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