Force PT_LOAD segments to be aligned to the page size.
[external/binutils.git] / gold / output.h
1 // output.h -- manage the output file for gold   -*- C++ -*-
2
3 #ifndef GOLD_OUTPUT_H
4 #define GOLD_OUTPUT_H
5
6 #include <list>
7 #include <vector>
8
9 #include "elfcpp.h"
10 #include "layout.h"
11 #include "reloc-types.h"
12
13 namespace gold
14 {
15
16 class General_options;
17 class Object;
18 class Symbol;
19 class Output_file;
20 class Output_section;
21 class Target;
22 template<int size, bool big_endian>
23 class Sized_target;
24 template<int size, bool big_endian>
25 class Sized_relobj;
26
27 // An abtract class for data which has to go into the output file.
28
29 class Output_data
30 {
31  public:
32   explicit Output_data(off_t data_size = 0)
33     : address_(0), data_size_(data_size), offset_(-1)
34   { }
35
36   virtual
37   ~Output_data();
38
39   // Return the address.  This is only valid after Layout::finalize is
40   // finished.
41   uint64_t
42   address() const
43   { return this->address_; }
44
45   // Return the size of the data.  This must be valid after
46   // Layout::finalize calls set_address, but need not be valid before
47   // then.
48   off_t
49   data_size() const
50   { return this->data_size_; }
51
52   // Return the file offset.  This is only valid after
53   // Layout::finalize is finished.
54   off_t
55   offset() const
56   { return this->offset_; }
57
58   // Return the required alignment.
59   uint64_t
60   addralign() const
61   { return this->do_addralign(); }
62
63   // Return whether this is an Output_section.
64   bool
65   is_section() const
66   { return this->do_is_section(); }
67
68   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
69   bool
70   is_section_type(elfcpp::Elf_Word stt) const
71   { return this->do_is_section_type(stt); }
72
73   // Return whether this is an Output_section with the specified flag
74   // set.
75   bool
76   is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword shf) const
77   { return this->do_is_section_flag_set(shf); }
78
79   // Return the output section index, if there is an output section.
80   unsigned int
81   out_shndx() const
82   { return this->do_out_shndx(); }
83
84   // Set the output section index, if this is an output section.
85   void
86   set_out_shndx(unsigned int shndx)
87   { this->do_set_out_shndx(shndx); }
88
89   // Set the address and file offset of this data.  This is called
90   // during Layout::finalize.
91   void
92   set_address(uint64_t addr, off_t off);
93
94   // Write the data to the output file.  This is called after
95   // Layout::finalize is complete.
96   void
97   write(Output_file* file)
98   { this->do_write(file); }
99
100   // This is called by Layout::finalize to note that all sizes must
101   // now be fixed.
102   static void
103   layout_complete()
104   { Output_data::sizes_are_fixed = true; }
105
106  protected:
107   // Functions that child classes may or in some cases must implement.
108
109   // Write the data to the output file.
110   virtual void
111   do_write(Output_file*) = 0;
112
113   // Return the required alignment.
114   virtual uint64_t
115   do_addralign() const = 0;
116
117   // Return whether this is an Output_section.
118   virtual bool
119   do_is_section() const
120   { return false; }
121
122   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
123   // This only needs to be implement by Output_section.
124   virtual bool
125   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word) const
126   { return false; }
127
128   // Return whether this is an Output_section with the specific flag
129   // set.  This only needs to be implemented by Output_section.
130   virtual bool
131   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword) const
132   { return false; }
133
134   // Return the output section index, if there is an output section.
135   virtual unsigned int
136   do_out_shndx() const
137   { gold_unreachable(); }
138
139   // Set the output section index, if this is an output section.
140   virtual void
141   do_set_out_shndx(unsigned int)
142   { gold_unreachable(); }
143
144   // Set the address and file offset of the data.  This only needs to
145   // be implemented if the child needs to know.  The child class can
146   // set its size in this call.
147   virtual void
148   do_set_address(uint64_t, off_t)
149   { }
150
151   // Functions that child classes may call.
152
153   // Set the size of the data.
154   void
155   set_data_size(off_t data_size)
156   {
157     gold_assert(!Output_data::sizes_are_fixed);
158     this->data_size_ = data_size;
159   }
160
161   // Return default alignment for a size--32 or 64.
162   static uint64_t
163   default_alignment(int size);
164
165  private:
166   Output_data(const Output_data&);
167   Output_data& operator=(const Output_data&);
168
169   // This is used for verification, to make sure that we don't try to
170   // change any sizes after we set the section addresses.
171   static bool sizes_are_fixed;
172
173   // Memory address in file (not always meaningful).
174   uint64_t address_;
175   // Size of data in file.
176   off_t data_size_;
177   // Offset within file.
178   off_t offset_;
179 };
180
181 // Output the section headers.
182
183 class Output_section_headers : public Output_data
184 {
185  public:
186   Output_section_headers(int size,
187                          bool big_endian,
188                          const Layout*,
189                          const Layout::Segment_list*,
190                          const Layout::Section_list*,
191                          const Stringpool*);
192
193   // Write the data to the file.
194   void
195   do_write(Output_file*);
196
197   // Return the required alignment.
198   uint64_t
199   do_addralign() const
200   { return Output_data::default_alignment(this->size_); }
201
202  private:
203   // Write the data to the file with the right size and endianness.
204   template<int size, bool big_endian>
205   void
206   do_sized_write(Output_file*);
207
208   int size_;
209   bool big_endian_;
210   const Layout* layout_;
211   const Layout::Segment_list* segment_list_;
212   const Layout::Section_list* unattached_section_list_;
213   const Stringpool* secnamepool_;
214 };
215
216 // Output the segment headers.
217
218 class Output_segment_headers : public Output_data
219 {
220  public:
221   Output_segment_headers(int size, bool big_endian,
222                          const Layout::Segment_list& segment_list);
223
224   // Write the data to the file.
225   void
226   do_write(Output_file*);
227
228   // Return the required alignment.
229   uint64_t
230   do_addralign() const
231   { return Output_data::default_alignment(this->size_); }
232
233  private:
234   // Write the data to the file with the right size and endianness.
235   template<int size, bool big_endian>
236   void
237   do_sized_write(Output_file*);
238
239   int size_;
240   bool big_endian_;
241   const Layout::Segment_list& segment_list_;
242 };
243
244 // Output the ELF file header.
245
246 class Output_file_header : public Output_data
247 {
248  public:
249   Output_file_header(int size,
250                      bool big_endian,
251                      const General_options&,
252                      const Target*,
253                      const Symbol_table*,
254                      const Output_segment_headers*);
255
256   // Add information about the section headers.  We lay out the ELF
257   // file header before we create the section headers.
258   void set_section_info(const Output_section_headers*,
259                         const Output_section* shstrtab);
260
261   // Write the data to the file.
262   void
263   do_write(Output_file*);
264
265   // Return the required alignment.
266   uint64_t
267   do_addralign() const
268   { return Output_data::default_alignment(this->size_); }
269
270   // Set the address and offset--we only implement this for error
271   // checking.
272   void
273   do_set_address(uint64_t, off_t off) const
274   { gold_assert(off == 0); }
275
276  private:
277   // Write the data to the file with the right size and endianness.
278   template<int size, bool big_endian>
279   void
280   do_sized_write(Output_file*);
281
282   int size_;
283   bool big_endian_;
284   const General_options& options_;
285   const Target* target_;
286   const Symbol_table* symtab_;
287   const Output_segment_headers* segment_header_;
288   const Output_section_headers* section_header_;
289   const Output_section* shstrtab_;
290 };
291
292 // Output sections are mainly comprised of input sections.  However,
293 // there are cases where we have data to write out which is not in an
294 // input section.  Output_section_data is used in such cases.  This is
295 // an abstract base class.
296
297 class Output_section_data : public Output_data
298 {
299  public:
300   Output_section_data(off_t data_size, uint64_t addralign)
301     : Output_data(data_size), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
302   { }
303
304   Output_section_data(uint64_t addralign)
305     : Output_data(0), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
306   { }
307
308   // Return the output section.
309   const Output_section*
310   output_section() const
311   { return this->output_section_; }
312
313   // Record the output section.
314   void
315   set_output_section(Output_section* os);
316
317   // Add an input section, for SHF_MERGE sections.  This returns true
318   // if the section was handled.
319   bool
320   add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
321   { return this->do_add_input_section(object, shndx); }
322
323   // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
324   // object, and an OFFSET relative to the start of that input
325   // section, return whether or not the output address is known.
326   // OUTPUT_SECTION_ADDRESS is the address of the output section which
327   // this is a part of.  If this function returns true, it sets
328   // *POUTPUT to the output address.
329   virtual bool
330   output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx, off_t offset,
331                  uint64_t output_section_address, uint64_t *poutput) const
332   {
333     return this->do_output_address(object, shndx, offset,
334                                    output_section_address, poutput);
335   }
336
337  protected:
338   // The child class must implement do_write.
339
340   // The child class may implement specific adjustments to the output
341   // section.
342   virtual void
343   do_adjust_output_section(Output_section*)
344   { }
345
346   // May be implemented by child class.  Return true if the section
347   // was handled.
348   virtual bool
349   do_add_input_section(Relobj*, unsigned int)
350   { gold_unreachable(); }
351
352   // The child class may implement output_address.
353   virtual bool
354   do_output_address(const Relobj*, unsigned int, off_t, uint64_t,
355                     uint64_t*) const
356   { return false; }
357
358   // Return the required alignment.
359   uint64_t
360   do_addralign() const
361   { return this->addralign_; }
362
363   // Return the section index of the output section.
364   unsigned int
365   do_out_shndx() const;
366
367   // Set the alignment.
368   void
369   set_addralign(uint64_t addralign)
370   { this->addralign_ = addralign; }
371
372  private:
373   // The output section for this section.
374   const Output_section* output_section_;
375   // The required alignment.
376   uint64_t addralign_;
377 };
378
379 // A simple case of Output_data in which we have constant data to
380 // output.
381
382 class Output_data_const : public Output_section_data
383 {
384  public:
385   Output_data_const(const std::string& data, uint64_t addralign)
386     : Output_section_data(data.size(), addralign), data_(data)
387   { }
388
389   Output_data_const(const char* p, off_t len, uint64_t addralign)
390     : Output_section_data(len, addralign), data_(p, len)
391   { }
392
393   Output_data_const(const unsigned char* p, off_t len, uint64_t addralign)
394     : Output_section_data(len, addralign),
395       data_(reinterpret_cast<const char*>(p), len)
396   { }
397
398   // Add more data.
399   void
400   add_data(const std::string& add)
401   {
402     this->data_.append(add);
403     this->set_data_size(this->data_.size());
404   }
405
406   // Write the data to the output file.
407   void
408   do_write(Output_file*);
409
410  private:
411   std::string data_;
412 };
413
414 // Another version of Output_data with constant data, in which the
415 // buffer is allocated by the caller.
416
417 class Output_data_const_buffer : public Output_section_data
418 {
419  public:
420   Output_data_const_buffer(const unsigned char* p, off_t len,
421                            uint64_t addralign)
422     : Output_section_data(len, addralign), p_(p)
423   { }
424
425   // Write the data the output file.
426   void
427   do_write(Output_file*);
428
429  private:
430   const unsigned char* p_;
431 };
432
433 // A place holder for data written out via some other mechanism.
434
435 class Output_data_space : public Output_section_data
436 {
437  public:
438   Output_data_space(off_t data_size, uint64_t addralign)
439     : Output_section_data(data_size, addralign)
440   { }
441
442   explicit Output_data_space(uint64_t addralign)
443     : Output_section_data(addralign)
444   { }
445
446   // Set the size.
447   void
448   set_space_size(off_t space_size)
449   { this->set_data_size(space_size); }
450
451   // Set the alignment.
452   void
453   set_space_alignment(uint64_t align)
454   { this->set_addralign(align); }
455
456   // Write out the data--this must be handled elsewhere.
457   void
458   do_write(Output_file*)
459   { }
460 };
461
462 // A string table which goes into an output section.
463
464 class Output_data_strtab : public Output_section_data
465 {
466  public:
467   Output_data_strtab(Stringpool* strtab)
468     : Output_section_data(1), strtab_(strtab)
469   { }
470
471   // This is called to set the address and file offset.  Here we make
472   // sure that the Stringpool is finalized.
473   void
474   do_set_address(uint64_t, off_t);
475
476   // Write out the data.
477   void
478   do_write(Output_file*);
479
480  private:
481   Stringpool* strtab_;
482 };
483
484 // This POD class is used to represent a single reloc in the output
485 // file.  This could be a private class within Output_data_reloc, but
486 // the templatization is complex enough that I broke it out into a
487 // separate class.  The class is templatized on either elfcpp::SHT_REL
488 // or elfcpp::SHT_RELA, and also on whether this is a dynamic
489 // relocation or an ordinary relocation.
490
491 // A relocation can be against a global symbol, a local symbol, an
492 // output section, or the undefined symbol at index 0.  We represent
493 // the latter by using a NULL global symbol.
494
495 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
496 class Output_reloc;
497
498 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
499 class Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
500 {
501  public:
502   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
503
504   // An uninitialized entry.  We need this because we want to put
505   // instances of this class into an STL container.
506   Output_reloc()
507     : local_sym_index_(INVALID_CODE)
508   { }
509
510   // A reloc against a global symbol.
511
512   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
513                Address address)
514     : address_(address), local_sym_index_(GSYM_CODE), type_(type),
515       shndx_(INVALID_CODE)
516   {
517     this->u1_.gsym = gsym;
518     this->u2_.od = od;
519   }
520
521   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
522                unsigned int shndx, Address address)
523     : address_(address), local_sym_index_(GSYM_CODE), type_(type),
524       shndx_(shndx)
525   {
526     gold_assert(shndx != INVALID_CODE);
527     this->u1_.gsym = gsym;
528     this->u2_.relobj = relobj;
529   }
530
531   // A reloc against a local symbol.
532
533   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
534                unsigned int local_sym_index,
535                unsigned int type,
536                Output_data* od,
537                Address address)
538     : address_(address), local_sym_index_(local_sym_index), type_(type),
539       shndx_(INVALID_CODE)
540   {
541     gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
542                 && local_sym_index != INVALID_CODE);
543     this->u1_.relobj = relobj;
544     this->u2_.od = od;
545   }
546
547   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
548                unsigned int local_sym_index,
549                unsigned int type,
550                unsigned int shndx,
551                Address address)
552     : address_(address), local_sym_index_(local_sym_index), type_(type),
553       shndx_(shndx)
554   {
555     gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
556                 && local_sym_index != INVALID_CODE);
557     gold_assert(shndx != INVALID_CODE);
558     this->u1_.relobj = relobj;
559     this->u2_.relobj = relobj;
560   }
561
562   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
563
564   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
565                Address address)
566     : address_(address), local_sym_index_(SECTION_CODE), type_(type),
567       shndx_(INVALID_CODE)
568   {
569     this->u1_.os = os;
570     this->u2_.od = od;
571   }
572
573   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
574                unsigned int shndx, Address address)
575     : address_(address), local_sym_index_(SECTION_CODE), type_(type),
576       shndx_(shndx)
577   {
578     gold_assert(shndx != INVALID_CODE);
579     this->u1_.os = os;
580     this->u2_.relobj = relobj;
581   }
582
583   // Write the reloc entry to an output view.
584   void
585   write(unsigned char* pov) const;
586
587   // Write the offset and info fields to Write_rel.
588   template<typename Write_rel>
589   void write_rel(Write_rel*) const;
590
591  private:
592   // Return the symbol index.  We can't do a double template
593   // specialization, so we do a secondary template here.
594   unsigned int
595   get_symbol_index() const;
596
597   // Codes for local_sym_index_.
598   enum
599   {
600     // Global symbol.
601     GSYM_CODE = -1U,
602     // Output section.
603     SECTION_CODE = -2U,
604     // Invalid uninitialized entry.
605     INVALID_CODE = -3U
606   };
607
608   union
609   {
610     // For a local symbol, the object.  We will never generate a
611     // relocation against a local symbol in a dynamic object; that
612     // doesn't make sense.  And our callers will always be
613     // templatized, so we use Sized_relobj here.
614     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
615     // For a global symbol, the symbol.  If this is NULL, it indicates
616     // a relocation against the undefined 0 symbol.
617     Symbol* gsym;
618     // For a relocation against an output section, the output section.
619     Output_section* os;
620   } u1_;
621   union
622   {
623     // If shndx_ is not INVALID CODE, the object which holds the input
624     // section being used to specify the reloc address.
625     Relobj* relobj;
626     // If shndx_ is INVALID_CODE, the output data being used to
627     // specify the reloc address.  This may be NULL if the reloc
628     // address is absolute.
629     Output_data* od;
630   } u2_;
631   // The address offset within the input section or the Output_data.
632   Address address_;
633   // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
634   // for a global symbol, or INVALID_CODE for an uninitialized value.
635   unsigned int local_sym_index_;
636   // The reloc type--a processor specific code.
637   unsigned int type_;
638   // If the reloc address is an input section in an object, the
639   // section index.  This is INVALID_CODE if the reloc address is
640   // specified in some other way.
641   unsigned int shndx_;
642 };
643
644 // The SHT_RELA version of Output_reloc<>.  This is just derived from
645 // the SHT_REL version of Output_reloc, but it adds an addend.
646
647 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
648 class Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
649 {
650  public:
651   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
652   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
653
654   // An uninitialized entry.
655   Output_reloc()
656     : rel_()
657   { }
658
659   // A reloc against a global symbol.
660
661   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
662                Address address, Addend addend)
663     : rel_(gsym, type, od, address), addend_(addend)
664   { }
665
666   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
667                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
668     : rel_(gsym, type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
669   { }
670
671   // A reloc against a local symbol.
672
673   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
674                unsigned int local_sym_index,
675                unsigned int type, Output_data* od, Address address,
676                Addend addend)
677     : rel_(relobj, local_sym_index, type, od, address), addend_(addend)
678   { }
679
680   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
681                unsigned int local_sym_index,
682                unsigned int type,
683                unsigned int shndx,
684                Address address,
685                Addend addend)
686     : rel_(relobj, local_sym_index, type, shndx, address),
687       addend_(addend)
688   { }
689
690   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
691
692   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
693                Address address, Addend addend)
694     : rel_(os, type, od, address), addend_(addend)
695   { }
696
697   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
698                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
699     : rel_(os, type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
700   { }
701
702   // Write the reloc entry to an output view.
703   void
704   write(unsigned char* pov) const;
705
706  private:
707   // The basic reloc.
708   Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian> rel_;
709   // The addend.
710   Addend addend_;
711 };
712
713 // Output_data_reloc is used to manage a section containing relocs.
714 // SH_TYPE is either elfcpp::SHT_REL or elfcpp::SHT_RELA.  DYNAMIC
715 // indicates whether this is a dynamic relocation or a normal
716 // relocation.  Output_data_reloc_base is a base class.
717 // Output_data_reloc is the real class, which we specialize based on
718 // the reloc type.
719
720 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
721 class Output_data_reloc_base : public Output_section_data
722 {
723  public:
724   typedef Output_reloc<sh_type, dynamic, size, big_endian> Output_reloc_type;
725   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
726   static const int reloc_size =
727     Reloc_types<sh_type, size, big_endian>::reloc_size;
728
729   // Construct the section.
730   Output_data_reloc_base()
731     : Output_section_data(Output_data::default_alignment(size))
732   { }
733
734   // Write out the data.
735   void
736   do_write(Output_file*);
737
738  protected:
739   // Set the entry size and the link.
740   void
741   do_adjust_output_section(Output_section *os);
742
743   // Add a relocation entry.
744   void
745   add(const Output_reloc_type& reloc)
746   {
747     this->relocs_.push_back(reloc);
748     this->set_data_size(this->relocs_.size() * reloc_size);
749   }
750
751  private:
752   typedef std::vector<Output_reloc_type> Relocs;
753
754   Relocs relocs_;
755 };
756
757 // The class which callers actually create.
758
759 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
760 class Output_data_reloc;
761
762 // The SHT_REL version of Output_data_reloc.
763
764 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
765 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
766   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
767 {
768  private: 
769   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size,
770                                  big_endian> Base;
771
772  public:
773   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
774   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
775
776   Output_data_reloc()
777     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>()
778   { }
779
780   // Add a reloc against a global symbol.
781
782   void
783   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address)
784   { this->add(Output_reloc_type(gsym, type, od, address)); }
785
786   void
787   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
788              unsigned int shndx, Address address)
789   { this->add(Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address)); }
790
791   // Add a reloc against a local symbol.
792
793   void
794   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
795             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
796             Output_data* od, Address address)
797   { this->add(Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address)); }
798
799   void
800   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
801             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
802             unsigned int shndx, Address address)
803   { this->add(Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
804                                 address)); }
805
806
807   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
808
809   void
810   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type,
811                      Output_data* od, Address address)
812   { this->add(Output_reloc_type(os, type, od, address)); }
813
814   void
815   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type,
816                      Relobj* relobj, unsigned int shndx, Address address)
817   { this->add(Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address)); }
818 };
819
820 // The SHT_RELA version of Output_data_reloc.
821
822 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
823 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
824   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
825 {
826  private: 
827   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size,
828                                  big_endian> Base;
829
830  public:
831   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
832   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
833   typedef typename Output_reloc_type::Addend Addend;
834
835   Output_data_reloc()
836     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>()
837   { }
838
839   // Add a reloc against a global symbol.
840
841   void
842   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
843              Address address, Addend addend)
844   { this->add(Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend)); }
845
846   void
847   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
848              unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
849   { this->add(Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address, addend)); }
850
851   // Add a reloc against a local symbol.
852
853   void
854   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
855             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
856             Output_data* od, Address address, Addend addend)
857   {
858     this->add(Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
859                                 addend));
860   }
861
862   void
863   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
864             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
865             unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
866   {
867     this->add(Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx, address,
868                                 addend));
869   }
870
871   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
872
873   void
874   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
875                      Address address, Addend addend)
876   { this->add(Output_reloc_type(os, type, od, address, addend)); }
877
878   void
879   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
880                      unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
881   { this->add(Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address, addend)); }
882 };
883
884 // Output_data_got is used to manage a GOT.  Each entry in the GOT is
885 // for one symbol--either a global symbol or a local symbol in an
886 // object.  The target specific code adds entries to the GOT as
887 // needed.
888
889 template<int size, bool big_endian>
890 class Output_data_got : public Output_section_data
891 {
892  public:
893   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Valtype;
894
895   Output_data_got(const General_options* options)
896     : Output_section_data(Output_data::default_alignment(size)),
897       options_(options), entries_()
898   { }
899
900   // Add an entry for a global symbol to the GOT.  Return true if this
901   // is a new GOT entry, false if the symbol was already in the GOT.
902   bool
903   add_global(Symbol* gsym);
904
905   // Add an entry for a local symbol to the GOT.  This returns the
906   // offset of the new entry from the start of the GOT.
907   unsigned int
908   add_local(Object* object, unsigned int sym_index)
909   {
910     this->entries_.push_back(Got_entry(object, sym_index));
911     this->set_got_size();
912     return this->last_got_offset();
913   }
914
915   // Add a constant to the GOT.  This returns the offset of the new
916   // entry from the start of the GOT.
917   unsigned int
918   add_constant(Valtype constant)
919   {
920     this->entries_.push_back(Got_entry(constant));
921     this->set_got_size();
922     return this->last_got_offset();
923   }
924
925   // Write out the GOT table.
926   void
927   do_write(Output_file*);
928
929  private:
930   // This POD class holds a single GOT entry.
931   class Got_entry
932   {
933    public:
934     // Create a zero entry.
935     Got_entry()
936       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE)
937     { this->u_.constant = 0; }
938
939     // Create a global symbol entry.
940     explicit Got_entry(Symbol* gsym)
941       : local_sym_index_(GSYM_CODE)
942     { this->u_.gsym = gsym; }
943
944     // Create a local symbol entry.
945     Got_entry(Object* object, unsigned int local_sym_index)
946       : local_sym_index_(local_sym_index)
947     {
948       gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
949                   && local_sym_index != CONSTANT_CODE);
950       this->u_.object = object;
951     }
952
953     // Create a constant entry.  The constant is a host value--it will
954     // be swapped, if necessary, when it is written out.
955     explicit Got_entry(Valtype constant)
956       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE)
957     { this->u_.constant = constant; }
958
959     // Write the GOT entry to an output view.
960     void
961     write(const General_options*, unsigned char* pov) const;
962
963    private:
964     enum
965     {
966       GSYM_CODE = -1U,
967       CONSTANT_CODE = -2U
968     };
969
970     union
971     {
972       // For a local symbol, the object.
973       Object* object;
974       // For a global symbol, the symbol.
975       Symbol* gsym;
976       // For a constant, the constant.
977       Valtype constant;
978     } u_;
979     // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
980     // for a global symbol, or CONSTANT_CODE for a constant.
981     unsigned int local_sym_index_;
982   };
983
984   typedef std::vector<Got_entry> Got_entries;
985
986   // Return the offset into the GOT of GOT entry I.
987   unsigned int
988   got_offset(unsigned int i) const
989   { return i * (size / 8); }
990
991   // Return the offset into the GOT of the last entry added.
992   unsigned int
993   last_got_offset() const
994   { return this->got_offset(this->entries_.size() - 1); }
995
996   // Set the size of the section.
997   void
998   set_got_size()
999   { this->set_data_size(this->got_offset(this->entries_.size())); }
1000
1001   // Options.
1002   const General_options* options_;
1003   // The list of GOT entries.
1004   Got_entries entries_;
1005 };
1006
1007 // Output_data_dynamic is used to hold the data in SHT_DYNAMIC
1008 // section.
1009
1010 class Output_data_dynamic : public Output_section_data
1011 {
1012  public:
1013   Output_data_dynamic(const Target* target, Stringpool* pool)
1014     : Output_section_data(Output_data::default_alignment(target->get_size())),
1015       target_(target), entries_(), pool_(pool)
1016   { }
1017
1018   // Add a new dynamic entry with a fixed numeric value.
1019   void
1020   add_constant(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
1021   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, val)); }
1022
1023   // Add a new dynamic entry with the address of output data.
1024   void
1025   add_section_address(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
1026   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, false)); }
1027
1028   // Add a new dynamic entry with the size of output data.
1029   void
1030   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
1031   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, true)); }
1032
1033   // Add a new dynamic entry with the address of a symbol.
1034   void
1035   add_symbol(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
1036   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, sym)); }
1037
1038   // Add a new dynamic entry with a string.
1039   void
1040   add_string(elfcpp::DT tag, const char* str)
1041   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, this->pool_->add(str, NULL))); }
1042
1043   void
1044   add_string(elfcpp::DT tag, const std::string& str)
1045   { this->add_string(tag, str.c_str()); }
1046
1047   // Set the final data size.
1048   void
1049   do_set_address(uint64_t, off_t);
1050
1051   // Write out the dynamic entries.
1052   void
1053   do_write(Output_file*);
1054
1055  protected:
1056   // Adjust the output section to set the entry size.
1057   void
1058   do_adjust_output_section(Output_section*);
1059
1060  private:
1061   // This POD class holds a single dynamic entry.
1062   class Dynamic_entry
1063   {
1064    public:
1065     // Create an entry with a fixed numeric value.
1066     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
1067       : tag_(tag), classification_(DYNAMIC_NUMBER)
1068     { this->u_.val = val; }
1069
1070     // Create an entry with the size or address of a section.
1071     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, bool section_size)
1072       : tag_(tag),
1073         classification_(section_size
1074                         ? DYNAMIC_SECTION_SIZE
1075                         : DYNAMIC_SECTION_ADDRESS)
1076     { this->u_.od = od; }
1077
1078     // Create an entry with the address of a symbol.
1079     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
1080       : tag_(tag), classification_(DYNAMIC_SYMBOL)
1081     { this->u_.sym = sym; }
1082
1083     // Create an entry with a string.
1084     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const char* str)
1085       : tag_(tag), classification_(DYNAMIC_STRING)
1086     { this->u_.str = str; }
1087
1088     // Write the dynamic entry to an output view.
1089     template<int size, bool big_endian>
1090     void
1091     write(unsigned char* pov, const Stringpool* ACCEPT_SIZE_ENDIAN) const;
1092
1093    private:
1094     enum Classification
1095     {
1096       // Number.
1097       DYNAMIC_NUMBER,
1098       // Section address.
1099       DYNAMIC_SECTION_ADDRESS,
1100       // Section size.
1101       DYNAMIC_SECTION_SIZE,
1102       // Symbol adress.
1103       DYNAMIC_SYMBOL,
1104       // String.
1105       DYNAMIC_STRING
1106     };
1107
1108     union
1109     {
1110       // For DYNAMIC_NUMBER.
1111       unsigned int val;
1112       // For DYNAMIC_SECTION_ADDRESS and DYNAMIC_SECTION_SIZE.
1113       const Output_data* od;
1114       // For DYNAMIC_SYMBOL.
1115       const Symbol* sym;
1116       // For DYNAMIC_STRING.
1117       const char* str;
1118     } u_;
1119     // The dynamic tag.
1120     elfcpp::DT tag_;
1121     // The type of entry.
1122     Classification classification_;
1123   };
1124
1125   // Add an entry to the list.
1126   void
1127   add_entry(const Dynamic_entry& entry)
1128   { this->entries_.push_back(entry); }
1129
1130   // Sized version of write function.
1131   template<int size, bool big_endian>
1132   void
1133   sized_write(Output_file* of);
1134
1135   // The type of the list of entries.
1136   typedef std::vector<Dynamic_entry> Dynamic_entries;
1137
1138   // The target.
1139   const Target* target_;
1140   // The entries.
1141   Dynamic_entries entries_;
1142   // The pool used for strings.
1143   Stringpool* pool_;
1144 };
1145
1146 // An output section.  We don't expect to have too many output
1147 // sections, so we don't bother to do a template on the size.
1148
1149 class Output_section : public Output_data
1150 {
1151  public:
1152   // Create an output section, giving the name, type, and flags.
1153   Output_section(const char* name, elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Xword);
1154   virtual ~Output_section();
1155
1156   // Add a new input section SHNDX, named NAME, with header SHDR, from
1157   // object OBJECT.  Return the offset within the output section.
1158   template<int size, bool big_endian>
1159   off_t
1160   add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, const char *name,
1161                     const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr);
1162
1163   // Add generated data POSD to this output section.
1164   void
1165   add_output_section_data(Output_section_data* posd);
1166
1167   // Return the section name.
1168   const char*
1169   name() const
1170   { return this->name_; }
1171
1172   // Return the section type.
1173   elfcpp::Elf_Word
1174   type() const
1175   { return this->type_; }
1176
1177   // Return the section flags.
1178   elfcpp::Elf_Xword
1179   flags() const
1180   { return this->flags_; }
1181
1182   // Return the section index in the output file.
1183   unsigned int
1184   do_out_shndx() const
1185   { return this->out_shndx_; }
1186
1187   // Set the output section index.
1188   void
1189   do_set_out_shndx(unsigned int shndx)
1190   { this->out_shndx_ = shndx; }
1191
1192   // Return the entsize field.
1193   uint64_t
1194   entsize() const
1195   { return this->entsize_; }
1196
1197   // Set the entsize field.
1198   void
1199   set_entsize(uint64_t v);
1200
1201   // Set the link field to the output section index of a section.
1202   void
1203   set_link_section(const Output_data* od)
1204   {
1205     gold_assert(this->link_ == 0
1206                 && !this->should_link_to_symtab_
1207                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1208     this->link_section_ = od;
1209   }
1210
1211   // Set the link field to a constant.
1212   void
1213   set_link(unsigned int v)
1214   {
1215     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1216                 && !this->should_link_to_symtab_
1217                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1218     this->link_ = v;
1219   }
1220
1221   // Record that this section should link to the normal symbol table.
1222   void
1223   set_should_link_to_symtab()
1224   {
1225     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1226                 && this->link_ == 0
1227                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1228     this->should_link_to_symtab_ = true;
1229   }
1230
1231   // Record that this section should link to the dynamic symbol table.
1232   void
1233   set_should_link_to_dynsym()
1234   {
1235     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1236                 && this->link_ == 0
1237                 && !this->should_link_to_symtab_);
1238     this->should_link_to_dynsym_ = true;
1239   }
1240
1241   // Return the info field.
1242   unsigned int
1243   info() const
1244   {
1245     gold_assert(this->info_section_ == NULL);
1246     return this->info_;
1247   }
1248
1249   // Set the info field to the output section index of a section.
1250   void
1251   set_info_section(const Output_data* od)
1252   {
1253     gold_assert(this->info_ == 0);
1254     this->info_section_ = od;
1255   }
1256
1257   // Set the info field to a constant.
1258   void
1259   set_info(unsigned int v)
1260   {
1261     gold_assert(this->info_section_ == NULL);
1262     this->info_ = v;
1263   }
1264
1265   // Set the addralign field.
1266   void
1267   set_addralign(uint64_t v)
1268   { this->addralign_ = v; }
1269
1270   // Indicate that we need a symtab index.
1271   void
1272   set_needs_symtab_index()
1273   { this->needs_symtab_index_ = true; }
1274
1275   // Return whether we need a symtab index.
1276   bool
1277   needs_symtab_index() const
1278   { return this->needs_symtab_index_; }
1279
1280   // Get the symtab index.
1281   unsigned int
1282   symtab_index() const
1283   {
1284     gold_assert(this->symtab_index_ != 0);
1285     return this->symtab_index_;
1286   }
1287
1288   // Set the symtab index.
1289   void
1290   set_symtab_index(unsigned int index)
1291   {
1292     gold_assert(index != 0);
1293     this->symtab_index_ = index;
1294   }
1295
1296   // Indicate that we need a dynsym index.
1297   void
1298   set_needs_dynsym_index()
1299   { this->needs_dynsym_index_ = true; }
1300
1301   // Return whether we need a dynsym index.
1302   bool
1303   needs_dynsym_index() const
1304   { return this->needs_dynsym_index_; }
1305
1306   // Get the dynsym index.
1307   unsigned int
1308   dynsym_index() const
1309   {
1310     gold_assert(this->dynsym_index_ != 0);
1311     return this->dynsym_index_;
1312   }
1313
1314   // Set the dynsym index.
1315   void
1316   set_dynsym_index(unsigned int index)
1317   {
1318     gold_assert(index != 0);
1319     this->dynsym_index_ = index;
1320   }
1321
1322   // Return the output virtual address of OFFSET relative to the start
1323   // of input section SHNDX in object OBJECT.
1324   uint64_t
1325   output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1326                  off_t offset) const;
1327
1328   // Set the address of the Output_section.  For a typical
1329   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
1330   // Output_section_data objects we need to set the final addresses
1331   // here.
1332   void
1333   do_set_address(uint64_t, off_t);
1334
1335   // Write the data to the file.  For a typical Output_section, this
1336   // does nothing: the data is written out by calling Object::Relocate
1337   // on each input object.  But if there are any Output_section_data
1338   // objects we do need to write them out here.
1339   void
1340   do_write(Output_file*);
1341
1342   // Return the address alignment--function required by parent class.
1343   uint64_t
1344   do_addralign() const
1345   { return this->addralign_; }
1346
1347   // Return whether this is an Output_section.
1348   bool
1349   do_is_section() const
1350   { return true; }
1351
1352   // Return whether this is a section of the specified type.
1353   bool
1354   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word type) const
1355   { return this->type_ == type; }
1356
1357   // Return whether the specified section flag is set.
1358   bool
1359   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword flag) const
1360   { return (this->flags_ & flag) != 0; }
1361
1362   // Write the section header into *OPHDR.
1363   template<int size, bool big_endian>
1364   void
1365   write_header(const Layout*, const Stringpool*,
1366                elfcpp::Shdr_write<size, big_endian>*) const;
1367
1368  private:
1369   // In some cases we need to keep a list of the input sections
1370   // associated with this output section.  We only need the list if we
1371   // might have to change the offsets of the input section within the
1372   // output section after we add the input section.  The ordinary
1373   // input sections will be written out when we process the object
1374   // file, and as such we don't need to track them here.  We do need
1375   // to track Output_section_data objects here.  We store instances of
1376   // this structure in a std::vector, so it must be a POD.  There can
1377   // be many instances of this structure, so we use a union to save
1378   // some space.
1379   class Input_section
1380   {
1381    public:
1382     Input_section()
1383       : shndx_(0), p2align_(0)
1384     {
1385       this->u1_.data_size = 0;
1386       this->u2_.object = NULL;
1387     }
1388
1389     // For an ordinary input section.
1390     Input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, off_t data_size,
1391                   uint64_t addralign)
1392       : shndx_(shndx),
1393         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(addralign)))
1394     {
1395       gold_assert(shndx != OUTPUT_SECTION_CODE
1396                   && shndx != MERGE_DATA_SECTION_CODE
1397                   && shndx != MERGE_STRING_SECTION_CODE);
1398       this->u1_.data_size = data_size;
1399       this->u2_.object = object;
1400     }
1401
1402     // For a non-merge output section.
1403     Input_section(Output_section_data* posd)
1404       : shndx_(OUTPUT_SECTION_CODE),
1405         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(posd->addralign())))
1406     {
1407       this->u1_.data_size = 0;
1408       this->u2_.posd = posd;
1409     }
1410
1411     // For a merge section.
1412     Input_section(Output_section_data* posd, bool is_string, uint64_t entsize)
1413       : shndx_(is_string
1414                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
1415                : MERGE_DATA_SECTION_CODE),
1416         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(posd->addralign())))
1417     {
1418       this->u1_.entsize = entsize;
1419       this->u2_.posd = posd;
1420     }
1421
1422     // The required alignment.
1423     uint64_t
1424     addralign() const
1425     {
1426       return (this->p2align_ == 0
1427               ? 0
1428               : static_cast<uint64_t>(1) << (this->p2align_ - 1));
1429     }
1430
1431     // Return the required size.
1432     off_t
1433     data_size() const;
1434
1435     // Return whether this is a merge section which matches the
1436     // parameters.
1437     bool
1438     is_merge_section(bool is_string, uint64_t entsize) const
1439     {
1440       return (this->shndx_ == (is_string
1441                                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
1442                                : MERGE_DATA_SECTION_CODE)
1443               && this->u1_.entsize == entsize);
1444     }
1445
1446     // Set the output section.
1447     void
1448     set_output_section(Output_section* os)
1449     {
1450       gold_assert(!this->is_input_section());
1451       this->u2_.posd->set_output_section(os);
1452     }
1453
1454     // Set the address and file offset.  This is called during
1455     // Layout::finalize.  SECOFF is the file offset of the enclosing
1456     // section.
1457     void
1458     set_address(uint64_t addr, off_t off, off_t secoff);
1459
1460     // Add an input section, for SHF_MERGE sections.
1461     bool
1462     add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
1463     {
1464       gold_assert(this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
1465                   || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
1466       return this->u2_.posd->add_input_section(object, shndx);
1467     }
1468
1469     // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
1470     // object, and an OFFSET relative to the start of that input
1471     // section, return whether or not the output address is known.
1472     // OUTPUT_SECTION_ADDRESS is the address of the output section
1473     // which this is a part of.  If this function returns true, it
1474     // sets *POUTPUT to the output address.
1475     bool
1476     output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx, off_t offset,
1477                    uint64_t output_section_address, uint64_t *poutput) const;
1478
1479     // Write out the data.  This does nothing for an input section.
1480     void
1481     write(Output_file*);
1482
1483    private:
1484     // Code values which appear in shndx_.  If the value is not one of
1485     // these codes, it is the input section index in the object file.
1486     enum
1487     {
1488       // An Output_section_data.
1489       OUTPUT_SECTION_CODE = -1U,
1490       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
1491       // SHF_STRINGS not set.
1492       MERGE_DATA_SECTION_CODE = -2U,
1493       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
1494       // SHF_STRINGS set.
1495       MERGE_STRING_SECTION_CODE = -3U
1496     };
1497
1498     // Whether this is an input section.
1499     bool
1500     is_input_section() const
1501     {
1502       return (this->shndx_ != OUTPUT_SECTION_CODE
1503               && this->shndx_ != MERGE_DATA_SECTION_CODE
1504               && this->shndx_ != MERGE_STRING_SECTION_CODE);
1505     }
1506
1507     // For an ordinary input section, this is the section index in the
1508     // input file.  For an Output_section_data, this is
1509     // OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
1510     // MERGE_STRING_SECTION_CODE.
1511     unsigned int shndx_;
1512     // The required alignment, stored as a power of 2.
1513     unsigned int p2align_;
1514     union
1515     {
1516       // For an ordinary input section, the section size.
1517       off_t data_size;
1518       // For OUTPUT_SECTION_CODE, this is not used.  For
1519       // MERGE_DATA_SECTION_CODE or MERGE_STRING_SECTION_CODE, the
1520       // entity size.
1521       uint64_t entsize;
1522     } u1_;
1523     union
1524     {
1525       // For an ordinary input section, the object which holds the
1526       // input section.
1527       Relobj* object;
1528       // For OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
1529       // MERGE_STRING_SECTION_CODE, the data.
1530       Output_section_data* posd;
1531     } u2_;
1532   };
1533
1534   typedef std::vector<Input_section> Input_section_list;
1535
1536   // Add a new output section by Input_section.
1537   void
1538   add_output_section_data(Input_section*);
1539
1540   // Add an SHF_MERGE input section.  Returns true if the section was
1541   // handled.
1542   bool
1543   add_merge_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, uint64_t flags,
1544                           uint64_t entsize, uint64_t addralign);
1545
1546   // Add an output SHF_MERGE section POSD to this output section.
1547   // IS_STRING indicates whether it is a SHF_STRINGS section, and
1548   // ENTSIZE is the entity size.  This returns the entry added to
1549   // input_sections_.
1550   void
1551   add_output_merge_section(Output_section_data* posd, bool is_string,
1552                            uint64_t entsize);
1553
1554   // Most of these fields are only valid after layout.
1555
1556   // The name of the section.  This will point into a Stringpool.
1557   const char* name_;
1558   // The section address is in the parent class.
1559   // The section alignment.
1560   uint64_t addralign_;
1561   // The section entry size.
1562   uint64_t entsize_;
1563   // The file offset is in the parent class.
1564   // Set the section link field to the index of this section.
1565   const Output_data* link_section_;
1566   // If link_section_ is NULL, this is the link field.
1567   unsigned int link_;
1568   // Set the section info field to the index of this section.
1569   const Output_data* info_section_;
1570   // If info_section_ is NULL, this is the section info field.
1571   unsigned int info_;
1572   // The section type.
1573   elfcpp::Elf_Word type_;
1574   // The section flags.
1575   elfcpp::Elf_Xword flags_;
1576   // The section index.
1577   unsigned int out_shndx_;
1578   // If there is a STT_SECTION for this output section in the normal
1579   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
1580   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
1581   // if there isn't one.
1582   unsigned int symtab_index_;
1583   // If there is a STT_SECTION for this output section in the dynamic
1584   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
1585   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
1586   // if there isn't one.
1587   unsigned int dynsym_index_;
1588   // The input sections.  This will be empty in cases where we don't
1589   // need to keep track of them.
1590   Input_section_list input_sections_;
1591   // The offset of the first entry in input_sections_.
1592   off_t first_input_offset_;
1593   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
1594   // normal symbol table.  This will be true if there is a relocation
1595   // which needs it.
1596   bool needs_symtab_index_ : 1;
1597   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
1598   // dynamic symbol table.  This will be true if there is a dynamic
1599   // relocation which needs it.
1600   bool needs_dynsym_index_ : 1;
1601   // Whether the link field of this output section should point to the
1602   // normal symbol table.
1603   bool should_link_to_symtab_ : 1;
1604   // Whether the link field of this output section should point to the
1605   // dynamic symbol table.
1606   bool should_link_to_dynsym_ : 1;
1607 };
1608
1609 // An output segment.  PT_LOAD segments are built from collections of
1610 // output sections.  Other segments typically point within PT_LOAD
1611 // segments, and are built directly as needed.
1612
1613 class Output_segment
1614 {
1615  public:
1616   // Create an output segment, specifying the type and flags.
1617   Output_segment(elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Word);
1618
1619   // Return the virtual address.
1620   uint64_t
1621   vaddr() const
1622   { return this->vaddr_; }
1623
1624   // Return the physical address.
1625   uint64_t
1626   paddr() const
1627   { return this->paddr_; }
1628
1629   // Return the segment type.
1630   elfcpp::Elf_Word
1631   type() const
1632   { return this->type_; }
1633
1634   // Return the segment flags.
1635   elfcpp::Elf_Word
1636   flags() const
1637   { return this->flags_; }
1638
1639   // Return the memory size.
1640   uint64_t
1641   memsz() const
1642   { return this->memsz_; }
1643
1644   // Return the file size.
1645   off_t
1646   filesz() const
1647   { return this->filesz_; }
1648
1649   // Return the maximum alignment of the Output_data.
1650   uint64_t
1651   addralign();
1652
1653   // Add an Output_section to this segment.
1654   void
1655   add_output_section(Output_section* os, elfcpp::Elf_Word seg_flags)
1656   { this->add_output_section(os, seg_flags, false); }
1657
1658   // Add an Output_section to the start of this segment.
1659   void
1660   add_initial_output_section(Output_section* os, elfcpp::Elf_Word seg_flags)
1661   { this->add_output_section(os, seg_flags, true); }
1662
1663   // Add an Output_data (which is not an Output_section) to the start
1664   // of this segment.
1665   void
1666   add_initial_output_data(Output_data*);
1667
1668   // Set the address of the segment to ADDR and the offset to *POFF
1669   // (aligned if necessary), and set the addresses and offsets of all
1670   // contained output sections accordingly.  Set the section indexes
1671   // of all contained output sections starting with *PSHNDX.  Return
1672   // the address of the immediately following segment.  Update *POFF
1673   // and *PSHNDX.  This should only be called for a PT_LOAD segment.
1674   uint64_t
1675   set_section_addresses(uint64_t addr, off_t* poff, unsigned int* pshndx);
1676
1677   // Set the minimum alignment of this segment.  This may be adjusted
1678   // upward based on the section alignments.
1679   void
1680   set_minimum_addralign(uint64_t align)
1681   {
1682     gold_assert(!this->is_align_known_);
1683     this->align_ = align;
1684   }
1685
1686   // Set the offset of this segment based on the section.  This should
1687   // only be called for a non-PT_LOAD segment.
1688   void
1689   set_offset();
1690
1691   // Return the number of output sections.
1692   unsigned int
1693   output_section_count() const;
1694
1695   // Write the segment header into *OPHDR.
1696   template<int size, bool big_endian>
1697   void
1698   write_header(elfcpp::Phdr_write<size, big_endian>*);
1699
1700   // Write the section headers of associated sections into V.
1701   template<int size, bool big_endian>
1702   unsigned char*
1703   write_section_headers(const Layout*, const Stringpool*, unsigned char* v,
1704                         unsigned int* pshndx ACCEPT_SIZE_ENDIAN) const;
1705
1706  private:
1707   Output_segment(const Output_segment&);
1708   Output_segment& operator=(const Output_segment&);
1709
1710   typedef std::list<Output_data*> Output_data_list;
1711
1712   // Add an Output_section to this segment, specifying front or back.
1713   void
1714   add_output_section(Output_section*, elfcpp::Elf_Word seg_flags,
1715                      bool front);
1716
1717   // Find the maximum alignment in an Output_data_list.
1718   static uint64_t
1719   maximum_alignment(const Output_data_list*);
1720
1721   // Set the section addresses in an Output_data_list.
1722   uint64_t
1723   set_section_list_addresses(Output_data_list*, uint64_t addr, off_t* poff,
1724                              unsigned int* pshndx);
1725
1726   // Return the number of Output_sections in an Output_data_list.
1727   unsigned int
1728   output_section_count_list(const Output_data_list*) const;
1729
1730   // Write the section headers in the list into V.
1731   template<int size, bool big_endian>
1732   unsigned char*
1733   write_section_headers_list(const Layout*, const Stringpool*,
1734                              const Output_data_list*, unsigned char* v,
1735                              unsigned int* pshdx ACCEPT_SIZE_ENDIAN) const;
1736
1737   // The list of output data with contents attached to this segment.
1738   Output_data_list output_data_;
1739   // The list of output data without contents attached to this segment.
1740   Output_data_list output_bss_;
1741   // The segment virtual address.
1742   uint64_t vaddr_;
1743   // The segment physical address.
1744   uint64_t paddr_;
1745   // The size of the segment in memory.
1746   uint64_t memsz_;
1747   // The segment alignment.  The is_align_known_ field indicates
1748   // whether this has been finalized.  It can be set to a minimum
1749   // value before it is finalized.
1750   uint64_t align_;
1751   // The offset of the segment data within the file.
1752   off_t offset_;
1753   // The size of the segment data in the file.
1754   off_t filesz_;
1755   // The segment type;
1756   elfcpp::Elf_Word type_;
1757   // The segment flags.
1758   elfcpp::Elf_Word flags_;
1759   // Whether we have finalized align_.
1760   bool is_align_known_;
1761 };
1762
1763 // This class represents the output file.
1764
1765 class Output_file
1766 {
1767  public:
1768   Output_file(const General_options& options);
1769
1770   // Open the output file.  FILE_SIZE is the final size of the file.
1771   void
1772   open(off_t file_size);
1773
1774   // Close the output file and make sure there are no error.
1775   void
1776   close();
1777
1778   // We currently always use mmap which makes the view handling quite
1779   // simple.  In the future we may support other approaches.
1780
1781   // Write data to the output file.
1782   void
1783   write(off_t offset, const void* data, off_t len)
1784   { memcpy(this->base_ + offset, data, len); }
1785
1786   // Get a buffer to use to write to the file, given the offset into
1787   // the file and the size.
1788   unsigned char*
1789   get_output_view(off_t start, off_t size)
1790   {
1791     gold_assert(start >= 0 && size >= 0 && start + size <= this->file_size_);
1792     return this->base_ + start;
1793   }
1794
1795   // VIEW must have been returned by get_output_view.  Write the
1796   // buffer to the file, passing in the offset and the size.
1797   void
1798   write_output_view(off_t, off_t, unsigned char*)
1799   { }
1800
1801  private:
1802   // General options.
1803   const General_options& options_;
1804   // File name.
1805   const char* name_;
1806   // File descriptor.
1807   int o_;
1808   // File size.
1809   off_t file_size_;
1810   // Base of file mapped into memory.
1811   unsigned char* base_;
1812 };
1813
1814 } // End namespace gold.
1815
1816 #endif // !defined(GOLD_OUTPUT_H)