* common.cc (Symbol_table::do_allocate_commons_list): For incremental
[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
1026   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type,
1027                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1028                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative,
1029                bool is_symbolless);
1030
1031   // A reloc against a local symbol or local section symbol.
1032
1033   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1034                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1035                Output_data* od, Address address, bool is_relative,
1036                bool is_symbolless, bool is_section_symbol);
1037
1038   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1039                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1040                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative,
1041                bool is_symbolless, bool is_section_symbol);
1042
1043   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1044
1045   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1046                Address address);
1047
1048   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type,
1049                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1050                unsigned int shndx, Address address);
1051
1052   // An absolute relocation with no symbol.
1053
1054   Output_reloc(unsigned int type, Output_data* od, Address address);
1055
1056   Output_reloc(unsigned int type, Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1057                unsigned int shndx, Address address);
1058
1059   // A target specific relocation.  The target will be called to get
1060   // the symbol index, passing ARG.  The type and offset will be set
1061   // as for other relocation types.
1062
1063   Output_reloc(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1064                Address address);
1065
1066   Output_reloc(unsigned int type, void* arg,
1067                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1068                unsigned int shndx, Address address);
1069
1070   // Return the reloc type.
1071   unsigned int
1072   type() const
1073   { return this->type_; }
1074
1075   // Return whether this is a RELATIVE relocation.
1076   bool
1077   is_relative() const
1078   { return this->is_relative_; }
1079
1080   // Return whether this is a relocation which should not use
1081   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1082   bool
1083   is_symbolless() const
1084   { return this->is_symbolless_; }
1085
1086   // Return whether this is against a local section symbol.
1087   bool
1088   is_local_section_symbol() const
1089   {
1090     return (this->local_sym_index_ != GSYM_CODE
1091             && this->local_sym_index_ != SECTION_CODE
1092             && this->local_sym_index_ != INVALID_CODE
1093             && this->local_sym_index_ != TARGET_CODE
1094             && this->is_section_symbol_);
1095   }
1096
1097   // Return whether this is a target specific relocation.
1098   bool
1099   is_target_specific() const
1100   { return this->local_sym_index_ == TARGET_CODE; }
1101
1102   // Return the argument to pass to the target for a target specific
1103   // relocation.
1104   void*
1105   target_arg() const
1106   {
1107     gold_assert(this->local_sym_index_ == TARGET_CODE);
1108     return this->u1_.arg;
1109   }
1110
1111   // For a local section symbol, return the offset of the input
1112   // section within the output section.  ADDEND is the addend being
1113   // applied to the input section.
1114   Address
1115   local_section_offset(Addend addend) const;
1116
1117   // Get the value of the symbol referred to by a Rel relocation when
1118   // we are adding the given ADDEND.
1119   Address
1120   symbol_value(Addend addend) const;
1121
1122   // If this relocation is against an input section, return the
1123   // relocatable object containing the input section.
1124   Sized_relobj<size, big_endian>*
1125   get_relobj() const
1126   {
1127     if (this->shndx_ == INVALID_CODE)
1128       return NULL;
1129     return this->u2_.relobj;
1130   }
1131
1132   // Write the reloc entry to an output view.
1133   void
1134   write(unsigned char* pov) const;
1135
1136   // Write the offset and info fields to Write_rel.
1137   template<typename Write_rel>
1138   void write_rel(Write_rel*) const;
1139
1140   // This is used when sorting dynamic relocs.  Return -1 to sort this
1141   // reloc before R2, 0 to sort the same as R2, 1 to sort after R2.
1142   int
1143   compare(const Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>& r2)
1144     const;
1145
1146   // Return whether this reloc should be sorted before the argument
1147   // when sorting dynamic relocs.
1148   bool
1149   sort_before(const Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>&
1150               r2) const
1151   { return this->compare(r2) < 0; }
1152
1153  private:
1154   // Record that we need a dynamic symbol index.
1155   void
1156   set_needs_dynsym_index();
1157
1158   // Return the symbol index.
1159   unsigned int
1160   get_symbol_index() const;
1161
1162   // Return the output address.
1163   Address
1164   get_address() const;
1165
1166   // Codes for local_sym_index_.
1167   enum
1168   {
1169     // Global symbol.
1170     GSYM_CODE = -1U,
1171     // Output section.
1172     SECTION_CODE = -2U,
1173     // Target specific.
1174     TARGET_CODE = -3U,
1175     // Invalid uninitialized entry.
1176     INVALID_CODE = -4U
1177   };
1178
1179   union
1180   {
1181     // For a local symbol or local section symbol
1182     // (this->local_sym_index_ >= 0), the object.  We will never
1183     // generate a relocation against a local symbol in a dynamic
1184     // object; that doesn't make sense.  And our callers will always
1185     // be templatized, so we use Sized_relobj here.
1186     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
1187     // For a global symbol (this->local_sym_index_ == GSYM_CODE, the
1188     // symbol.  If this is NULL, it indicates a relocation against the
1189     // undefined 0 symbol.
1190     Symbol* gsym;
1191     // For a relocation against an output section
1192     // (this->local_sym_index_ == SECTION_CODE), the output section.
1193     Output_section* os;
1194     // For a target specific relocation, an argument to pass to the
1195     // target.
1196     void* arg;
1197   } u1_;
1198   union
1199   {
1200     // If this->shndx_ is not INVALID CODE, the object which holds the
1201     // input section being used to specify the reloc address.
1202     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
1203     // If this->shndx_ is INVALID_CODE, the output data being used to
1204     // specify the reloc address.  This may be NULL if the reloc
1205     // address is absolute.
1206     Output_data* od;
1207   } u2_;
1208   // The address offset within the input section or the Output_data.
1209   Address address_;
1210   // This is GSYM_CODE for a global symbol, or SECTION_CODE for a
1211   // relocation against an output section, or TARGET_CODE for a target
1212   // specific relocation, or INVALID_CODE for an uninitialized value.
1213   // Otherwise, for a local symbol (this->is_section_symbol_ is
1214   // false), the local symbol index.  For a local section symbol
1215   // (this->is_section_symbol_ is true), the section index in the
1216   // input file.
1217   unsigned int local_sym_index_;
1218   // The reloc type--a processor specific code.
1219   unsigned int type_ : 29;
1220   // True if the relocation is a RELATIVE relocation.
1221   bool is_relative_ : 1;
1222   // True if the relocation is one which should not use
1223   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1224   bool is_symbolless_ : 1;
1225   // True if the relocation is against a section symbol.
1226   bool is_section_symbol_ : 1;
1227   // If the reloc address is an input section in an object, the
1228   // section index.  This is INVALID_CODE if the reloc address is
1229   // specified in some other way.
1230   unsigned int shndx_;
1231 };
1232
1233 // The SHT_RELA version of Output_reloc<>.  This is just derived from
1234 // the SHT_REL version of Output_reloc, but it adds an addend.
1235
1236 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1237 class Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1238 {
1239  public:
1240   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
1241   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
1242
1243   // An uninitialized entry.
1244   Output_reloc()
1245     : rel_()
1246   { }
1247
1248   // A reloc against a global symbol.
1249
1250   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1251                Address address, Addend addend, bool is_relative,
1252                bool is_symbolless)
1253     : rel_(gsym, type, od, address, is_relative, is_symbolless),
1254       addend_(addend)
1255   { }
1256
1257   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type,
1258                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1259                unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
1260                bool is_relative, bool is_symbolless)
1261     : rel_(gsym, type, relobj, shndx, address, is_relative,
1262            is_symbolless), addend_(addend)
1263   { }
1264
1265   // A reloc against a local symbol.
1266
1267   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1268                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1269                Output_data* od, Address address,
1270                Addend addend, bool is_relative,
1271                bool is_symbolless, bool is_section_symbol)
1272     : rel_(relobj, local_sym_index, type, od, address, is_relative,
1273            is_symbolless, is_section_symbol),
1274       addend_(addend)
1275   { }
1276
1277   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1278                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1279                unsigned int shndx, Address address,
1280                Addend addend, bool is_relative,
1281                bool is_symbolless, bool is_section_symbol)
1282     : rel_(relobj, local_sym_index, type, shndx, address, is_relative,
1283            is_symbolless, is_section_symbol),
1284       addend_(addend)
1285   { }
1286
1287   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1288
1289   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1290                Address address, Addend addend)
1291     : rel_(os, type, od, address), addend_(addend)
1292   { }
1293
1294   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type,
1295                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1296                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1297     : rel_(os, type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
1298   { }
1299
1300   // An absolute relocation with no symbol.
1301
1302   Output_reloc(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1303                Addend addend)
1304     : rel_(type, od, address), addend_(addend)
1305   { }
1306
1307   Output_reloc(unsigned int type, Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1308                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1309     : rel_(type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
1310   { }
1311
1312   // A target specific relocation.  The target will be called to get
1313   // the symbol index and the addend, passing ARG.  The type and
1314   // offset will be set as for other relocation types.
1315
1316   Output_reloc(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1317                Address address, Addend addend)
1318     : rel_(type, arg, od, address), addend_(addend)
1319   { }
1320
1321   Output_reloc(unsigned int type, void* arg,
1322                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1323                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1324     : rel_(type, arg, relobj, shndx, address), addend_(addend)
1325   { }
1326
1327   // Return whether this is a RELATIVE relocation.
1328   bool
1329   is_relative() const
1330   { return this->rel_.is_relative(); }
1331
1332   // Return whether this is a relocation which should not use
1333   // a symbol, but which obtains its addend from a symbol.
1334   bool
1335   is_symbolless() const
1336   { return this->rel_.is_symbolless(); }
1337
1338   // If this relocation is against an input section, return the
1339   // relocatable object containing the input section.
1340   Sized_relobj<size, big_endian>*
1341   get_relobj() const
1342   { return this->rel_.get_relobj(); }
1343
1344   // Write the reloc entry to an output view.
1345   void
1346   write(unsigned char* pov) const;
1347
1348   // Return whether this reloc should be sorted before the argument
1349   // when sorting dynamic relocs.
1350   bool
1351   sort_before(const Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>&
1352               r2) const
1353   {
1354     int i = this->rel_.compare(r2.rel_);
1355     if (i < 0)
1356       return true;
1357     else if (i > 0)
1358       return false;
1359     else
1360       return this->addend_ < r2.addend_;
1361   }
1362
1363  private:
1364   // The basic reloc.
1365   Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian> rel_;
1366   // The addend.
1367   Addend addend_;
1368 };
1369
1370 // Output_data_reloc_generic is a non-template base class for
1371 // Output_data_reloc_base.  This gives the generic code a way to hold
1372 // a pointer to a reloc section.
1373
1374 class Output_data_reloc_generic : public Output_section_data_build
1375 {
1376  public:
1377   Output_data_reloc_generic(int size, bool sort_relocs)
1378     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1379       relative_reloc_count_(0), sort_relocs_(sort_relocs)
1380   { }
1381
1382   // Return the number of relative relocs in this section.
1383   size_t
1384   relative_reloc_count() const
1385   { return this->relative_reloc_count_; }
1386
1387   // Whether we should sort the relocs.
1388   bool
1389   sort_relocs() const
1390   { return this->sort_relocs_; }
1391
1392  protected:
1393   // Note that we've added another relative reloc.
1394   void
1395   bump_relative_reloc_count()
1396   { ++this->relative_reloc_count_; }
1397
1398  private:
1399   // The number of relative relocs added to this section.  This is to
1400   // support DT_RELCOUNT.
1401   size_t relative_reloc_count_;
1402   // Whether to sort the relocations when writing them out, to make
1403   // the dynamic linker more efficient.
1404   bool sort_relocs_;
1405 };
1406
1407 // Output_data_reloc is used to manage a section containing relocs.
1408 // SH_TYPE is either elfcpp::SHT_REL or elfcpp::SHT_RELA.  DYNAMIC
1409 // indicates whether this is a dynamic relocation or a normal
1410 // relocation.  Output_data_reloc_base is a base class.
1411 // Output_data_reloc is the real class, which we specialize based on
1412 // the reloc type.
1413
1414 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1415 class Output_data_reloc_base : public Output_data_reloc_generic
1416 {
1417  public:
1418   typedef Output_reloc<sh_type, dynamic, size, big_endian> Output_reloc_type;
1419   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1420   static const int reloc_size =
1421     Reloc_types<sh_type, size, big_endian>::reloc_size;
1422
1423   // Construct the section.
1424   Output_data_reloc_base(bool sort_relocs)
1425     : Output_data_reloc_generic(size, sort_relocs)
1426   { }
1427
1428  protected:
1429   // Write out the data.
1430   void
1431   do_write(Output_file*);
1432
1433   // Set the entry size and the link.
1434   void
1435   do_adjust_output_section(Output_section* os);
1436
1437   // Write to a map file.
1438   void
1439   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1440   {
1441     mapfile->print_output_data(this,
1442                                (dynamic
1443                                 ? _("** dynamic relocs")
1444                                 : _("** relocs")));
1445   }
1446
1447   // Add a relocation entry.
1448   void
1449   add(Output_data* od, const Output_reloc_type& reloc)
1450   {
1451     this->relocs_.push_back(reloc);
1452     this->set_current_data_size(this->relocs_.size() * reloc_size);
1453     od->add_dynamic_reloc();
1454     if (reloc.is_relative())
1455       this->bump_relative_reloc_count();
1456     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj = reloc.get_relobj();
1457     if (relobj != NULL)
1458       relobj->add_dyn_reloc(this->relocs_.size() - 1);
1459   }
1460
1461  private:
1462   typedef std::vector<Output_reloc_type> Relocs;
1463
1464   // The class used to sort the relocations.
1465   struct Sort_relocs_comparison
1466   {
1467     bool
1468     operator()(const Output_reloc_type& r1, const Output_reloc_type& r2) const
1469     { return r1.sort_before(r2); }
1470   };
1471
1472   // The relocations in this section.
1473   Relocs relocs_;
1474 };
1475
1476 // The class which callers actually create.
1477
1478 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1479 class Output_data_reloc;
1480
1481 // The SHT_REL version of Output_data_reloc.
1482
1483 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1484 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1485   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1486 {
1487  private:
1488   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size,
1489                                  big_endian> Base;
1490
1491  public:
1492   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1493   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1494
1495   Output_data_reloc(bool sr)
1496     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>(sr)
1497   { }
1498
1499   // Add a reloc against a global symbol.
1500
1501   void
1502   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1503   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, false, false)); }
1504
1505   void
1506   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1507              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1508              unsigned int shndx, Address address)
1509   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1510                                     false, false)); }
1511
1512   // These are to simplify the Copy_relocs class.
1513
1514   void
1515   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1516              Address addend)
1517   {
1518     gold_assert(addend == 0);
1519     this->add_global(gsym, type, od, address);
1520   }
1521
1522   void
1523   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1524              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1525              unsigned int shndx, Address address, Address addend)
1526   {
1527     gold_assert(addend == 0);
1528     this->add_global(gsym, type, od, relobj, shndx, address);
1529   }
1530
1531   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final relocation
1532   // will not reference the symbol.
1533
1534   void
1535   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1536                       Address address)
1537   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, true, true)); }
1538
1539   void
1540   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1541                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1542                       unsigned int shndx, Address address)
1543   {
1544     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1545                                     true, true));
1546   }
1547
1548   // Add a global relocation which does not use a symbol for the relocation,
1549   // but which gets its addend from a symbol.
1550
1551   void
1552   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1553                                Output_data* od, Address address)
1554   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, false, true)); }
1555
1556   void
1557   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1558                                Output_data* od,
1559                                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1560                                unsigned int shndx, Address address)
1561   {
1562     this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1563                                     false, true));
1564   }
1565
1566   // Add a reloc against a local symbol.
1567
1568   void
1569   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1570             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1571             Output_data* od, Address address)
1572   {
1573     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1574                                     address, false, false, false));
1575   }
1576
1577   void
1578   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1579             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1580             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1581   {
1582     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1583                                     address, false, false, false));
1584   }
1585
1586   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1587
1588   void
1589   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1590                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1591                      Output_data* od, Address address)
1592   {
1593     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1594                                     address, true, true, false));
1595   }
1596
1597   void
1598   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1599                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1600                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1601   {
1602     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1603                                     address, true, true, false));
1604   }
1605
1606   // Add a local relocation which does not use a symbol for the relocation,
1607   // but which gets its addend from a symbol.
1608
1609   void
1610   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1611                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1612                               Output_data* od, Address address)
1613   {
1614     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1615                                     address, false, true, false));
1616   }
1617
1618   void
1619   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1620                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1621                               Output_data* od, unsigned int shndx,
1622                               Address address)
1623   {
1624     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1625                                     address, false, true, false));
1626   }
1627
1628   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
1629   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
1630   // output section.
1631
1632   void
1633   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1634                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1635                     Output_data* od, Address address)
1636   {
1637     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od,
1638                                     address, false, false, true));
1639   }
1640
1641   void
1642   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1643                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1644                     Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1645   {
1646     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
1647                                     address, false, false, true));
1648   }
1649
1650   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1651   // OS is the Output_section that the relocation refers to; OD is
1652   // the Output_data object being relocated.
1653
1654   void
1655   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type,
1656                      Output_data* od, Address address)
1657   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address)); }
1658
1659   void
1660   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1661                      Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1662                      unsigned int shndx, Address address)
1663   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address)); }
1664
1665   // Add an absolute relocation.
1666
1667   void
1668   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1669   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address)); }
1670
1671   void
1672   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od,
1673                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1674                unsigned int shndx, Address address)
1675   { this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address)); }
1676
1677   // Add a target specific relocation.  A target which calls this must
1678   // define the reloc_symbol_index and reloc_addend virtual functions.
1679
1680   void
1681   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1682                       Address address)
1683   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, od, address)); }
1684
1685   void
1686   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1687                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1688                       unsigned int shndx, Address address)
1689   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, relobj, shndx, address)); }
1690 };
1691
1692 // The SHT_RELA version of Output_data_reloc.
1693
1694 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1695 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1696   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1697 {
1698  private:
1699   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size,
1700                                  big_endian> Base;
1701
1702  public:
1703   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1704   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1705   typedef typename Output_reloc_type::Addend Addend;
1706
1707   Output_data_reloc(bool sr)
1708     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>(sr)
1709   { }
1710
1711   // Add a reloc against a global symbol.
1712
1713   void
1714   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1715              Address address, Addend addend)
1716   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1717                                     false, false)); }
1718
1719   void
1720   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1721              Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1722              unsigned int shndx, Address address,
1723              Addend addend)
1724   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1725                                     addend, false, false)); }
1726
1727   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final output
1728   // relocation will not reference the symbol, but we must keep the symbol
1729   // information long enough to set the addend of the relocation correctly
1730   // when it is written.
1731
1732   void
1733   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1734                       Address address, Addend addend)
1735   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend, true,
1736                                     true)); }
1737
1738   void
1739   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1740                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1741                       unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1742   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1743                                     addend, true, true)); }
1744
1745   // Add a global relocation which does not use a symbol for the relocation,
1746   // but which gets its addend from a symbol.
1747
1748   void
1749   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1750                                Address address, Addend addend)
1751   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1752                                     false, true)); }
1753
1754   void
1755   add_symbolless_global_addend(Symbol* gsym, unsigned int type,
1756                                Output_data* od,
1757                                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1758                                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1759   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1760                                     addend, false, true)); }
1761
1762   // Add a reloc against a local symbol.
1763
1764   void
1765   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1766             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1767             Output_data* od, Address address, Addend addend)
1768   {
1769     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1770                                     addend, false, false, false));
1771   }
1772
1773   void
1774   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1775             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1776             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1777             Addend addend)
1778   {
1779     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1780                                     address, addend, false, false, false));
1781   }
1782
1783   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1784
1785   void
1786   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1787                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1788                      Output_data* od, Address address, Addend addend)
1789   {
1790     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1791                                     addend, true, true, false));
1792   }
1793
1794   void
1795   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1796                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1797                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1798                      Addend addend)
1799   {
1800     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1801                                     address, addend, true, true, false));
1802   }
1803
1804   // Add a local relocation which does not use a symbol for the relocation,
1805   // but which gets it's addend from a symbol.
1806
1807   void
1808   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1809                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1810                               Output_data* od, Address address, Addend addend)
1811   {
1812     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1813                                     addend, false, true, false));
1814   }
1815
1816   void
1817   add_symbolless_local_addend(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1818                               unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1819                               Output_data* od, unsigned int shndx,
1820                               Address address, Addend addend)
1821   {
1822     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1823                                     address, addend, false, true, false));
1824   }
1825
1826   // Add a reloc against a local section symbol.  This will be
1827   // converted into a reloc against the STT_SECTION symbol of the
1828   // output section.
1829
1830   void
1831   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1832                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1833                     Output_data* od, Address address, Addend addend)
1834   {
1835     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, od, address,
1836                                     addend, false, false, true));
1837   }
1838
1839   void
1840   add_local_section(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1841                     unsigned int input_shndx, unsigned int type,
1842                     Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1843                     Addend addend)
1844   {
1845     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, input_shndx, type, shndx,
1846                                     address, addend, false, false, true));
1847   }
1848
1849   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1850
1851   void
1852   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1853                      Address address, Addend addend)
1854   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address, addend)); }
1855
1856   void
1857   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1858                      Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1859                      unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1860   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address,
1861                                     addend)); }
1862
1863   // Add an absolute relocation.
1864
1865   void
1866   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od, Address address,
1867                Addend addend)
1868   { this->add(od, Output_reloc_type(type, od, address, addend)); }
1869
1870   void
1871   add_absolute(unsigned int type, Output_data* od,
1872                Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1873                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1874   { this->add(od, Output_reloc_type(type, relobj, shndx, address, addend)); }
1875
1876   // Add a target specific relocation.  A target which calls this must
1877   // define the reloc_symbol_index and reloc_addend virtual functions.
1878
1879   void
1880   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1881                       Address address, Addend addend)
1882   { this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, od, address, addend)); }
1883
1884   void
1885   add_target_specific(unsigned int type, void* arg, Output_data* od,
1886                       Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1887                       unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1888   {
1889     this->add(od, Output_reloc_type(type, arg, relobj, shndx, address,
1890                                     addend));
1891   }
1892 };
1893
1894 // Output_relocatable_relocs represents a relocation section in a
1895 // relocatable link.  The actual data is written out in the target
1896 // hook relocate_for_relocatable.  This just saves space for it.
1897
1898 template<int sh_type, int size, bool big_endian>
1899 class Output_relocatable_relocs : public Output_section_data
1900 {
1901  public:
1902   Output_relocatable_relocs(Relocatable_relocs* rr)
1903     : Output_section_data(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1904       rr_(rr)
1905   { }
1906
1907   void
1908   set_final_data_size();
1909
1910   // Write out the data.  There is nothing to do here.
1911   void
1912   do_write(Output_file*)
1913   { }
1914
1915   // Write to a map file.
1916   void
1917   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1918   { mapfile->print_output_data(this, _("** relocs")); }
1919
1920  private:
1921   // The relocs associated with this input section.
1922   Relocatable_relocs* rr_;
1923 };
1924
1925 // Handle a GROUP section.
1926
1927 template<int size, bool big_endian>
1928 class Output_data_group : public Output_section_data
1929 {
1930  public:
1931   // The constructor clears *INPUT_SHNDXES.
1932   Output_data_group(Sized_relobj_file<size, big_endian>* relobj,
1933                     section_size_type entry_count,
1934                     elfcpp::Elf_Word flags,
1935                     std::vector<unsigned int>* input_shndxes);
1936
1937   void
1938   do_write(Output_file*);
1939
1940   // Write to a map file.
1941   void
1942   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1943   { mapfile->print_output_data(this, _("** group")); }
1944
1945   // Set final data size.
1946   void
1947   set_final_data_size()
1948   { this->set_data_size((this->input_shndxes_.size() + 1) * 4); }
1949
1950  private:
1951   // The input object.
1952   Sized_relobj_file<size, big_endian>* relobj_;
1953   // The group flag word.
1954   elfcpp::Elf_Word flags_;
1955   // The section indexes of the input sections in this group.
1956   std::vector<unsigned int> input_shndxes_;
1957 };
1958
1959 // Output_data_got is used to manage a GOT.  Each entry in the GOT is
1960 // for one symbol--either a global symbol or a local symbol in an
1961 // object.  The target specific code adds entries to the GOT as
1962 // needed.
1963
1964 template<int size, bool big_endian>
1965 class Output_data_got : public Output_section_data_build
1966 {
1967  public:
1968   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Valtype;
1969   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, true, size, big_endian> Rel_dyn;
1970   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, true, size, big_endian> Rela_dyn;
1971
1972   Output_data_got()
1973     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1974       entries_(), free_list_()
1975   { }
1976
1977   Output_data_got(off_t data_size)
1978     : Output_section_data_build(data_size,
1979                                 Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1980       entries_(), free_list_()
1981   {
1982     // For an incremental update, we have an existing GOT section.
1983     // Initialize the list of entries and the free list.
1984     this->entries_.resize(data_size / (size / 8));
1985     this->free_list_.init(data_size, false);
1986   }
1987
1988   // Add an entry for a global symbol to the GOT.  Return true if this
1989   // is a new GOT entry, false if the symbol was already in the GOT.
1990   bool
1991   add_global(Symbol* gsym, unsigned int got_type);
1992
1993   // Like add_global, but use the PLT offset of the global symbol if
1994   // it has one.
1995   bool
1996   add_global_plt(Symbol* gsym, unsigned int got_type);
1997
1998   // Add an entry for a global symbol to the GOT, and add a dynamic
1999   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
2000   void
2001   add_global_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2002                       Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type);
2003
2004   void
2005   add_global_with_rela(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2006                        Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type);
2007
2008   // Add a pair of entries for a global symbol to the GOT, and add
2009   // dynamic relocations of type R_TYPE_1 and R_TYPE_2, respectively.
2010   void
2011   add_global_pair_with_rel(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2012                            Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type_1,
2013                            unsigned int r_type_2);
2014
2015   void
2016   add_global_pair_with_rela(Symbol* gsym, unsigned int got_type,
2017                             Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type_1,
2018                             unsigned int r_type_2);
2019
2020   // Add an entry for a local symbol to the GOT.  This returns true if
2021   // this is a new GOT entry, false if the symbol already has a GOT
2022   // entry.
2023   bool
2024   add_local(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object, unsigned int sym_index,
2025             unsigned int got_type);
2026
2027   // Like add_local, but use the PLT offset of the local symbol if it
2028   // has one.
2029   bool
2030   add_local_plt(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2031                 unsigned int sym_index,
2032                 unsigned int got_type);
2033
2034   // Add an entry for a local symbol to the GOT, and add a dynamic
2035   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
2036   void
2037   add_local_with_rel(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2038                      unsigned int sym_index, unsigned int got_type,
2039                      Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type);
2040
2041   void
2042   add_local_with_rela(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2043                       unsigned int sym_index, unsigned int got_type,
2044                       Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type);
2045
2046   // Add a pair of entries for a local symbol to the GOT, and add
2047   // dynamic relocations of type R_TYPE_1 and R_TYPE_2, respectively.
2048   void
2049   add_local_pair_with_rel(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2050                           unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
2051                           unsigned int got_type, Rel_dyn* rel_dyn,
2052                           unsigned int r_type_1, unsigned int r_type_2);
2053
2054   void
2055   add_local_pair_with_rela(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2056                           unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
2057                           unsigned int got_type, Rela_dyn* rela_dyn,
2058                           unsigned int r_type_1, unsigned int r_type_2);
2059
2060   // Add a constant to the GOT.  This returns the offset of the new
2061   // entry from the start of the GOT.
2062   unsigned int
2063   add_constant(Valtype constant)
2064   {
2065     unsigned int got_offset = this->add_got_entry(Got_entry(constant));
2066     return got_offset;
2067   }
2068
2069   // Reserve a slot in the GOT.
2070   void
2071   reserve_slot(unsigned int i)
2072   { this->free_list_.remove(i * size / 8, (i + 1) * size / 8); }
2073
2074   // Reserve a slot in the GOT for a local symbol.
2075   void
2076   reserve_local(unsigned int i, Sized_relobj<size, big_endian>* object,
2077                 unsigned int sym_index, unsigned int got_type);
2078
2079   // Reserve a slot in the GOT for a global symbol.
2080   void
2081   reserve_global(unsigned int i, Symbol* gsym, unsigned int got_type);
2082
2083  protected:
2084   // Write out the GOT table.
2085   void
2086   do_write(Output_file*);
2087
2088   // Write to a map file.
2089   void
2090   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2091   { mapfile->print_output_data(this, _("** GOT")); }
2092
2093  private:
2094   // This POD class holds a single GOT entry.
2095   class Got_entry
2096   {
2097    public:
2098     // Create a zero entry.
2099     Got_entry()
2100       : local_sym_index_(RESERVED_CODE), use_plt_offset_(false)
2101     { this->u_.constant = 0; }
2102
2103     // Create a global symbol entry.
2104     Got_entry(Symbol* gsym, bool use_plt_offset)
2105       : local_sym_index_(GSYM_CODE), use_plt_offset_(use_plt_offset)
2106     { this->u_.gsym = gsym; }
2107
2108     // Create a local symbol entry.
2109     Got_entry(Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2110               unsigned int local_sym_index, bool use_plt_offset)
2111       : local_sym_index_(local_sym_index), use_plt_offset_(use_plt_offset)
2112     {
2113       gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
2114                   && local_sym_index != CONSTANT_CODE
2115                   && local_sym_index != RESERVED_CODE
2116                   && local_sym_index == this->local_sym_index_);
2117       this->u_.object = object;
2118     }
2119
2120     // Create a constant entry.  The constant is a host value--it will
2121     // be swapped, if necessary, when it is written out.
2122     explicit Got_entry(Valtype constant)
2123       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE), use_plt_offset_(false)
2124     { this->u_.constant = constant; }
2125
2126     // Write the GOT entry to an output view.
2127     void
2128     write(unsigned char* pov) const;
2129
2130    private:
2131     enum
2132     {
2133       GSYM_CODE = 0x7fffffff,
2134       CONSTANT_CODE = 0x7ffffffe,
2135       RESERVED_CODE = 0x7ffffffd
2136     };
2137
2138     union
2139     {
2140       // For a local symbol, the object.
2141       Sized_relobj_file<size, big_endian>* object;
2142       // For a global symbol, the symbol.
2143       Symbol* gsym;
2144       // For a constant, the constant.
2145       Valtype constant;
2146     } u_;
2147     // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
2148     // for a global symbol, or CONSTANT_CODE for a constant.
2149     unsigned int local_sym_index_ : 31;
2150     // Whether to use the PLT offset of the symbol if it has one.
2151     bool use_plt_offset_ : 1;
2152   };
2153
2154   typedef std::vector<Got_entry> Got_entries;
2155
2156   // Create a new GOT entry and return its offset.
2157   unsigned int
2158   add_got_entry(Got_entry got_entry);
2159
2160   // Create a pair of new GOT entries and return the offset of the first.
2161   unsigned int
2162   add_got_entry_pair(Got_entry got_entry_1, Got_entry got_entry_2);
2163
2164   // Return the offset into the GOT of GOT entry I.
2165   unsigned int
2166   got_offset(unsigned int i) const
2167   { return i * (size / 8); }
2168
2169   // Return the offset into the GOT of the last entry added.
2170   unsigned int
2171   last_got_offset() const
2172   { return this->got_offset(this->entries_.size() - 1); }
2173
2174   // Set the size of the section.
2175   void
2176   set_got_size()
2177   { this->set_current_data_size(this->got_offset(this->entries_.size())); }
2178
2179   // The list of GOT entries.
2180   Got_entries entries_;
2181
2182   // List of available regions within the section, for incremental
2183   // update links.
2184   Free_list free_list_;
2185 };
2186
2187 // Output_data_dynamic is used to hold the data in SHT_DYNAMIC
2188 // section.
2189
2190 class Output_data_dynamic : public Output_section_data
2191 {
2192  public:
2193   Output_data_dynamic(Stringpool* pool)
2194     : Output_section_data(Output_data::default_alignment()),
2195       entries_(), pool_(pool)
2196   { }
2197
2198   // Add a new dynamic entry with a fixed numeric value.
2199   void
2200   add_constant(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
2201   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, val)); }
2202
2203   // Add a new dynamic entry with the address of output data.
2204   void
2205   add_section_address(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
2206   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, false)); }
2207
2208   // Add a new dynamic entry with the address of output data
2209   // plus a constant offset.
2210   void
2211   add_section_plus_offset(elfcpp::DT tag, const Output_data* od,
2212                           unsigned int offset)
2213   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, offset)); }
2214
2215   // Add a new dynamic entry with the size of output data.
2216   void
2217   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
2218   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, true)); }
2219
2220   // Add a new dynamic entry with the total size of two output datas.
2221   void
2222   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od,
2223                    const Output_data* od2)
2224   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, od2)); }
2225
2226   // Add a new dynamic entry with the address of a symbol.
2227   void
2228   add_symbol(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
2229   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, sym)); }
2230
2231   // Add a new dynamic entry with a string.
2232   void
2233   add_string(elfcpp::DT tag, const char* str)
2234   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, this->pool_->add(str, true, NULL))); }
2235
2236   void
2237   add_string(elfcpp::DT tag, const std::string& str)
2238   { this->add_string(tag, str.c_str()); }
2239
2240  protected:
2241   // Adjust the output section to set the entry size.
2242   void
2243   do_adjust_output_section(Output_section*);
2244
2245   // Set the final data size.
2246   void
2247   set_final_data_size();
2248
2249   // Write out the dynamic entries.
2250   void
2251   do_write(Output_file*);
2252
2253   // Write to a map file.
2254   void
2255   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2256   { mapfile->print_output_data(this, _("** dynamic")); }
2257
2258  private:
2259   // This POD class holds a single dynamic entry.
2260   class Dynamic_entry
2261   {
2262    public:
2263     // Create an entry with a fixed numeric value.
2264     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
2265       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_NUMBER)
2266     { this->u_.val = val; }
2267
2268     // Create an entry with the size or address of a section.
2269     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, bool section_size)
2270       : tag_(tag),
2271         offset_(section_size
2272                 ? DYNAMIC_SECTION_SIZE
2273                 : DYNAMIC_SECTION_ADDRESS)
2274     {
2275       this->u_.od = od;
2276       this->od2 = NULL;
2277     }
2278
2279     // Create an entry with the size of two sections.
2280     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, const Output_data* od2)
2281       : tag_(tag),
2282         offset_(DYNAMIC_SECTION_SIZE)
2283     {
2284       this->u_.od = od;
2285       this->od2 = od2;
2286     }
2287
2288     // Create an entry with the address of a section plus a constant offset.
2289     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, unsigned int offset)
2290       : tag_(tag),
2291         offset_(offset)
2292     { this->u_.od = od; }
2293
2294     // Create an entry with the address of a symbol.
2295     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
2296       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_SYMBOL)
2297     { this->u_.sym = sym; }
2298
2299     // Create an entry with a string.
2300     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const char* str)
2301       : tag_(tag), offset_(DYNAMIC_STRING)
2302     { this->u_.str = str; }
2303
2304     // Return the tag of this entry.
2305     elfcpp::DT
2306     tag() const
2307     { return this->tag_; }
2308
2309     // Write the dynamic entry to an output view.
2310     template<int size, bool big_endian>
2311     void
2312     write(unsigned char* pov, const Stringpool*) const;
2313
2314    private:
2315     // Classification is encoded in the OFFSET field.
2316     enum Classification
2317     {
2318       // Section address.
2319       DYNAMIC_SECTION_ADDRESS = 0,
2320       // Number.
2321       DYNAMIC_NUMBER = -1U,
2322       // Section size.
2323       DYNAMIC_SECTION_SIZE = -2U,
2324       // Symbol adress.
2325       DYNAMIC_SYMBOL = -3U,
2326       // String.
2327       DYNAMIC_STRING = -4U
2328       // Any other value indicates a section address plus OFFSET.
2329     };
2330
2331     union
2332     {
2333       // For DYNAMIC_NUMBER.
2334       unsigned int val;
2335       // For DYNAMIC_SECTION_SIZE and section address plus OFFSET.
2336       const Output_data* od;
2337       // For DYNAMIC_SYMBOL.
2338       const Symbol* sym;
2339       // For DYNAMIC_STRING.
2340       const char* str;
2341     } u_;
2342     // For DYNAMIC_SYMBOL with two sections.
2343     const Output_data* od2;
2344     // The dynamic tag.
2345     elfcpp::DT tag_;
2346     // The type of entry (Classification) or offset within a section.
2347     unsigned int offset_;
2348   };
2349
2350   // Add an entry to the list.
2351   void
2352   add_entry(const Dynamic_entry& entry)
2353   { this->entries_.push_back(entry); }
2354
2355   // Sized version of write function.
2356   template<int size, bool big_endian>
2357   void
2358   sized_write(Output_file* of);
2359
2360   // The type of the list of entries.
2361   typedef std::vector<Dynamic_entry> Dynamic_entries;
2362
2363   // The entries.
2364   Dynamic_entries entries_;
2365   // The pool used for strings.
2366   Stringpool* pool_;
2367 };
2368
2369 // Output_symtab_xindex is used to handle SHT_SYMTAB_SHNDX sections,
2370 // which may be required if the object file has more than
2371 // SHN_LORESERVE sections.
2372
2373 class Output_symtab_xindex : public Output_section_data
2374 {
2375  public:
2376   Output_symtab_xindex(size_t symcount)
2377     : Output_section_data(symcount * 4, 4, true),
2378       entries_()
2379   { }
2380
2381   // Add an entry: symbol number SYMNDX has section SHNDX.
2382   void
2383   add(unsigned int symndx, unsigned int shndx)
2384   { this->entries_.push_back(std::make_pair(symndx, shndx)); }
2385
2386  protected:
2387   void
2388   do_write(Output_file*);
2389
2390   // Write to a map file.
2391   void
2392   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
2393   { mapfile->print_output_data(this, _("** symtab xindex")); }
2394
2395  private:
2396   template<bool big_endian>
2397   void
2398   endian_do_write(unsigned char*);
2399
2400   // It is likely that most symbols will not require entries.  Rather
2401   // than keep a vector for all symbols, we keep pairs of symbol index
2402   // and section index.
2403   typedef std::vector<std::pair<unsigned int, unsigned int> > Xindex_entries;
2404
2405   // The entries we need.
2406   Xindex_entries entries_;
2407 };
2408
2409 // A relaxed input section.
2410 class Output_relaxed_input_section : public Output_section_data_build
2411 {
2412  public:
2413   // We would like to call relobj->section_addralign(shndx) to get the
2414   // alignment but we do not want the constructor to fail.  So callers
2415   // are repsonsible for ensuring that.
2416   Output_relaxed_input_section(Relobj* relobj, unsigned int shndx,
2417                                uint64_t addralign)
2418     : Output_section_data_build(addralign), relobj_(relobj), shndx_(shndx)
2419   { }
2420  
2421   // Return the Relobj of this relaxed input section.
2422   Relobj*
2423   relobj() const
2424   { return this->relobj_; }
2425  
2426   // Return the section index of this relaxed input section.
2427   unsigned int
2428   shndx() const
2429   { return this->shndx_; }
2430
2431  private:
2432   Relobj* relobj_;
2433   unsigned int shndx_;
2434 };
2435
2436 // This class describes properties of merge data sections.  It is used
2437 // as a key type for maps.
2438 class Merge_section_properties
2439 {
2440  public:
2441   Merge_section_properties(bool is_string, uint64_t entsize,
2442                              uint64_t addralign)
2443     : is_string_(is_string), entsize_(entsize), addralign_(addralign)
2444   { }
2445
2446   // Whether this equals to another Merge_section_properties MSP.
2447   bool
2448   eq(const Merge_section_properties& msp) const
2449   {
2450     return ((this->is_string_ == msp.is_string_)
2451             && (this->entsize_ == msp.entsize_)
2452             && (this->addralign_ == msp.addralign_));
2453   }
2454
2455   // Compute a hash value for this using 64-bit FNV-1a hash.
2456   size_t
2457   hash_value() const
2458   {
2459     uint64_t h = 14695981039346656037ULL;       // FNV offset basis.
2460     uint64_t prime = 1099511628211ULL;
2461     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->is_string_)) * prime;
2462     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->entsize_)) * prime;
2463     h = (h ^ static_cast<uint64_t>(this->addralign_)) * prime;
2464     return h;
2465   }
2466     
2467   // Functors for associative containers.
2468   struct equal_to
2469   {
2470     bool
2471     operator()(const Merge_section_properties& msp1,
2472                const Merge_section_properties& msp2) const
2473     { return msp1.eq(msp2); }
2474   };
2475
2476   struct hash
2477   {
2478     size_t
2479     operator()(const Merge_section_properties& msp) const
2480     { return msp.hash_value(); }
2481   };
2482
2483  private:
2484   // Whether this merge data section is for strings.
2485   bool is_string_;
2486   // Entsize of this merge data section.
2487   uint64_t entsize_;
2488   // Address alignment.
2489   uint64_t addralign_;
2490 };
2491
2492 // This class is used to speed up look up of special input sections in an
2493 // Output_section.
2494
2495 class Output_section_lookup_maps
2496 {
2497  public:
2498   Output_section_lookup_maps()
2499     : is_valid_(true), merge_sections_by_properties_(),
2500       merge_sections_by_id_(), relaxed_input_sections_by_id_()
2501   { }
2502
2503   // Whether the maps are valid.
2504   bool
2505   is_valid() const
2506   { return this->is_valid_; }
2507
2508   // Invalidate the maps.
2509   void
2510   invalidate()
2511   { this->is_valid_ = false; }
2512
2513   // Clear the maps.
2514   void
2515   clear()
2516   {
2517     this->merge_sections_by_properties_.clear();
2518     this->merge_sections_by_id_.clear();
2519     this->relaxed_input_sections_by_id_.clear();
2520     // A cleared map is valid.
2521     this->is_valid_ = true;
2522   }
2523   
2524   // Find a merge section by merge section properties.  Return NULL if none
2525   // is found.
2526   Output_merge_base*
2527   find_merge_section(const Merge_section_properties& msp) const
2528   {
2529     gold_assert(this->is_valid_);
2530     Merge_sections_by_properties::const_iterator p =
2531       this->merge_sections_by_properties_.find(msp);
2532     return p != this->merge_sections_by_properties_.end() ? p->second : NULL;
2533   }
2534
2535   // Find a merge section by section ID of a merge input section.  Return NULL
2536   // if none is found.
2537   Output_merge_base*
2538   find_merge_section(const Object* object, unsigned int shndx) const
2539   {
2540     gold_assert(this->is_valid_);
2541     Merge_sections_by_id::const_iterator p =
2542       this->merge_sections_by_id_.find(Const_section_id(object, shndx));
2543     return p != this->merge_sections_by_id_.end() ? p->second : NULL;
2544   }
2545
2546   // Add a merge section pointed by POMB with properties MSP.
2547   void
2548   add_merge_section(const Merge_section_properties& msp,
2549                     Output_merge_base* pomb)
2550   {
2551     std::pair<Merge_section_properties, Output_merge_base*> value(msp, pomb);
2552     std::pair<Merge_sections_by_properties::iterator, bool> result =
2553       this->merge_sections_by_properties_.insert(value);
2554     gold_assert(result.second);
2555   }
2556   
2557   // Add a mapping from a merged input section in OBJECT with index SHNDX
2558   // to a merge output section pointed by POMB.
2559   void
2560   add_merge_input_section(const Object* object, unsigned int shndx,
2561                           Output_merge_base* pomb)
2562   {
2563     Const_section_id csid(object, shndx);
2564     std::pair<Const_section_id, Output_merge_base*> value(csid, pomb);
2565     std::pair<Merge_sections_by_id::iterator, bool> result =
2566       this->merge_sections_by_id_.insert(value);
2567     gold_assert(result.second);
2568   }
2569
2570   // Find a relaxed input section of OBJECT with index SHNDX.
2571   Output_relaxed_input_section*
2572   find_relaxed_input_section(const Object* object, unsigned int shndx) const
2573   {
2574     gold_assert(this->is_valid_);
2575     Relaxed_input_sections_by_id::const_iterator p =
2576       this->relaxed_input_sections_by_id_.find(Const_section_id(object, shndx));
2577     return p != this->relaxed_input_sections_by_id_.end() ? p->second : NULL;
2578   }
2579
2580   // Add a relaxed input section pointed by POMB and whose original input
2581   // section is in OBJECT with index SHNDX.
2582   void
2583   add_relaxed_input_section(const Relobj* relobj, unsigned int shndx,
2584                             Output_relaxed_input_section* poris)
2585   {
2586     Const_section_id csid(relobj, shndx);
2587     std::pair<Const_section_id, Output_relaxed_input_section*>
2588       value(csid, poris);
2589     std::pair<Relaxed_input_sections_by_id::iterator, bool> result =
2590       this->relaxed_input_sections_by_id_.insert(value);
2591     gold_assert(result.second);
2592   }
2593
2594  private:
2595   typedef Unordered_map<Const_section_id, Output_merge_base*,
2596                         Const_section_id_hash>
2597     Merge_sections_by_id;
2598
2599   typedef Unordered_map<Merge_section_properties, Output_merge_base*,
2600                         Merge_section_properties::hash,
2601                         Merge_section_properties::equal_to>
2602     Merge_sections_by_properties;
2603
2604   typedef Unordered_map<Const_section_id, Output_relaxed_input_section*,
2605                         Const_section_id_hash>
2606     Relaxed_input_sections_by_id;
2607
2608   // Whether this is valid
2609   bool is_valid_;
2610   // Merge sections by merge section properties.
2611   Merge_sections_by_properties merge_sections_by_properties_;
2612   // Merge sections by section IDs.
2613   Merge_sections_by_id merge_sections_by_id_;
2614   // Relaxed sections by section IDs.
2615   Relaxed_input_sections_by_id relaxed_input_sections_by_id_;
2616 };
2617
2618 // An output section.  We don't expect to have too many output
2619 // sections, so we don't bother to do a template on the size.
2620
2621 class Output_section : public Output_data
2622 {
2623  public:
2624   // Create an output section, giving the name, type, and flags.
2625   Output_section(const char* name, elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Xword);
2626   virtual ~Output_section();
2627
2628   // Add a new input section SHNDX, named NAME, with header SHDR, from
2629   // object OBJECT.  RELOC_SHNDX is the index of a relocation section
2630   // which applies to this section, or 0 if none, or -1 if more than
2631   // one.  HAVE_SECTIONS_SCRIPT is true if we have a SECTIONS clause
2632   // in a linker script; in that case we need to keep track of input
2633   // sections associated with an output section.  Return the offset
2634   // within the output section.
2635   template<int size, bool big_endian>
2636   off_t
2637   add_input_section(Layout* layout, Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
2638                     unsigned int shndx, const char* name,
2639                     const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
2640                     unsigned int reloc_shndx, bool have_sections_script);
2641
2642   // Add generated data POSD to this output section.
2643   void
2644   add_output_section_data(Output_section_data* posd);
2645
2646   // Add a relaxed input section PORIS called NAME to this output section
2647   // with LAYOUT.
2648   void
2649   add_relaxed_input_section(Layout* layout,
2650                             Output_relaxed_input_section* poris,
2651                             const std::string& name);
2652
2653   // Return the section name.
2654   const char*
2655   name() const
2656   { return this->name_; }
2657
2658   // Return the section type.
2659   elfcpp::Elf_Word
2660   type() const
2661   { return this->type_; }
2662
2663   // Return the section flags.
2664   elfcpp::Elf_Xword
2665   flags() const
2666   { return this->flags_; }
2667
2668   // Update the output section flags based on input section flags.
2669   void
2670   update_flags_for_input_section(elfcpp::Elf_Xword flags);
2671
2672   // Return the entsize field.
2673   uint64_t
2674   entsize() const
2675   { return this->entsize_; }
2676
2677   // Set the entsize field.
2678   void
2679   set_entsize(uint64_t v);
2680
2681   // Set the load address.
2682   void
2683   set_load_address(uint64_t load_address)
2684   {
2685     this->load_address_ = load_address;
2686     this->has_load_address_ = true;
2687   }
2688
2689   // Set the link field to the output section index of a section.
2690   void
2691   set_link_section(const Output_data* od)
2692   {
2693     gold_assert(this->link_ == 0
2694                 && !this->should_link_to_symtab_
2695                 && !this->should_link_to_dynsym_);
2696     this->link_section_ = od;
2697   }
2698
2699   // Set the link field to a constant.
2700   void
2701   set_link(unsigned int v)
2702   {
2703     gold_assert(this->link_section_ == NULL
2704                 && !this->should_link_to_symtab_
2705                 && !this->should_link_to_dynsym_);
2706     this->link_ = v;
2707   }
2708
2709   // Record that this section should link to the normal symbol table.
2710   void
2711   set_should_link_to_symtab()
2712   {
2713     gold_assert(this->link_section_ == NULL
2714                 && this->link_ == 0
2715                 && !this->should_link_to_dynsym_);
2716     this->should_link_to_symtab_ = true;
2717   }
2718
2719   // Record that this section should link to the dynamic symbol table.
2720   void
2721   set_should_link_to_dynsym()
2722   {
2723     gold_assert(this->link_section_ == NULL
2724                 && this->link_ == 0
2725                 && !this->should_link_to_symtab_);
2726     this->should_link_to_dynsym_ = true;
2727   }
2728
2729   // Return the info field.
2730   unsigned int
2731   info() const
2732   {
2733     gold_assert(this->info_section_ == NULL
2734                 && this->info_symndx_ == NULL);
2735     return this->info_;
2736   }
2737
2738   // Set the info field to the output section index of a section.
2739   void
2740   set_info_section(const Output_section* os)
2741   {
2742     gold_assert((this->info_section_ == NULL
2743                  || (this->info_section_ == os
2744                      && this->info_uses_section_index_))
2745                 && this->info_symndx_ == NULL
2746                 && this->info_ == 0);
2747     this->info_section_ = os;
2748     this->info_uses_section_index_= true;
2749   }
2750
2751   // Set the info field to the symbol table index of a symbol.
2752   void
2753   set_info_symndx(const Symbol* sym)
2754   {
2755     gold_assert(this->info_section_ == NULL
2756                 && (this->info_symndx_ == NULL
2757                     || this->info_symndx_ == sym)
2758                 && this->info_ == 0);
2759     this->info_symndx_ = sym;
2760   }
2761
2762   // Set the info field to the symbol table index of a section symbol.
2763   void
2764   set_info_section_symndx(const Output_section* os)
2765   {
2766     gold_assert((this->info_section_ == NULL
2767                  || (this->info_section_ == os
2768                      && !this->info_uses_section_index_))
2769                 && this->info_symndx_ == NULL
2770                 && this->info_ == 0);
2771     this->info_section_ = os;
2772     this->info_uses_section_index_ = false;
2773   }
2774
2775   // Set the info field to a constant.
2776   void
2777   set_info(unsigned int v)
2778   {
2779     gold_assert(this->info_section_ == NULL
2780                 && this->info_symndx_ == NULL
2781                 && (this->info_ == 0
2782                     || this->info_ == v));
2783     this->info_ = v;
2784   }
2785
2786   // Set the addralign field.
2787   void
2788   set_addralign(uint64_t v)
2789   { this->addralign_ = v; }
2790
2791   // Whether the output section index has been set.
2792   bool
2793   has_out_shndx() const
2794   { return this->out_shndx_ != -1U; }
2795
2796   // Indicate that we need a symtab index.
2797   void
2798   set_needs_symtab_index()
2799   { this->needs_symtab_index_ = true; }
2800
2801   // Return whether we need a symtab index.
2802   bool
2803   needs_symtab_index() const
2804   { return this->needs_symtab_index_; }
2805
2806   // Get the symtab index.
2807   unsigned int
2808   symtab_index() const
2809   {
2810     gold_assert(this->symtab_index_ != 0);
2811     return this->symtab_index_;
2812   }
2813
2814   // Set the symtab index.
2815   void
2816   set_symtab_index(unsigned int index)
2817   {
2818     gold_assert(index != 0);
2819     this->symtab_index_ = index;
2820   }
2821
2822   // Indicate that we need a dynsym index.
2823   void
2824   set_needs_dynsym_index()
2825   { this->needs_dynsym_index_ = true; }
2826
2827   // Return whether we need a dynsym index.
2828   bool
2829   needs_dynsym_index() const
2830   { return this->needs_dynsym_index_; }
2831
2832   // Get the dynsym index.
2833   unsigned int
2834   dynsym_index() const
2835   {
2836     gold_assert(this->dynsym_index_ != 0);
2837     return this->dynsym_index_;
2838   }
2839
2840   // Set the dynsym index.
2841   void
2842   set_dynsym_index(unsigned int index)
2843   {
2844     gold_assert(index != 0);
2845     this->dynsym_index_ = index;
2846   }
2847
2848   // Return whether the input sections sections attachd to this output
2849   // section may require sorting.  This is used to handle constructor
2850   // priorities compatibly with GNU ld.
2851   bool
2852   may_sort_attached_input_sections() const
2853   { return this->may_sort_attached_input_sections_; }
2854
2855   // Record that the input sections attached to this output section
2856   // may require sorting.
2857   void
2858   set_may_sort_attached_input_sections()
2859   { this->may_sort_attached_input_sections_ = true; }
2860
2861    // Returns true if input sections must be sorted according to the
2862   // order in which their name appear in the --section-ordering-file.
2863   bool
2864   input_section_order_specified()
2865   { return this->input_section_order_specified_; }
2866
2867   // Record that input sections must be sorted as some of their names
2868   // match the patterns specified through --section-ordering-file.
2869   void
2870   set_input_section_order_specified()
2871   { this->input_section_order_specified_ = true; }
2872
2873   // Return whether the input sections attached to this output section
2874   // require sorting.  This is used to handle constructor priorities
2875   // compatibly with GNU ld.
2876   bool
2877   must_sort_attached_input_sections() const
2878   { return this->must_sort_attached_input_sections_; }
2879
2880   // Record that the input sections attached to this output section
2881   // require sorting.
2882   void
2883   set_must_sort_attached_input_sections()
2884   { this->must_sort_attached_input_sections_ = true; }
2885
2886   // Get the order in which this section appears in the PT_LOAD output
2887   // segment.
2888   Output_section_order
2889   order() const
2890   { return this->order_; }
2891
2892   // Set the order for this section.
2893   void
2894   set_order(Output_section_order order)
2895   { this->order_ = order; }
2896
2897   // Return whether this section holds relro data--data which has
2898   // dynamic relocations but which may be marked read-only after the
2899   // dynamic relocations have been completed.
2900   bool
2901   is_relro() const
2902   { return this->is_relro_; }
2903
2904   // Record that this section holds relro data.
2905   void
2906   set_is_relro()
2907   { this->is_relro_ = true; }
2908
2909   // Record that this section does not hold relro data.
2910   void
2911   clear_is_relro()
2912   { this->is_relro_ = false; }
2913
2914   // True if this is a small section: a section which holds small
2915   // variables.
2916   bool
2917   is_small_section() const
2918   { return this->is_small_section_; }
2919
2920   // Record that this is a small section.
2921   void
2922   set_is_small_section()
2923   { this->is_small_section_ = true; }
2924
2925   // True if this is a large section: a section which holds large
2926   // variables.
2927   bool
2928   is_large_section() const
2929   { return this->is_large_section_; }
2930
2931   // Record that this is a large section.
2932   void
2933   set_is_large_section()
2934   { this->is_large_section_ = true; }
2935
2936   // True if this is a large data (not BSS) section.
2937   bool
2938   is_large_data_section()
2939   { return this->is_large_section_ && this->type_ != elfcpp::SHT_NOBITS; }
2940
2941   // Return whether this section should be written after all the input
2942   // sections are complete.
2943   bool
2944   after_input_sections() const
2945   { return this->after_input_sections_; }
2946
2947   // Record that this section should be written after all the input
2948   // sections are complete.
2949   void
2950   set_after_input_sections()
2951   { this->after_input_sections_ = true; }
2952
2953   // Return whether this section requires postprocessing after all
2954   // relocations have been applied.
2955   bool
2956   requires_postprocessing() const
2957   { return this->requires_postprocessing_; }
2958
2959   // If a section requires postprocessing, return the buffer to use.
2960   unsigned char*
2961   postprocessing_buffer() const
2962   {
2963     gold_assert(this->postprocessing_buffer_ != NULL);
2964     return this->postprocessing_buffer_;
2965   }
2966
2967   // If a section requires postprocessing, create the buffer to use.
2968   void
2969   create_postprocessing_buffer();
2970
2971   // If a section requires postprocessing, this is the size of the
2972   // buffer to which relocations should be applied.
2973   off_t
2974   postprocessing_buffer_size() const
2975   { return this->current_data_size_for_child(); }
2976
2977   // Modify the section name.  This is only permitted for an
2978   // unallocated section, and only before the size has been finalized.
2979   // Otherwise the name will not get into Layout::namepool_.
2980   void
2981   set_name(const char* newname)
2982   {
2983     gold_assert((this->flags_ & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0);
2984     gold_assert(!this->is_data_size_valid());
2985     this->name_ = newname;
2986   }
2987
2988   // Return whether the offset OFFSET in the input section SHNDX in
2989   // object OBJECT is being included in the link.
2990   bool
2991   is_input_address_mapped(const Relobj* object, unsigned int shndx,
2992                           off_t offset) const;
2993
2994   // Return the offset within the output section of OFFSET relative to
2995   // the start of input section SHNDX in object OBJECT.
2996   section_offset_type
2997   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
2998                 section_offset_type offset) const;
2999
3000   // Return the output virtual address of OFFSET relative to the start
3001   // of input section SHNDX in object OBJECT.
3002   uint64_t
3003   output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3004                  off_t offset) const;
3005
3006   // Look for the merged section for input section SHNDX in object
3007   // OBJECT.  If found, return true, and set *ADDR to the address of
3008   // the start of the merged section.  This is not necessary the
3009   // output offset corresponding to input offset 0 in the section,
3010   // since the section may be mapped arbitrarily.
3011   bool
3012   find_starting_output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3013                                uint64_t* addr) const;
3014
3015   // Record that this output section was found in the SECTIONS clause
3016   // of a linker script.
3017   void
3018   set_found_in_sections_clause()
3019   { this->found_in_sections_clause_ = true; }
3020
3021   // Return whether this output section was found in the SECTIONS
3022   // clause of a linker script.
3023   bool
3024   found_in_sections_clause() const
3025   { return this->found_in_sections_clause_; }
3026
3027   // Write the section header into *OPHDR.
3028   template<int size, bool big_endian>
3029   void
3030   write_header(const Layout*, const Stringpool*,
3031                elfcpp::Shdr_write<size, big_endian>*) const;
3032
3033   // The next few calls are for linker script support.
3034
3035   // In some cases we need to keep a list of the input sections
3036   // associated with this output section.  We only need the list if we
3037   // might have to change the offsets of the input section within the
3038   // output section after we add the input section.  The ordinary
3039   // input sections will be written out when we process the object
3040   // file, and as such we don't need to track them here.  We do need
3041   // to track Output_section_data objects here.  We store instances of
3042   // this structure in a std::vector, so it must be a POD.  There can
3043   // be many instances of this structure, so we use a union to save
3044   // some space.
3045   class Input_section
3046   {
3047    public:
3048     Input_section()
3049       : shndx_(0), p2align_(0)
3050     {
3051       this->u1_.data_size = 0;
3052       this->u2_.object = NULL;
3053     }
3054
3055     // For an ordinary input section.
3056     Input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, off_t data_size,
3057                   uint64_t addralign)
3058       : shndx_(shndx),
3059         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(addralign))),
3060         section_order_index_(0)
3061     {
3062       gold_assert(shndx != OUTPUT_SECTION_CODE
3063                   && shndx != MERGE_DATA_SECTION_CODE
3064                   && shndx != MERGE_STRING_SECTION_CODE
3065                   && shndx != RELAXED_INPUT_SECTION_CODE);
3066       this->u1_.data_size = data_size;
3067       this->u2_.object = object;
3068     }
3069
3070     // For a non-merge output section.
3071     Input_section(Output_section_data* posd)
3072       : shndx_(OUTPUT_SECTION_CODE), p2align_(0),
3073         section_order_index_(0)
3074     {
3075       this->u1_.data_size = 0;
3076       this->u2_.posd = posd;
3077     }
3078
3079     // For a merge section.
3080     Input_section(Output_section_data* posd, bool is_string, uint64_t entsize)
3081       : shndx_(is_string
3082                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
3083                : MERGE_DATA_SECTION_CODE),
3084         p2align_(0),
3085         section_order_index_(0)
3086     {
3087       this->u1_.entsize = entsize;
3088       this->u2_.posd = posd;
3089     }
3090
3091     // For a relaxed input section.
3092     Input_section(Output_relaxed_input_section* psection)
3093       : shndx_(RELAXED_INPUT_SECTION_CODE), p2align_(0),
3094         section_order_index_(0)
3095     {
3096       this->u1_.data_size = 0;
3097       this->u2_.poris = psection;
3098     }
3099
3100     unsigned int
3101     section_order_index() const
3102     {
3103       return this->section_order_index_;
3104     }
3105
3106     void
3107     set_section_order_index(unsigned int number)
3108     {
3109       this->section_order_index_ = number;
3110     }
3111
3112     // The required alignment.
3113     uint64_t
3114     addralign() const
3115     {
3116       if (this->p2align_ != 0)
3117         return static_cast<uint64_t>(1) << (this->p2align_ - 1);
3118       else if (!this->is_input_section())
3119         return this->u2_.posd->addralign();
3120       else
3121         return 0;
3122     }
3123
3124     // Set the required alignment, which must be either 0 or a power of 2.
3125     // For input sections that are sub-classes of Output_section_data, a
3126     // alignment of zero means asking the underlying object for alignment.
3127     void
3128     set_addralign(uint64_t addralign)
3129     {
3130       if (addralign == 0)
3131         this->p2align_ = 0;
3132       else
3133         {
3134           gold_assert((addralign & (addralign - 1)) == 0);
3135           this->p2align_ = ffsll(static_cast<long long>(addralign));
3136         }
3137     }
3138  
3139     // Return the current required size, without finalization.
3140     off_t
3141     current_data_size() const;
3142
3143     // Return the required size.
3144     off_t
3145     data_size() const;
3146
3147     // Whether this is an input section.
3148     bool
3149     is_input_section() const
3150     {
3151       return (this->shndx_ != OUTPUT_SECTION_CODE
3152               && this->shndx_ != MERGE_DATA_SECTION_CODE
3153               && this->shndx_ != MERGE_STRING_SECTION_CODE
3154               && this->shndx_ != RELAXED_INPUT_SECTION_CODE);
3155     }
3156
3157     // Return whether this is a merge section which matches the
3158     // parameters.
3159     bool
3160     is_merge_section(bool is_string, uint64_t entsize,
3161                      uint64_t addralign) const
3162     {
3163       return (this->shndx_ == (is_string
3164                                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
3165                                : MERGE_DATA_SECTION_CODE)
3166               && this->u1_.entsize == entsize
3167               && this->addralign() == addralign);
3168     }
3169
3170     // Return whether this is a merge section for some input section.
3171     bool
3172     is_merge_section() const
3173     {
3174       return (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3175               || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
3176     }
3177
3178     // Return whether this is a relaxed input section.
3179     bool
3180     is_relaxed_input_section() const
3181     { return this->shndx_ == RELAXED_INPUT_SECTION_CODE; }
3182
3183     // Return whether this is a generic Output_section_data.
3184     bool
3185     is_output_section_data() const
3186     {
3187       return this->shndx_ == OUTPUT_SECTION_CODE;
3188     }
3189
3190     // Return the object for an input section.
3191     Relobj*
3192     relobj() const;
3193
3194     // Return the input section index for an input section.
3195     unsigned int
3196     shndx() const;
3197
3198     // For non-input-sections, return the associated Output_section_data
3199     // object.
3200     Output_section_data*
3201     output_section_data() const
3202     {
3203       gold_assert(!this->is_input_section());
3204       return this->u2_.posd;
3205     }
3206  
3207     // For a merge section, return the Output_merge_base pointer.
3208     Output_merge_base*
3209     output_merge_base() const
3210     {
3211       gold_assert(this->is_merge_section());
3212       return this->u2_.pomb;
3213     }
3214
3215     // Return the Output_relaxed_input_section object.
3216     Output_relaxed_input_section*
3217     relaxed_input_section() const
3218     {
3219       gold_assert(this->is_relaxed_input_section());
3220       return this->u2_.poris;
3221     }
3222
3223     // Set the output section.
3224     void
3225     set_output_section(Output_section* os)
3226     {
3227       gold_assert(!this->is_input_section());
3228       Output_section_data* posd = 
3229         this->is_relaxed_input_section() ? this->u2_.poris : this->u2_.posd;
3230       posd->set_output_section(os);
3231     }
3232
3233     // Set the address and file offset.  This is called during
3234     // Layout::finalize.  SECTION_FILE_OFFSET is the file offset of
3235     // the enclosing section.
3236     void
3237     set_address_and_file_offset(uint64_t address, off_t file_offset,
3238                                 off_t section_file_offset);
3239
3240     // Reset the address and file offset.
3241     void
3242     reset_address_and_file_offset();
3243
3244     // Finalize the data size.
3245     void
3246     finalize_data_size();
3247
3248     // Add an input section, for SHF_MERGE sections.
3249     bool
3250     add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
3251     {
3252       gold_assert(this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3253                   || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
3254       return this->u2_.posd->add_input_section(object, shndx);
3255     }
3256
3257     // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
3258     // object, and an OFFSET relative to the start of that input
3259     // section, return whether or not the output offset is known.  If
3260     // this function returns true, it sets *POUTPUT to the offset in
3261     // the output section, relative to the start of the input section
3262     // in the output section.  *POUTPUT may be different from OFFSET
3263     // for a merged section.
3264     bool
3265     output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
3266                   section_offset_type offset,
3267                   section_offset_type* poutput) const;
3268
3269     // Return whether this is the merge section for the input section
3270     // SHNDX in OBJECT.
3271     bool
3272     is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3273
3274     // Write out the data.  This does nothing for an input section.
3275     void
3276     write(Output_file*);
3277
3278     // Write the data to a buffer.  This does nothing for an input
3279     // section.
3280     void
3281     write_to_buffer(unsigned char*);
3282
3283     // Print to a map file.
3284     void
3285     print_to_mapfile(Mapfile*) const;
3286
3287     // Print statistics about merge sections to stderr.
3288     void
3289     print_merge_stats(const char* section_name)
3290     {
3291       if (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
3292           || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE)
3293         this->u2_.posd->print_merge_stats(section_name);
3294     }
3295
3296    private:
3297     // Code values which appear in shndx_.  If the value is not one of
3298     // these codes, it is the input section index in the object file.
3299     enum
3300     {
3301       // An Output_section_data.
3302       OUTPUT_SECTION_CODE = -1U,
3303       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
3304       // SHF_STRINGS not set.
3305       MERGE_DATA_SECTION_CODE = -2U,
3306       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
3307       // SHF_STRINGS set.
3308       MERGE_STRING_SECTION_CODE = -3U,
3309       // An Output_section_data for a relaxed input section.
3310       RELAXED_INPUT_SECTION_CODE = -4U
3311     };
3312
3313     // For an ordinary input section, this is the section index in the
3314     // input file.  For an Output_section_data, this is
3315     // OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
3316     // MERGE_STRING_SECTION_CODE.
3317     unsigned int shndx_;
3318     // The required alignment, stored as a power of 2.
3319     unsigned int p2align_;
3320     union
3321     {
3322       // For an ordinary input section, the section size.
3323       off_t data_size;
3324       // For OUTPUT_SECTION_CODE or RELAXED_INPUT_SECTION_CODE, this is not
3325       // used.  For MERGE_DATA_SECTION_CODE or MERGE_STRING_SECTION_CODE, the
3326       // entity size.
3327       uint64_t entsize;
3328     } u1_;
3329     union
3330     {
3331       // For an ordinary input section, the object which holds the
3332       // input section.
3333       Relobj* object;
3334       // For OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
3335       // MERGE_STRING_SECTION_CODE, the data.
3336       Output_section_data* posd;
3337       Output_merge_base* pomb;
3338       // For RELAXED_INPUT_SECTION_CODE, the data.
3339       Output_relaxed_input_section* poris;
3340     } u2_;
3341     // The line number of the pattern it matches in the --section-ordering-file
3342     // file.  It is 0 if does not match any pattern.
3343     unsigned int section_order_index_;
3344   };
3345
3346   // Store the list of input sections for this Output_section into the
3347   // list passed in.  This removes the input sections, leaving only
3348   // any Output_section_data elements.  This returns the size of those
3349   // Output_section_data elements.  ADDRESS is the address of this
3350   // output section.  FILL is the fill value to use, in case there are
3351   // any spaces between the remaining Output_section_data elements.
3352   uint64_t
3353   get_input_sections(uint64_t address, const std::string& fill,
3354                      std::list<Input_section>*);
3355
3356   // Add a script input section.  A script input section can either be
3357   // a plain input section or a sub-class of Output_section_data.
3358   void
3359   add_script_input_section(const Input_section& input_section);
3360
3361   // Set the current size of the output section.
3362   void
3363   set_current_data_size(off_t size)
3364   { this->set_current_data_size_for_child(size); }
3365
3366   // End of linker script support.
3367
3368   // Save states before doing section layout.
3369   // This is used for relaxation.
3370   void
3371   save_states();
3372
3373   // Restore states prior to section layout.
3374   void
3375   restore_states();
3376
3377   // Discard states.
3378   void
3379   discard_states();
3380
3381   // Convert existing input sections to relaxed input sections.
3382   void
3383   convert_input_sections_to_relaxed_sections(
3384       const std::vector<Output_relaxed_input_section*>& sections);
3385
3386   // Find a relaxed input section to an input section in OBJECT
3387   // with index SHNDX.  Return NULL if none is found.
3388   const Output_relaxed_input_section*
3389   find_relaxed_input_section(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3390   
3391   // Whether section offsets need adjustment due to relaxation.
3392   bool
3393   section_offsets_need_adjustment() const
3394   { return this->section_offsets_need_adjustment_; }
3395
3396   // Set section_offsets_need_adjustment to be true.
3397   void
3398   set_section_offsets_need_adjustment()
3399   { this->section_offsets_need_adjustment_ = true; }
3400
3401   // Adjust section offsets of input sections in this.  This is
3402   // requires if relaxation caused some input sections to change sizes.
3403   void
3404   adjust_section_offsets();
3405
3406   // Whether this is a NOLOAD section.
3407   bool
3408   is_noload() const
3409   { return this->is_noload_; }
3410
3411   // Set NOLOAD flag.
3412   void
3413   set_is_noload()
3414   { this->is_noload_ = true; }
3415
3416   // Print merge statistics to stderr.
3417   void
3418   print_merge_stats();
3419
3420   // Set a fixed layout for the section.  Used for incremental update links.
3421   void
3422   set_fixed_layout(uint64_t sh_addr, off_t sh_offset, off_t sh_size,
3423                    uint64_t sh_addralign);
3424
3425   // Return TRUE if the section has a fixed layout.
3426   bool
3427   has_fixed_layout() const
3428   { return this->has_fixed_layout_; }
3429
3430   // Reserve space within the fixed layout for the section.  Used for
3431   // incremental update links.
3432   void
3433   reserve(uint64_t sh_offset, uint64_t sh_size);
3434
3435   // Allocate space from the free list for the section.  Used for
3436   // incremental update links.
3437   off_t
3438   allocate(off_t len, uint64_t addralign);
3439
3440  protected:
3441   // Return the output section--i.e., the object itself.
3442   Output_section*
3443   do_output_section()
3444   { return this; }
3445
3446   const Output_section*
3447   do_output_section() const
3448   { return this; }
3449
3450   // Return the section index in the output file.
3451   unsigned int
3452   do_out_shndx() const
3453   {
3454     gold_assert(this->out_shndx_ != -1U);
3455     return this->out_shndx_;
3456   }
3457
3458   // Set the output section index.
3459   void
3460   do_set_out_shndx(unsigned int shndx)
3461   {
3462     gold_assert(this->out_shndx_ == -1U || this->out_shndx_ == shndx);
3463     this->out_shndx_ = shndx;
3464   }
3465
3466   // Update the data size of the Output_section.  For a typical
3467   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
3468   // Output_section_data objects we need to do a trial layout
3469   // here.
3470   virtual void
3471   update_data_size();
3472
3473   // Set the final data size of the Output_section.  For a typical
3474   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
3475   // Output_section_data objects we need to set their final addresses
3476   // here.
3477   virtual void
3478   set_final_data_size();
3479
3480   // Reset the address and file offset.
3481   void
3482   do_reset_address_and_file_offset();
3483
3484   // Return true if address and file offset already have reset values. In
3485   // other words, calling reset_address_and_file_offset will not change them.
3486   bool
3487   do_address_and_file_offset_have_reset_values() const;
3488
3489   // Write the data to the file.  For a typical Output_section, this
3490   // does nothing: the data is written out by calling Object::Relocate
3491   // on each input object.  But if there are any Output_section_data
3492   // objects we do need to write them out here.
3493   virtual void
3494   do_write(Output_file*);
3495
3496   // Return the address alignment--function required by parent class.
3497   uint64_t
3498   do_addralign() const
3499   { return this->addralign_; }
3500
3501   // Return whether there is a load address.
3502   bool
3503   do_has_load_address() const
3504   { return this->has_load_address_; }
3505
3506   // Return the load address.
3507   uint64_t
3508   do_load_address() const
3509   {
3510     gold_assert(this->has_load_address_);
3511     return this->load_address_;
3512   }
3513
3514   // Return whether this is an Output_section.
3515   bool
3516   do_is_section() const
3517   { return true; }
3518
3519   // Return whether this is a section of the specified type.
3520   bool
3521   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word type) const
3522   { return this->type_ == type; }
3523
3524   // Return whether the specified section flag is set.
3525   bool
3526   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword flag) const
3527   { return (this->flags_ & flag) != 0; }
3528
3529   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
3530   void
3531   do_set_tls_offset(uint64_t tls_base);
3532
3533   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
3534   // Valid only for SHT_TLS sections.
3535   uint64_t
3536   do_tls_offset() const
3537   { return this->tls_offset_; }
3538
3539   // This may be implemented by a child class.
3540   virtual void
3541   do_finalize_name(Layout*)
3542   { }
3543
3544   // Print to the map file.
3545   virtual void
3546   do_print_to_mapfile(Mapfile*) const;
3547
3548   // Record that this section requires postprocessing after all
3549   // relocations have been applied.  This is called by a child class.
3550   void
3551   set_requires_postprocessing()
3552   {
3553     this->requires_postprocessing_ = true;
3554     this->after_input_sections_ = true;
3555   }
3556
3557   // Write all the data of an Output_section into the postprocessing
3558   // buffer.
3559   void
3560   write_to_postprocessing_buffer();
3561
3562   typedef std::vector<Input_section> Input_section_list;
3563
3564   // Allow a child class to access the input sections.
3565   const Input_section_list&
3566   input_sections() const
3567   { return this->input_sections_; }
3568
3569   // Whether this always keeps an input section list
3570   bool
3571   always_keeps_input_sections() const
3572   { return this->always_keeps_input_sections_; }
3573
3574   // Always keep an input section list.
3575   void
3576   set_always_keeps_input_sections()
3577   {
3578     gold_assert(this->current_data_size_for_child() == 0);
3579     this->always_keeps_input_sections_ = true;
3580   }
3581
3582  private:
3583   // We only save enough information to undo the effects of section layout.
3584   class Checkpoint_output_section
3585   {
3586    public:
3587     Checkpoint_output_section(uint64_t addralign, elfcpp::Elf_Xword flags,
3588                               const Input_section_list& input_sections,
3589                               off_t first_input_offset,
3590                               bool attached_input_sections_are_sorted)
3591       : addralign_(addralign), flags_(flags),
3592         input_sections_(input_sections),
3593         input_sections_size_(input_sections_.size()),
3594         input_sections_copy_(), first_input_offset_(first_input_offset),
3595         attached_input_sections_are_sorted_(attached_input_sections_are_sorted)
3596     { }
3597
3598     virtual
3599     ~Checkpoint_output_section()
3600     { }
3601
3602     // Return the address alignment.
3603     uint64_t
3604     addralign() const
3605     { return this->addralign_; }
3606
3607     // Return the section flags.
3608     elfcpp::Elf_Xword
3609     flags() const
3610     { return this->flags_; }
3611
3612     // Return a reference to the input section list copy.
3613     Input_section_list*
3614     input_sections()
3615     { return &this->input_sections_copy_; }
3616
3617     // Return the size of input_sections at the time when checkpoint is
3618     // taken.
3619     size_t
3620     input_sections_size() const
3621     { return this->input_sections_size_; }
3622
3623     // Whether input sections are copied.
3624     bool
3625     input_sections_saved() const
3626     { return this->input_sections_copy_.size() == this->input_sections_size_; }
3627
3628     off_t
3629     first_input_offset() const
3630     { return this->first_input_offset_; }
3631
3632     bool
3633     attached_input_sections_are_sorted() const
3634     { return this->attached_input_sections_are_sorted_; }
3635
3636     // Save input sections.
3637     void
3638     save_input_sections()
3639     {
3640       this->input_sections_copy_.reserve(this->input_sections_size_);
3641       this->input_sections_copy_.clear();
3642       Input_section_list::const_iterator p = this->input_sections_.begin();
3643       gold_assert(this->input_sections_size_ >= this->input_sections_.size());
3644       for(size_t i = 0; i < this->input_sections_size_ ; i++, ++p)
3645         this->input_sections_copy_.push_back(*p);
3646     }
3647
3648    private:
3649     // The section alignment.
3650     uint64_t addralign_;
3651     // The section flags.
3652     elfcpp::Elf_Xword flags_;
3653     // Reference to the input sections to be checkpointed.
3654     const Input_section_list& input_sections_;
3655     // Size of the checkpointed portion of input_sections_;
3656     size_t input_sections_size_;
3657     // Copy of input sections.
3658     Input_section_list input_sections_copy_;
3659     // The offset of the first entry in input_sections_.
3660     off_t first_input_offset_;
3661     // True if the input sections attached to this output section have
3662     // already been sorted.
3663     bool attached_input_sections_are_sorted_;
3664   };
3665
3666   // This class is used to sort the input sections.
3667   class Input_section_sort_entry;
3668
3669   // This is the sort comparison function for ctors and dtors.
3670   struct Input_section_sort_compare
3671   {
3672     bool
3673     operator()(const Input_section_sort_entry&,
3674                const Input_section_sort_entry&) const;
3675   };
3676
3677   // This is the sort comparison function for .init_array and .fini_array.
3678   struct Input_section_sort_init_fini_compare
3679   {
3680     bool
3681     operator()(const Input_section_sort_entry&,
3682                const Input_section_sort_entry&) const;
3683   };
3684
3685   // This is the sort comparison function when a section order is specified
3686   // from an input file.
3687   struct Input_section_sort_section_order_index_compare
3688   {
3689     bool
3690     operator()(const Input_section_sort_entry&,
3691                const Input_section_sort_entry&) const;
3692   };
3693
3694   // Fill data.  This is used to fill in data between input sections.
3695   // It is also used for data statements (BYTE, WORD, etc.) in linker
3696   // scripts.  When we have to keep track of the input sections, we
3697   // can use an Output_data_const, but we don't want to have to keep
3698   // track of input sections just to implement fills.
3699   class Fill
3700   {
3701    public:
3702     Fill(off_t section_offset, off_t length)
3703       : section_offset_(section_offset),
3704         length_(convert_to_section_size_type(length))
3705     { }
3706
3707     // Return section offset.
3708     off_t
3709     section_offset() const
3710     { return this->section_offset_; }
3711
3712     // Return fill length.
3713     section_size_type
3714     length() const
3715     { return this->length_; }
3716
3717    private:
3718     // The offset within the output section.
3719     off_t section_offset_;
3720     // The length of the space to fill.
3721     section_size_type length_;
3722   };
3723
3724   typedef std::vector<Fill> Fill_list;
3725
3726   // Map used during relaxation of existing sections.  This map
3727   // a section id an input section list index.  We assume that
3728   // Input_section_list is a vector.
3729   typedef Unordered_map<Section_id, size_t, Section_id_hash> Relaxation_map;
3730
3731   // Add a new output section by Input_section.
3732   void
3733   add_output_section_data(Input_section*);
3734
3735   // Add an SHF_MERGE input section.  Returns true if the section was
3736   // handled.  If KEEPS_INPUT_SECTIONS is true, the output merge section
3737   // stores information about the merged input sections.
3738   bool
3739   add_merge_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, uint64_t flags,
3740                           uint64_t entsize, uint64_t addralign,
3741                           bool keeps_input_sections);
3742
3743   // Add an output SHF_MERGE section POSD to this output section.
3744   // IS_STRING indicates whether it is a SHF_STRINGS section, and
3745   // ENTSIZE is the entity size.  This returns the entry added to
3746   // input_sections_.
3747   void
3748   add_output_merge_section(Output_section_data* posd, bool is_string,
3749                            uint64_t entsize);
3750
3751   // Sort the attached input sections.
3752   void
3753   sort_attached_input_sections();
3754
3755   // Find the merge section into which an input section with index SHNDX in
3756   // OBJECT has been added.  Return NULL if none found.
3757   Output_section_data*
3758   find_merge_section(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
3759
3760   // Build a relaxation map.
3761   void
3762   build_relaxation_map(
3763       const Input_section_list& input_sections,
3764       size_t limit,
3765       Relaxation_map* map) const;
3766
3767   // Convert input sections in an input section list into relaxed sections.
3768   void
3769   convert_input_sections_in_list_to_relaxed_sections(
3770       const std::vector<Output_relaxed_input_section*>& relaxed_sections,
3771       const Relaxation_map& map,
3772       Input_section_list* input_sections);
3773
3774   // Build the lookup maps for merge and relaxed input sections.
3775   void
3776   build_lookup_maps() const;
3777
3778   // Most of these fields are only valid after layout.
3779
3780   // The name of the section.  This will point into a Stringpool.
3781   const char* name_;
3782   // The section address is in the parent class.
3783   // The section alignment.
3784   uint64_t addralign_;
3785   // The section entry size.
3786   uint64_t entsize_;
3787   // The load address.  This is only used when using a linker script
3788   // with a SECTIONS clause.  The has_load_address_ field indicates
3789   // whether this field is valid.
3790   uint64_t load_address_;
3791   // The file offset is in the parent class.
3792   // Set the section link field to the index of this section.
3793   const Output_data* link_section_;
3794   // If link_section_ is NULL, this is the link field.
3795   unsigned int link_;
3796   // Set the section info field to the index of this section.
3797   const Output_section* info_section_;
3798   // If info_section_ is NULL, set the info field to the symbol table
3799   // index of this symbol.
3800   const Symbol* info_symndx_;
3801   // If info_section_ and info_symndx_ are NULL, this is the section
3802   // info field.
3803   unsigned int info_;
3804   // The section type.
3805   const elfcpp::Elf_Word type_;
3806   // The section flags.
3807   elfcpp::Elf_Xword flags_;
3808   // The order of this section in the output segment.
3809   Output_section_order order_;
3810   // The section index.
3811   unsigned int out_shndx_;
3812   // If there is a STT_SECTION for this output section in the normal
3813   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
3814   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
3815   // if there isn't one.
3816   unsigned int symtab_index_;
3817   // If there is a STT_SECTION for this output section in the dynamic
3818   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
3819   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
3820   // if there isn't one.
3821   unsigned int dynsym_index_;
3822   // The input sections.  This will be empty in cases where we don't
3823   // need to keep track of them.
3824   Input_section_list input_sections_;
3825   // The offset of the first entry in input_sections_.
3826   off_t first_input_offset_;
3827   // The fill data.  This is separate from input_sections_ because we
3828   // often will need fill sections without needing to keep track of
3829   // input sections.
3830   Fill_list fills_;
3831   // If the section requires postprocessing, this buffer holds the
3832   // section contents during relocation.
3833   unsigned char* postprocessing_buffer_;
3834   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
3835   // normal symbol table.  This will be true if there is a relocation
3836   // which needs it.
3837   bool needs_symtab_index_ : 1;
3838   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
3839   // dynamic symbol table.  This will be true if there is a dynamic
3840   // relocation which needs it.
3841   bool needs_dynsym_index_ : 1;
3842   // Whether the link field of this output section should point to the
3843   // normal symbol table.
3844   bool should_link_to_symtab_ : 1;
3845   // Whether the link field of this output section should point to the
3846   // dynamic symbol table.
3847   bool should_link_to_dynsym_ : 1;
3848   // Whether this section should be written after all the input
3849   // sections are complete.
3850   bool after_input_sections_ : 1;
3851   // Whether this section requires post processing after all
3852   // relocations have been applied.
3853   bool requires_postprocessing_ : 1;
3854   // Whether an input section was mapped to this output section
3855   // because of a SECTIONS clause in a linker script.
3856   bool found_in_sections_clause_ : 1;
3857   // Whether this section has an explicitly specified load address.
3858   bool has_load_address_ : 1;
3859   // True if the info_section_ field means the section index of the
3860   // section, false if it means the symbol index of the corresponding
3861   // section symbol.
3862   bool info_uses_section_index_ : 1;
3863   // True if input sections attached to this output section have to be
3864   // sorted according to a specified order.
3865   bool input_section_order_specified_ : 1;
3866   // True if the input sections attached to this output section may
3867   // need sorting.
3868   bool may_sort_attached_input_sections_ : 1;
3869   // True if the input sections attached to this output section must
3870   // be sorted.
3871   bool must_sort_attached_input_sections_ : 1;
3872   // True if the input sections attached to this output section have
3873   // already been sorted.
3874   bool attached_input_sections_are_sorted_ : 1;
3875   // True if this section holds relro data.
3876   bool is_relro_ : 1;
3877   // True if this is a small section.
3878   bool is_small_section_ : 1;
3879   // True if this is a large section.
3880   bool is_large_section_ : 1;
3881   // Whether code-fills are generated at write.
3882   bool generate_code_fills_at_write_ : 1;
3883   // Whether the entry size field should be zero.
3884   bool is_entsize_zero_ : 1;
3885   // Whether section offsets need adjustment due to relaxation.
3886   bool section_offsets_need_adjustment_ : 1;
3887   // Whether this is a NOLOAD section.
3888   bool is_noload_ : 1;
3889   // Whether this always keeps input section.
3890   bool always_keeps_input_sections_ : 1;
3891   // Whether this section has a fixed layout, for incremental update links.
3892   bool has_fixed_layout_ : 1;
3893   // For SHT_TLS sections, the offset of this section relative to the base
3894   // of the TLS segment.
3895   uint64_t tls_offset_;
3896   // Saved checkpoint.
3897   Checkpoint_output_section* checkpoint_;
3898   // Fast lookup maps for merged and relaxed input sections.
3899   Output_section_lookup_maps* lookup_maps_;
3900   // List of available regions within the section, for incremental
3901   // update links.
3902   Free_list free_list_;
3903 };
3904
3905 // An output segment.  PT_LOAD segments are built from collections of
3906 // output sections.  Other segments typically point within PT_LOAD
3907 // segments, and are built directly as needed.
3908 //
3909 // NOTE: We want to use the copy constructor for this class.  During
3910 // relaxation, we may try built the segments multiple times.  We do
3911 // that by copying the original segment list before lay-out, doing
3912 // a trial lay-out and roll-back to the saved copied if we need to
3913 // to the lay-out again.
3914
3915 class Output_segment
3916 {
3917  public:
3918   // Create an output segment, specifying the type and flags.
3919   Output_segment(elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Word);
3920
3921   // Return the virtual address.
3922   uint64_t
3923   vaddr() const
3924   { return this->vaddr_; }
3925
3926   // Return the physical address.
3927   uint64_t
3928   paddr() const
3929   { return this->paddr_; }
3930
3931   // Return the segment type.
3932   elfcpp::Elf_Word
3933   type() const
3934   { return this->type_; }
3935
3936   // Return the segment flags.
3937   elfcpp::Elf_Word
3938   flags() const
3939   { return this->flags_; }
3940
3941   // Return the memory size.
3942   uint64_t
3943   memsz() const
3944   { return this->memsz_; }
3945
3946   // Return the file size.
3947   off_t
3948   filesz() const
3949   { return this->filesz_; }
3950
3951   // Return the file offset.
3952   off_t
3953   offset() const
3954   { return this->offset_; }
3955
3956   // Whether this is a segment created to hold large data sections.
3957   bool
3958   is_large_data_segment() const
3959   { return this->is_large_data_segment_; }
3960
3961   // Record that this is a segment created to hold large data
3962   // sections.
3963   void
3964   set_is_large_data_segment()
3965   { this->is_large_data_segment_ = true; }
3966
3967   // Return the maximum alignment of the Output_data.
3968   uint64_t
3969   maximum_alignment();
3970
3971   // Add the Output_section OS to this PT_LOAD segment.  SEG_FLAGS is
3972   // the segment flags to use.
3973   void
3974   add_output_section_to_load(Layout* layout, Output_section* os,
3975                              elfcpp::Elf_Word seg_flags);
3976
3977   // Add the Output_section OS to this non-PT_LOAD segment.  SEG_FLAGS
3978   // is the segment flags to use.
3979   void
3980   add_output_section_to_nonload(Output_section* os,
3981                                 elfcpp::Elf_Word seg_flags);
3982
3983   // Remove an Output_section from this segment.  It is an error if it
3984   // is not present.
3985   void
3986   remove_output_section(Output_section* os);
3987
3988   // Add an Output_data (which need not be an Output_section) to the
3989   // start of this segment.
3990   void
3991   add_initial_output_data(Output_data*);
3992
3993   // Return true if this segment has any sections which hold actual
3994   // data, rather than being a BSS section.
3995   bool
3996   has_any_data_sections() const;
3997
3998   // Whether this segment has a dynamic relocs.
3999   bool
4000   has_dynamic_reloc() const;
4001
4002   // Return the address of the first section.
4003   uint64_t
4004   first_section_load_address() const;
4005
4006   // Return whether the addresses have been set already.
4007   bool
4008   are_addresses_set() const
4009   { return this->are_addresses_set_; }
4010
4011   // Set the addresses.
4012   void
4013   set_addresses(uint64_t vaddr, uint64_t paddr)
4014   {
4015     this->vaddr_ = vaddr;
4016     this->paddr_ = paddr;
4017     this->are_addresses_set_ = true;
4018   }
4019
4020   // Update the flags for the flags of an output section added to this
4021   // segment.
4022   void
4023   update_flags_for_output_section(elfcpp::Elf_Xword flags)
4024   {
4025     // The ELF ABI specifies that a PT_TLS segment should always have
4026     // PF_R as the flags.
4027     if (this->type() != elfcpp::PT_TLS)
4028       this->flags_ |= flags;
4029   }
4030
4031   // Set the segment flags.  This is only used if we have a PHDRS
4032   // clause which explicitly specifies the flags.
4033   void
4034   set_flags(elfcpp::Elf_Word flags)
4035   { this->flags_ = flags; }
4036
4037   // Set the address of the segment to ADDR and the offset to *POFF
4038   // and set the addresses and offsets of all contained output
4039   // sections accordingly.  Set the section indexes of all contained
4040   // output sections starting with *PSHNDX.  If RESET is true, first
4041   // reset the addresses of the contained sections.  Return the
4042   // address of the immediately following segment.  Update *POFF and
4043   // *PSHNDX.  This should only be called for a PT_LOAD segment.
4044   uint64_t
4045   set_section_addresses(Layout*, bool reset, uint64_t addr,
4046                         unsigned int* increase_relro, bool* has_relro,
4047                         off_t* poff, unsigned int* pshndx);
4048
4049   // Set the minimum alignment of this segment.  This may be adjusted
4050   // upward based on the section alignments.
4051   void
4052   set_minimum_p_align(uint64_t align)
4053   {
4054     if (align > this->min_p_align_)
4055       this->min_p_align_ = align;
4056   }
4057
4058   // Set the offset of this segment based on the section.  This should
4059   // only be called for a non-PT_LOAD segment.
4060   void
4061   set_offset(unsigned int increase);
4062
4063   // Set the TLS offsets of the sections contained in the PT_TLS segment.
4064   void
4065   set_tls_offsets();
4066
4067   // Return the number of output sections.
4068   unsigned int
4069   output_section_count() const;
4070
4071   // Return the section attached to the list segment with the lowest
4072   // load address.  This is used when handling a PHDRS clause in a
4073   // linker script.
4074   Output_section*
4075   section_with_lowest_load_address() const;
4076
4077   // Write the segment header into *OPHDR.
4078   template<int size, bool big_endian>
4079   void
4080   write_header(elfcpp::Phdr_write<size, big_endian>*);
4081
4082   // Write the section headers of associated sections into V.
4083   template<int size, bool big_endian>
4084   unsigned char*
4085   write_section_headers(const Layout*, const Stringpool*, unsigned char* v,
4086                         unsigned int* pshndx) const;
4087
4088   // Print the output sections in the map file.
4089   void
4090   print_sections_to_mapfile(Mapfile*) const;
4091
4092  private:
4093   typedef std::vector<Output_data*> Output_data_list;
4094
4095   // Find the maximum alignment in an Output_data_list.
4096   static uint64_t
4097   maximum_alignment_list(const Output_data_list*);
4098
4099   // Return whether the first data section is a relro section.
4100   bool
4101   is_first_section_relro() const;
4102
4103   // Set the section addresses in an Output_data_list.
4104   uint64_t
4105   set_section_list_addresses(Layout*, bool reset, Output_data_list*,
4106                              uint64_t addr, off_t* poff, unsigned int* pshndx,
4107                              bool* in_tls);
4108
4109   // Return the number of Output_sections in an Output_data_list.
4110   unsigned int
4111   output_section_count_list(const Output_data_list*) const;
4112
4113   // Return whether an Output_data_list has a dynamic reloc.
4114   bool
4115   has_dynamic_reloc_list(const Output_data_list*) const;
4116
4117   // Find the section with the lowest load address in an
4118   // Output_data_list.
4119   void
4120   lowest_load_address_in_list(const Output_data_list* pdl,
4121                               Output_section** found,
4122                               uint64_t* found_lma) const;
4123
4124   // Find the first and last entries by address.
4125   void
4126   find_first_and_last_list(const Output_data_list* pdl,
4127                            const Output_data** pfirst,
4128                            const Output_data** plast) const;
4129
4130   // Write the section headers in the list into V.
4131   template<int size, bool big_endian>
4132   unsigned char*
4133   write_section_headers_list(const Layout*, const Stringpool*,
4134                              const Output_data_list*, unsigned char* v,
4135                              unsigned int* pshdx) const;
4136
4137   // Print a section list to the mapfile.
4138   void
4139   print_section_list_to_mapfile(Mapfile*, const Output_data_list*) const;
4140
4141   // NOTE: We want to use the copy constructor.  Currently, shallow copy
4142   // works for us so we do not need to write our own copy constructor.
4143   
4144   // The list of output data attached to this segment.
4145   Output_data_list output_lists_[ORDER_MAX];
4146   // The segment virtual address.
4147   uint64_t vaddr_;
4148   // The segment physical address.
4149   uint64_t paddr_;
4150   // The size of the segment in memory.
4151   uint64_t memsz_;
4152   // The maximum section alignment.  The is_max_align_known_ field
4153   // indicates whether this has been finalized.
4154   uint64_t max_align_;
4155   // The required minimum value for the p_align field.  This is used
4156   // for PT_LOAD segments.  Note that this does not mean that
4157   // addresses should be aligned to this value; it means the p_paddr
4158   // and p_vaddr fields must be congruent modulo this value.  For
4159   // non-PT_LOAD segments, the dynamic linker works more efficiently
4160   // if the p_align field has the more conventional value, although it
4161   // can align as needed.
4162   uint64_t min_p_align_;
4163   // The offset of the segment data within the file.
4164   off_t offset_;
4165   // The size of the segment data in the file.
4166   off_t filesz_;
4167   // The segment type;
4168   elfcpp::Elf_Word type_;
4169   // The segment flags.
4170   elfcpp::Elf_Word flags_;
4171   // Whether we have finalized max_align_.
4172   bool is_max_align_known_ : 1;
4173   // Whether vaddr and paddr were set by a linker script.
4174   bool are_addresses_set_ : 1;
4175   // Whether this segment holds large data sections.
4176   bool is_large_data_segment_ : 1;
4177 };
4178
4179 // This class represents the output file.
4180
4181 class Output_file
4182 {
4183  public:
4184   Output_file(const char* name);
4185
4186   // Indicate that this is a temporary file which should not be
4187   // output.
4188   void
4189   set_is_temporary()
4190   { this->is_temporary_ = true; }
4191
4192   // Try to open an existing file. Returns false if the file doesn't
4193   // exist, has a size of 0 or can't be mmaped.  This method is
4194   // thread-unsafe.  If BASE_NAME is not NULL, use the contents of
4195   // that file as the base for incremental linking.
4196   bool
4197   open_base_file(const char* base_name, bool writable);
4198
4199   // Open the output file.  FILE_SIZE is the final size of the file.
4200   // If the file already exists, it is deleted/truncated.  This method
4201   // is thread-unsafe.
4202   void
4203   open(off_t file_size);
4204
4205   // Resize the output file.  This method is thread-unsafe.
4206   void
4207   resize(off_t file_size);
4208
4209   // Close the output file (flushing all buffered data) and make sure
4210   // there are no errors.  This method is thread-unsafe.
4211   void
4212   close();
4213
4214   // Return the size of this file.
4215   off_t
4216   filesize()
4217   { return this->file_size_; }
4218
4219   // Return the name of this file.
4220   const char*
4221   filename()
4222   { return this->name_; }
4223
4224   // We currently always use mmap which makes the view handling quite
4225   // simple.  In the future we may support other approaches.
4226
4227   // Write data to the output file.
4228   void
4229   write(off_t offset, const void* data, size_t len)
4230   { memcpy(this->base_ + offset, data, len); }
4231
4232   // Get a buffer to use to write to the file, given the offset into
4233   // the file and the size.
4234   unsigned char*
4235   get_output_view(off_t start, size_t size)
4236   {
4237     gold_assert(start >= 0
4238                 && start + static_cast<off_t>(size) <= this->file_size_);
4239     return this->base_ + start;
4240   }
4241
4242   // VIEW must have been returned by get_output_view.  Write the
4243   // buffer to the file, passing in the offset and the size.
4244   void
4245   write_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
4246   { }
4247
4248   // Get a read/write buffer.  This is used when we want to write part
4249   // of the file, read it in, and write it again.
4250   unsigned char*
4251   get_input_output_view(off_t start, size_t size)
4252   { return this->get_output_view(start, size); }
4253
4254   // Write a read/write buffer back to the file.
4255   void
4256   write_input_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
4257   { }
4258
4259   // Get a read buffer.  This is used when we just want to read part
4260   // of the file back it in.
4261   const unsigned char*
4262   get_input_view(off_t start, size_t size)
4263   { return this->get_output_view(start, size); }
4264
4265   // Release a read bfufer.
4266   void
4267   free_input_view(off_t, size_t, const unsigned char*)
4268   { }
4269
4270  private:
4271   // Map the file into memory or, if that fails, allocate anonymous
4272   // memory.
4273   void
4274   map();
4275
4276   // Allocate anonymous memory for the file.
4277   bool
4278   map_anonymous();
4279
4280   // Map the file into memory.
4281   bool
4282   map_no_anonymous(bool);
4283
4284   // Unmap the file from memory (and flush to disk buffers).
4285   void
4286   unmap();
4287
4288   // File name.
4289   const char* name_;
4290   // File descriptor.
4291   int o_;
4292   // File size.
4293   off_t file_size_;
4294   // Base of file mapped into memory.
4295   unsigned char* base_;
4296   // True iff base_ points to a memory buffer rather than an output file.
4297   bool map_is_anonymous_;
4298   // True if base_ was allocated using new rather than mmap.
4299   bool map_is_allocated_;
4300   // True if this is a temporary file which should not be output.
4301   bool is_temporary_;
4302 };
4303
4304 } // End namespace gold.
4305
4306 #endif // !defined(GOLD_OUTPUT_H)