling a PHDRS clause in a
4628   // linker script.
4629   Output_section*
4630   section_with_lowest_load_address() const;
4631
4632   // Write the segment header into *OPHDR.
4633   template<int size, bool big_endian>
4634   void
4635   write_header(elfcpp::Phdr_write<size, big_endian>*);
4636
4637   // Write the section headers of associated sections into V.
4638   template<int size, bool big_endian>
4639   unsigned char*
4640   write_section_headers(const Layout*, const Stringpool*, unsigned char* v,
4641                         unsigned int* pshndx) const;
4642
4643   // Print the output sections in the map file.
4644   void
4645   print_sections_to_mapfile(Mapfile*) const;
4646
4647  private:
4648   typedef std::vector<Output_data*> Output_data_list;
4649
4650   // Find the maximum alignment in an Output_data_list.
4651   static uint64_t
4652   maximum_alignment_list(const Output_data_list*);
4653
4654   // Return whether the first data section is a relro section.
4655   bool
4656   is_first_section_relro() const;
4657
4658   // Set the section addresses in an Output_data_list.
4659   uint64_t
4660   set_section_list_addresses(Layout*, bool reset, Output_data_list*,
4661                              uint64_t addr, off_t* poff, unsigned int* pshndx,
4662                              bool* in_tls);
4663
4664   // Return the number of Output_sections in an Output_data_list.
4665   unsigned int
4666   output_section_count_list(const Output_data_list*) const;
4667
4668   // Return whether an Output_data_list has a dynamic reloc.
4669   bool
4670   has_dynamic_reloc_list(const Output_data_list*) const;
4671
4672   // Find the section with the lowest load address in an
4673   // Output_data_list.
4674   void
4675   lowest_load_address_in_list(const Output_data_list* pdl,
4676                               Output_section** found,
4677                               uint64_t* found_lma) const;
4678
4679   // Find the first and last entries by address.
4680   void
4681   find_first_and_last_list(const Output_data_list* pdl,
4682                            const Output_data** pfirst,
4683                            const Output_data** plast) const;
4684
4685   // Write the section headers in the list into V.
4686   template<int size, bool big_endian>
4687   unsigned char*
4688   write_section_headers_list(const Layout*, const Stringpool*,
4689                              const Output_data_list*, unsigned char* v,
4690                              unsigned int* pshdx) const;
4691
4692   // Print a section list to the mapfile.
4693   void
4694   print_section_list_to_mapfile(Mapfile*, const Output_data_list*) const;
4695
4696   // NOTE: We want to use the copy constructor.  Currently, shallow copy
4697   // works for us so we do not need to write our own copy constructor.
4698
4699   // The list of output data attached to this segment.
4700   Output_data_list output_lists_[ORDER_MAX];
4701   // The segment virtual address.
4702   uint64_t vaddr_;
4703   // The segment physical address.
4704   uint64_t paddr_;
4705   // The size of the segment in memory.
4706   uint64_t memsz_;
4707   // The maximum section alignment.  The is_max_align_known_ field
4708   // indicates whether this has been finalized.
4709   uint64_t max_align_;
4710   // The required minimum value for the p_align field.  This is used
4711   // for PT_LOAD segments.  Note that this does not mean that
4712   // addresses should be aligned to this value; it means the p_paddr
4713   // and p_vaddr fields must be congruent modulo this value.  For
4714   // non-PT_LOAD segments, the dynamic linker works more efficiently
4715   // if the p_align field has the more conventional value, although it
4716   // can align as needed.
4717   uint64_t min_p_align_;
4718   // The offset of the segment data within the file.
4719   off_t offset_;
4720   // The size of the segment data in the file.
4721   off_t filesz_;
4722   // The segment type;
4723   elfcpp::Elf_Word type_;
4724   // The segment flags.
4725   elfcpp::Elf_Word flags_;
4726   // Whether we have finalized max_align_.
4727   bool is_max_align_known_ : 1;
4728   // Whether vaddr and paddr were set by a linker script.
4729   bool are_addresses_set_ : 1;
4730   // Whether this segment holds large data sections.
4731   bool is_large_data_segment_ : 1;
4732   // Whether this was marked as a unique segment via a linker plugin.
4733   bool is_unique_segment_ : 1;
4734 };
4735
4736 // This class represents the output file.
4737
4738 class Output_file
4739 {
4740  public:
4741   Output_file(const char* name);
4742
4743   // Indicate that this is a temporary file which should not be
4744   // output.
4745   void
4746   set_is_temporary()
4747   { this->is_temporary_ = true; }
4748
4749   // Try to open an existing file. Returns false if the file doesn't
4750   // exist, has a size of 0 or can't be mmaped.  This method is
4751   // thread-unsafe.  If BASE_NAME is not NULL, use the contents of
4752   // that file as the base for incremental linking.
4753   bool
4754   open_base_file(const char* base_name, bool writable);
4755
4756   // Open the output file.  FILE_SIZE is the final size of the file.
4757   // If the file already exists, it is deleted/truncated.  This method
4758   // is thread-unsafe.
4759   void
4760   open(off_t file_size);
4761
4762   // Resize the output file.  This method is thread-unsafe.
4763   void
4764   resize(off_t file_size);
4765
4766   // Close the output file (flushing all buffered data) and make sure
4767   // there are no errors.  This method is thread-unsafe.
4768   void
4769   close();
4770
4771   // Return the size of this file.
4772   off_t
4773   filesize()
4774   { return this->file_size_; }
4775
4776   // Return the name of this file.
4777   const char*
4778   filename()
4779   { return this->name_; }
4780
4781   // We currently always use mmap which makes the view handling quite
4782   // simple.  In the future we may support other approaches.
4783
4784   // Write data to the output file.
4785   void
4786   write(off_t offset, const void* data, size_t len)
4787   { memcpy(this->base_ + offset, data, len); }
4788
4789   // Get a buffer to use to write to the file, given the offset into
4790   // the file and the size.
4791   unsigned char*
4792   get_output_view(off_t start, size_t size)
4793   {
4794     gold_assert(start >= 0
4795                 && start + static_cast<off_t>(size) <= this->file_size_);
4796     return this->base_ + start;
4797   }
4798
4799   // VIEW must have been returned by get_output_view.  Write the
4800   // buffer to the file, passing in the offset and the size.
4801   void
4802   write_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
4803   { }
4804
4805   // Get a read/write buffer.  This is used when we want to write part
4806   // of the file, read it in, and write it again.
4807   unsigned char*
4808   get_input_output_view(off_t start, size_t size)
4809   { return this->get_output_view(start, size); }
4810
4811   // Write a read/write buffer back to the file.
4812   void
4813   write_input_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
4814   { }
4815
4816   // Get a read buffer.  This is used when we just want to read part
4817   // of the file back it in.
4818   const unsigned char*
4819   get_input_view(off_t start, size_t size)
4820   { return this->get_output_view(start, size); }
4821
4822   // Release a read bfufer.
4823   void
4824   free_input_view(off_t, size_t, const unsigned char*)
4825   { }
4826
4827  private:
4828   // Map the file into memory or, if that fails, allocate anonymous
4829   // memory.
4830   void
4831   map();
4832
4833   // Allocate anonymous memory for the file.
4834   bool
4835   map_anonymous();
4836
4837   // Map the file into memory.
4838   bool
4839   map_no_anonymous(bool);
4840
4841   // Unmap the file from memory (and flush to disk buffers).
4842   void
4843   unmap();
4844
4845   // File name.
4846   const char* name_;
4847   // File descriptor.
4848   int o_;
4849   // File size.
4850   off_t file_size_;
4851   // Base of file mapped into memory.
4852   unsigned char* base_;
4853   // True iff base_ points to a memory buffer rather than an output file.
4854   bool map_is_anonymous_;
4855   // True if base_ was allocated using new rather than mmap.
4856   bool map_is_allocated_;
4857   // True if this is a temporary file which should not be output.
4858   bool is_temporary_;
4859 };
4860
4861 } // End namespace gold.
4862
4863 #endif // !defined(GOLD_OUTPUT_H)