Track sections for expressions.
[external/binutils.git] / gold / output.h
1 // output.h -- manage the output file for gold   -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2006, 2007 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 "layout.h"
31 #include "reloc-types.h"
32
33 namespace gold
34 {
35
36 class General_options;
37 class Object;
38 class Symbol;
39 class Output_file;
40 class Output_section;
41 class Relocatable_relocs;
42 class Target;
43 template<int size, bool big_endian>
44 class Sized_target;
45 template<int size, bool big_endian>
46 class Sized_relobj;
47
48 // An abtract class for data which has to go into the output file.
49
50 class Output_data
51 {
52  public:
53   explicit Output_data()
54     : address_(0), data_size_(0), offset_(-1),
55       is_address_valid_(false), is_data_size_valid_(false),
56       is_offset_valid_(false),
57       dynamic_reloc_count_(0)
58   { }
59
60   virtual
61   ~Output_data();
62
63   // Return the address.  For allocated sections, this is only valid
64   // after Layout::finalize is finished.
65   uint64_t
66   address() const
67   {
68     gold_assert(this->is_address_valid_);
69     return this->address_;
70   }
71
72   // Return the size of the data.  For allocated sections, this must
73   // be valid after Layout::finalize calls set_address, but need not
74   // be valid before then.
75   off_t
76   data_size() const
77   {
78     gold_assert(this->is_data_size_valid_);
79     return this->data_size_;
80   }
81
82   // Return the file offset.  This is only valid after
83   // Layout::finalize is finished.  For some non-allocated sections,
84   // it may not be valid until near the end of the link.
85   off_t
86   offset() const
87   {
88     gold_assert(this->is_offset_valid_);
89     return this->offset_;
90   }
91
92   // Reset the address and file offset.  This essentially disables the
93   // sanity testing about duplicate and unknown settings.
94   void
95   reset_address_and_file_offset()
96   {
97     this->is_address_valid_ = false;
98     this->is_offset_valid_ = false;
99     this->is_data_size_valid_ = false;
100     this->do_reset_address_and_file_offset();
101   }
102
103   // Return the required alignment.
104   uint64_t
105   addralign() const
106   { return this->do_addralign(); }
107
108   // Return whether this has a load address.
109   bool
110   has_load_address() const
111   { return this->do_has_load_address(); }
112
113   // Return the load address.
114   uint64_t
115   load_address() const
116   { return this->do_load_address(); }
117
118   // Return whether this is an Output_section.
119   bool
120   is_section() const
121   { return this->do_is_section(); }
122
123   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
124   bool
125   is_section_type(elfcpp::Elf_Word stt) const
126   { return this->do_is_section_type(stt); }
127
128   // Return whether this is an Output_section with the specified flag
129   // set.
130   bool
131   is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword shf) const
132   { return this->do_is_section_flag_set(shf); }
133
134   // Return the output section that this goes in, if there is one.
135   Output_section*
136   output_section()
137   { return this->do_output_section(); }
138
139   // Return the output section index, if there is an output section.
140   unsigned int
141   out_shndx() const
142   { return this->do_out_shndx(); }
143
144   // Set the output section index, if this is an output section.
145   void
146   set_out_shndx(unsigned int shndx)
147   { this->do_set_out_shndx(shndx); }
148
149   // Set the address and file offset of this data, and finalize the
150   // size of the data.  This is called during Layout::finalize for
151   // allocated sections.
152   void
153   set_address_and_file_offset(uint64_t addr, off_t off)
154   {
155     this->set_address(addr);
156     this->set_file_offset(off);
157     this->finalize_data_size();
158   }
159
160   // Set the address.
161   void
162   set_address(uint64_t addr)
163   {
164     gold_assert(!this->is_address_valid_);
165     this->address_ = addr;
166     this->is_address_valid_ = true;
167   }
168
169   // Set the file offset.
170   void
171   set_file_offset(off_t off)
172   {
173     gold_assert(!this->is_offset_valid_);
174     this->offset_ = off;
175     this->is_offset_valid_ = true;
176   }
177
178   // Finalize the data size.
179   void
180   finalize_data_size()
181   {
182     if (!this->is_data_size_valid_)
183       {
184         // Tell the child class to set the data size.
185         this->set_final_data_size();
186         gold_assert(this->is_data_size_valid_);
187       }
188   }
189
190   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
191   void
192   set_tls_offset(uint64_t tls_base)
193   { this->do_set_tls_offset(tls_base); }
194
195   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
196   // Valid only for SHT_TLS sections.
197   uint64_t
198   tls_offset() const
199   { return this->do_tls_offset(); }
200
201   // Write the data to the output file.  This is called after
202   // Layout::finalize is complete.
203   void
204   write(Output_file* file)
205   { this->do_write(file); }
206
207   // This is called by Layout::finalize to note that the sizes of
208   // allocated sections must now be fixed.
209   static void
210   layout_complete()
211   { Output_data::allocated_sizes_are_fixed = true; }
212
213   // Used to check that layout has been done.
214   static bool
215   is_layout_complete()
216   { return Output_data::allocated_sizes_are_fixed; }
217
218   // Count the number of dynamic relocations applied to this section.
219   void
220   add_dynamic_reloc()
221   { ++this->dynamic_reloc_count_; }
222
223   // Return the number of dynamic relocations applied to this section.
224   unsigned int
225   dynamic_reloc_count() const
226   { return this->dynamic_reloc_count_; }
227
228   // Whether the address is valid.
229   bool
230   is_address_valid() const
231   { return this->is_address_valid_; }
232
233   // Whether the file offset is valid.
234   bool
235   is_offset_valid() const
236   { return this->is_offset_valid_; }
237
238   // Whether the data size is valid.
239   bool
240   is_data_size_valid() const
241   { return this->is_data_size_valid_; }
242
243  protected:
244   // Functions that child classes may or in some cases must implement.
245
246   // Write the data to the output file.
247   virtual void
248   do_write(Output_file*) = 0;
249
250   // Return the required alignment.
251   virtual uint64_t
252   do_addralign() const = 0;
253
254   // Return whether this has a load address.
255   virtual bool
256   do_has_load_address() const
257   { return false; }
258
259   // Return the load address.
260   virtual uint64_t
261   do_load_address() const
262   { gold_unreachable(); }
263
264   // Return whether this is an Output_section.
265   virtual bool
266   do_is_section() const
267   { return false; }
268
269   // Return whether this is an Output_section of the specified type.
270   // This only needs to be implement by Output_section.
271   virtual bool
272   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word) const
273   { return false; }
274
275   // Return whether this is an Output_section with the specific flag
276   // set.  This only needs to be implemented by Output_section.
277   virtual bool
278   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword) const
279   { return false; }
280
281   // Return the output section, if there is one.
282   virtual Output_section*
283   do_output_section()
284   { return NULL; }
285
286   // Return the output section index, if there is an output section.
287   virtual unsigned int
288   do_out_shndx() const
289   { gold_unreachable(); }
290
291   // Set the output section index, if this is an output section.
292   virtual void
293   do_set_out_shndx(unsigned int)
294   { gold_unreachable(); }
295
296   // This is a hook for derived classes to set the data size.  This is
297   // called by finalize_data_size, normally called during
298   // Layout::finalize, when the section address is set.
299   virtual void
300   set_final_data_size()
301   { gold_unreachable(); }
302
303   // A hook for resetting the address and file offset.
304   virtual void
305   do_reset_address_and_file_offset()
306   { }
307
308   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
309   virtual void
310   do_set_tls_offset(uint64_t)
311   { gold_unreachable(); }
312
313   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
314   // Valid only for SHT_TLS sections.
315   virtual uint64_t
316   do_tls_offset() const
317   { gold_unreachable(); }
318
319   // Functions that child classes may call.
320
321   // Set the size of the data.
322   void
323   set_data_size(off_t data_size)
324   {
325     gold_assert(!this->is_data_size_valid_);
326     this->data_size_ = data_size;
327     this->is_data_size_valid_ = true;
328   }
329
330   // Get the current data size--this is for the convenience of
331   // sections which build up their size over time.
332   off_t
333   current_data_size_for_child() const
334   { return this->data_size_; }
335
336   // Set the current data size--this is for the convenience of
337   // sections which build up their size over time.
338   void
339   set_current_data_size_for_child(off_t data_size)
340   {
341     gold_assert(!this->is_data_size_valid_);
342     this->data_size_ = data_size;
343   }
344
345   // Return default alignment for the target size.
346   static uint64_t
347   default_alignment();
348
349   // Return default alignment for a specified size--32 or 64.
350   static uint64_t
351   default_alignment_for_size(int size);
352
353  private:
354   Output_data(const Output_data&);
355   Output_data& operator=(const Output_data&);
356
357   // This is used for verification, to make sure that we don't try to
358   // change any sizes of allocated sections after we set the section
359   // addresses.
360   static bool allocated_sizes_are_fixed;
361
362   // Memory address in output file.
363   uint64_t address_;
364   // Size of data in output file.
365   off_t data_size_;
366   // File offset of contents in output file.
367   off_t offset_;
368   // Whether address_ is valid.
369   bool is_address_valid_;
370   // Whether data_size_ is valid.
371   bool is_data_size_valid_;
372   // Whether offset_ is valid.
373   bool is_offset_valid_;
374   // Count of dynamic relocations applied to this section.
375   unsigned int dynamic_reloc_count_;
376 };
377
378 // Output the section headers.
379
380 class Output_section_headers : public Output_data
381 {
382  public:
383   Output_section_headers(const Layout*,
384                          const Layout::Segment_list*,
385                          const Layout::Section_list*,
386                          const Layout::Section_list*,
387                          const Stringpool*);
388
389  protected:
390   // Write the data to the file.
391   void
392   do_write(Output_file*);
393
394   // Return the required alignment.
395   uint64_t
396   do_addralign() const
397   { return Output_data::default_alignment(); }
398
399  private:
400   // Write the data to the file with the right size and endianness.
401   template<int size, bool big_endian>
402   void
403   do_sized_write(Output_file*);
404
405   const Layout* layout_;
406   const Layout::Segment_list* segment_list_;
407   const Layout::Section_list* section_list_;
408   const Layout::Section_list* unattached_section_list_;
409   const Stringpool* secnamepool_;
410 };
411
412 // Output the segment headers.
413
414 class Output_segment_headers : public Output_data
415 {
416  public:
417   Output_segment_headers(const Layout::Segment_list& segment_list);
418
419  protected:
420   // Write the data to the file.
421   void
422   do_write(Output_file*);
423
424   // Return the required alignment.
425   uint64_t
426   do_addralign() const
427   { return Output_data::default_alignment(); }
428
429  private:
430   // Write the data to the file with the right size and endianness.
431   template<int size, bool big_endian>
432   void
433   do_sized_write(Output_file*);
434
435   const Layout::Segment_list& segment_list_;
436 };
437
438 // Output the ELF file header.
439
440 class Output_file_header : public Output_data
441 {
442  public:
443   Output_file_header(const Target*,
444                      const Symbol_table*,
445                      const Output_segment_headers*,
446                      const char* entry);
447
448   // Add information about the section headers.  We lay out the ELF
449   // file header before we create the section headers.
450   void set_section_info(const Output_section_headers*,
451                         const Output_section* shstrtab);
452
453  protected:
454   // Write the data to the file.
455   void
456   do_write(Output_file*);
457
458   // Return the required alignment.
459   uint64_t
460   do_addralign() const
461   { return Output_data::default_alignment(); }
462
463  private:
464   // Write the data to the file with the right size and endianness.
465   template<int size, bool big_endian>
466   void
467   do_sized_write(Output_file*);
468
469   // Return the value to use for the entry address.
470   template<int size>
471   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr
472   entry();
473
474   const Target* target_;
475   const Symbol_table* symtab_;
476   const Output_segment_headers* segment_header_;
477   const Output_section_headers* section_header_;
478   const Output_section* shstrtab_;
479   const char* entry_;
480 };
481
482 // Output sections are mainly comprised of input sections.  However,
483 // there are cases where we have data to write out which is not in an
484 // input section.  Output_section_data is used in such cases.  This is
485 // an abstract base class.
486
487 class Output_section_data : public Output_data
488 {
489  public:
490   Output_section_data(off_t data_size, uint64_t addralign)
491     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
492   { this->set_data_size(data_size); }
493
494   Output_section_data(uint64_t addralign)
495     : Output_data(), output_section_(NULL), addralign_(addralign)
496   { }
497
498   // Return the output section.
499   const Output_section*
500   output_section() const
501   { return this->output_section_; }
502
503   // Record the output section.
504   void
505   set_output_section(Output_section* os);
506
507   // Add an input section, for SHF_MERGE sections.  This returns true
508   // if the section was handled.
509   bool
510   add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
511   { return this->do_add_input_section(object, shndx); }
512
513   // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
514   // object, and an OFFSET relative to the start of that input
515   // section, return whether or not the corresponding offset within
516   // the output section is known.  If this function returns true, it
517   // sets *POUTPUT to the output offset.  The value -1 indicates that
518   // this input offset is being discarded.
519   bool
520   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
521                 section_offset_type offset,
522                 section_offset_type *poutput) const
523   { return this->do_output_offset(object, shndx, offset, poutput); }
524
525   // Return whether this is the merge section for the input section
526   // SHNDX in OBJECT.  This should return true when output_offset
527   // would return true for some values of OFFSET.
528   bool
529   is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const
530   { return this->do_is_merge_section_for(object, shndx); }
531
532   // Write the contents to a buffer.  This is used for sections which
533   // require postprocessing, such as compression.
534   void
535   write_to_buffer(unsigned char* buffer)
536   { this->do_write_to_buffer(buffer); }
537
538   // Print merge stats to stderr.  This should only be called for
539   // SHF_MERGE sections.
540   void
541   print_merge_stats(const char* section_name)
542   { this->do_print_merge_stats(section_name); }
543
544  protected:
545   // The child class must implement do_write.
546
547   // The child class may implement specific adjustments to the output
548   // section.
549   virtual void
550   do_adjust_output_section(Output_section*)
551   { }
552
553   // May be implemented by child class.  Return true if the section
554   // was handled.
555   virtual bool
556   do_add_input_section(Relobj*, unsigned int)
557   { gold_unreachable(); }
558
559   // The child class may implement output_offset.
560   virtual bool
561   do_output_offset(const Relobj*, unsigned int, section_offset_type,
562                    section_offset_type*) const
563   { return false; }
564
565   // The child class may implement is_merge_section_for.
566   virtual bool
567   do_is_merge_section_for(const Relobj*, unsigned int) const
568   { return false; }
569
570   // The child class may implement write_to_buffer.  Most child
571   // classes can not appear in a compressed section, and they do not
572   // implement this.
573   virtual void
574   do_write_to_buffer(unsigned char*)
575   { gold_unreachable(); }
576
577   // Print merge statistics.
578   virtual void
579   do_print_merge_stats(const char*)
580   { gold_unreachable(); }
581
582   // Return the required alignment.
583   uint64_t
584   do_addralign() const
585   { return this->addralign_; }
586
587   // Return the output section.
588   Output_section*
589   do_output_section()
590   { return this->output_section_; }
591
592   // Return the section index of the output section.
593   unsigned int
594   do_out_shndx() const;
595
596   // Set the alignment.
597   void
598   set_addralign(uint64_t addralign)
599   { this->addralign_ = addralign; }
600
601  private:
602   // The output section for this section.
603   Output_section* output_section_;
604   // The required alignment.
605   uint64_t addralign_;
606 };
607
608 // Some Output_section_data classes build up their data step by step,
609 // rather than all at once.  This class provides an interface for
610 // them.
611
612 class Output_section_data_build : public Output_section_data
613 {
614  public:
615   Output_section_data_build(uint64_t addralign)
616     : Output_section_data(addralign)
617   { }
618
619   // Get the current data size.
620   off_t
621   current_data_size() const
622   { return this->current_data_size_for_child(); }
623
624   // Set the current data size.
625   void
626   set_current_data_size(off_t data_size)
627   { this->set_current_data_size_for_child(data_size); }
628
629  protected:
630   // Set the final data size.
631   virtual void
632   set_final_data_size()
633   { this->set_data_size(this->current_data_size_for_child()); }
634 };
635
636 // A simple case of Output_data in which we have constant data to
637 // output.
638
639 class Output_data_const : public Output_section_data
640 {
641  public:
642   Output_data_const(const std::string& data, uint64_t addralign)
643     : Output_section_data(data.size(), addralign), data_(data)
644   { }
645
646   Output_data_const(const char* p, off_t len, uint64_t addralign)
647     : Output_section_data(len, addralign), data_(p, len)
648   { }
649
650   Output_data_const(const unsigned char* p, off_t len, uint64_t addralign)
651     : Output_section_data(len, addralign),
652       data_(reinterpret_cast<const char*>(p), len)
653   { }
654
655  protected:
656   // Write the data to the output file.
657   void
658   do_write(Output_file*);
659
660   // Write the data to a buffer.
661   void
662   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
663   { memcpy(buffer, this->data_.data(), this->data_.size()); }
664
665  private:
666   std::string data_;
667 };
668
669 // Another version of Output_data with constant data, in which the
670 // buffer is allocated by the caller.
671
672 class Output_data_const_buffer : public Output_section_data
673 {
674  public:
675   Output_data_const_buffer(const unsigned char* p, off_t len,
676                            uint64_t addralign)
677     : Output_section_data(len, addralign), p_(p)
678   { }
679
680  protected:
681   // Write the data the output file.
682   void
683   do_write(Output_file*);
684
685   // Write the data to a buffer.
686   void
687   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
688   { memcpy(buffer, this->p_, this->data_size()); }
689
690  private:
691   const unsigned char* p_;
692 };
693
694 // A place holder for a fixed amount of data written out via some
695 // other mechanism.
696
697 class Output_data_fixed_space : public Output_section_data
698 {
699  public:
700   Output_data_fixed_space(off_t data_size, uint64_t addralign)
701     : Output_section_data(data_size, addralign)
702   { }
703
704  protected:
705   // Write out the data--the actual data must be written out
706   // elsewhere.
707   void
708   do_write(Output_file*)
709   { }
710 };
711
712 // A place holder for variable sized data written out via some other
713 // mechanism.
714
715 class Output_data_space : public Output_section_data_build
716 {
717  public:
718   explicit Output_data_space(uint64_t addralign)
719     : Output_section_data_build(addralign)
720   { }
721
722   // Set the alignment.
723   void
724   set_space_alignment(uint64_t align)
725   { this->set_addralign(align); }
726
727  protected:
728   // Write out the data--the actual data must be written out
729   // elsewhere.
730   void
731   do_write(Output_file*)
732   { }
733 };
734
735 // A string table which goes into an output section.
736
737 class Output_data_strtab : public Output_section_data
738 {
739  public:
740   Output_data_strtab(Stringpool* strtab)
741     : Output_section_data(1), strtab_(strtab)
742   { }
743
744  protected:
745   // This is called to set the address and file offset.  Here we make
746   // sure that the Stringpool is finalized.
747   void
748   set_final_data_size();
749
750   // Write out the data.
751   void
752   do_write(Output_file*);
753
754   // Write the data to a buffer.
755   void
756   do_write_to_buffer(unsigned char* buffer)
757   { this->strtab_->write_to_buffer(buffer, this->data_size()); }
758
759  private:
760   Stringpool* strtab_;
761 };
762
763 // This POD class is used to represent a single reloc in the output
764 // file.  This could be a private class within Output_data_reloc, but
765 // the templatization is complex enough that I broke it out into a
766 // separate class.  The class is templatized on either elfcpp::SHT_REL
767 // or elfcpp::SHT_RELA, and also on whether this is a dynamic
768 // relocation or an ordinary relocation.
769
770 // A relocation can be against a global symbol, a local symbol, an
771 // output section, or the undefined symbol at index 0.  We represent
772 // the latter by using a NULL global symbol.
773
774 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
775 class Output_reloc;
776
777 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
778 class Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
779 {
780  public:
781   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
782
783   // An uninitialized entry.  We need this because we want to put
784   // instances of this class into an STL container.
785   Output_reloc()
786     : local_sym_index_(INVALID_CODE)
787   { }
788
789   // A reloc against a global symbol.
790
791   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
792                Address address, bool is_relative);
793
794   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
795                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative);
796
797   // A reloc against a local symbol.
798
799   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
800                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
801                Output_data* od, Address address, bool is_relative);
802
803   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
804                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
805                unsigned int shndx, Address address, bool is_relative);
806
807   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
808
809   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
810                Address address);
811
812   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
813                unsigned int shndx, Address address);
814
815   // Return TRUE if this is a RELATIVE relocation.
816   bool
817   is_relative() const
818   { return this->is_relative_; }
819
820   // Get the value of the symbol referred to by a Rel relocation.
821
822   Address
823   symbol_value() const;
824
825   // Write the reloc entry to an output view.
826   void
827   write(unsigned char* pov) const;
828
829   // Write the offset and info fields to Write_rel.
830   template<typename Write_rel>
831   void write_rel(Write_rel*) const;
832
833  private:
834   // Return the symbol index.  We can't do a double template
835   // specialization, so we do a secondary template here.
836   unsigned int
837   get_symbol_index() const;
838
839   // Codes for local_sym_index_.
840   enum
841   {
842     // Global symbol.
843     GSYM_CODE = -1U,
844     // Output section.
845     SECTION_CODE = -2U,
846     // Invalid uninitialized entry.
847     INVALID_CODE = -3U
848   };
849
850   union
851   {
852     // For a local symbol, the object.  We will never generate a
853     // relocation against a local symbol in a dynamic object; that
854     // doesn't make sense.  And our callers will always be
855     // templatized, so we use Sized_relobj here.
856     Sized_relobj<size, big_endian>* relobj;
857     // For a global symbol, the symbol.  If this is NULL, it indicates
858     // a relocation against the undefined 0 symbol.
859     Symbol* gsym;
860     // For a relocation against an output section, the output section.
861     Output_section* os;
862   } u1_;
863   union
864   {
865     // If shndx_ is not INVALID CODE, the object which holds the input
866     // section being used to specify the reloc address.
867     Relobj* relobj;
868     // If shndx_ is INVALID_CODE, the output data being used to
869     // specify the reloc address.  This may be NULL if the reloc
870     // address is absolute.
871     Output_data* od;
872   } u2_;
873   // The address offset within the input section or the Output_data.
874   Address address_;
875   // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
876   // for a global symbol, or INVALID_CODE for an uninitialized value.
877   unsigned int local_sym_index_;
878   // The reloc type--a processor specific code.
879   unsigned int type_ : 31;
880   // True if the relocation is a RELATIVE relocation.
881   bool is_relative_ : 1;
882   // If the reloc address is an input section in an object, the
883   // section index.  This is INVALID_CODE if the reloc address is
884   // specified in some other way.
885   unsigned int shndx_;
886 };
887
888 // The SHT_RELA version of Output_reloc<>.  This is just derived from
889 // the SHT_REL version of Output_reloc, but it adds an addend.
890
891 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
892 class Output_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
893 {
894  public:
895   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
896   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Addend;
897
898   // An uninitialized entry.
899   Output_reloc()
900     : rel_()
901   { }
902
903   // A reloc against a global symbol.
904
905   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
906                Address address, Addend addend, bool is_relative)
907     : rel_(gsym, type, od, address, is_relative), addend_(addend)
908   { }
909
910   Output_reloc(Symbol* gsym, unsigned int type, Relobj* relobj,
911                unsigned int shndx, Address address, Addend addend,
912                bool is_relative)
913     : rel_(gsym, type, relobj, shndx, address, is_relative), addend_(addend)
914   { }
915
916   // A reloc against a local symbol.
917
918   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
919                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
920                Output_data* od, Address address,
921                Addend addend, bool is_relative)
922     : rel_(relobj, local_sym_index, type, od, address, is_relative),
923       addend_(addend)
924   { }
925
926   Output_reloc(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
927                unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
928                unsigned int shndx, Address address,
929                Addend addend, bool is_relative)
930     : rel_(relobj, local_sym_index, type, shndx, address, is_relative),
931       addend_(addend)
932   { }
933
934   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
935
936   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
937                Address address, Addend addend)
938     : rel_(os, type, od, address), addend_(addend)
939   { }
940
941   Output_reloc(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
942                unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
943     : rel_(os, type, relobj, shndx, address), addend_(addend)
944   { }
945
946   // Write the reloc entry to an output view.
947   void
948   write(unsigned char* pov) const;
949
950  private:
951   // The basic reloc.
952   Output_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian> rel_;
953   // The addend.
954   Addend addend_;
955 };
956
957 // Output_data_reloc is used to manage a section containing relocs.
958 // SH_TYPE is either elfcpp::SHT_REL or elfcpp::SHT_RELA.  DYNAMIC
959 // indicates whether this is a dynamic relocation or a normal
960 // relocation.  Output_data_reloc_base is a base class.
961 // Output_data_reloc is the real class, which we specialize based on
962 // the reloc type.
963
964 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
965 class Output_data_reloc_base : public Output_section_data_build
966 {
967  public:
968   typedef Output_reloc<sh_type, dynamic, size, big_endian> Output_reloc_type;
969   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
970   static const int reloc_size =
971     Reloc_types<sh_type, size, big_endian>::reloc_size;
972
973   // Construct the section.
974   Output_data_reloc_base()
975     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size))
976   { }
977
978  protected:
979   // Write out the data.
980   void
981   do_write(Output_file*);
982
983   // Set the entry size and the link.
984   void
985   do_adjust_output_section(Output_section *os);
986
987   // Add a relocation entry.
988   void
989   add(Output_data *od, const Output_reloc_type& reloc)
990   {
991     this->relocs_.push_back(reloc);
992     this->set_current_data_size(this->relocs_.size() * reloc_size);
993     od->add_dynamic_reloc();
994   }
995
996  private:
997   typedef std::vector<Output_reloc_type> Relocs;
998
999   Relocs relocs_;
1000 };
1001
1002 // The class which callers actually create.
1003
1004 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
1005 class Output_data_reloc;
1006
1007 // The SHT_REL version of Output_data_reloc.
1008
1009 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1010 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1011   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>
1012 {
1013  private: 
1014   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size,
1015                                  big_endian> Base;
1016
1017  public:
1018   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1019   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1020
1021   Output_data_reloc()
1022     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_REL, dynamic, size, big_endian>()
1023   { }
1024
1025   // Add a reloc against a global symbol.
1026
1027   void
1028   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Address address)
1029   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, false)); }
1030
1031   void
1032   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Relobj* relobj,
1033              unsigned int shndx, Address address)
1034   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1035                                     false)); }
1036
1037   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final relocation
1038   // will not reference the symbol.
1039
1040   void
1041   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1042                       Address address)
1043   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, true)); }
1044
1045   void
1046   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1047                       Relobj* relobj, unsigned int shndx, Address address)
1048   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1049                                     true)); }
1050
1051   // Add a reloc against a local symbol.
1052
1053   void
1054   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1055             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1056             Output_data* od, Address address)
1057   { this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1058                                     address, false)); }
1059
1060   void
1061   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1062             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1063             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1064   { this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1065                                     address, false)); }
1066
1067   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1068
1069   void
1070   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1071                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1072                      Output_data* od, Address address)
1073   { this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od,
1074                                     address, true)); }
1075
1076   void
1077   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1078                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1079                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address)
1080   { this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1081                                     address, true)); }
1082
1083   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1084   // OS is the Output_section that the relocation refers to; OD is
1085   // the Output_data object being relocated.
1086
1087   void
1088   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type,
1089                      Output_data* od, Address address)
1090   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, od, address)); }
1091
1092   void
1093   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1094                      Relobj* relobj, unsigned int shndx, Address address)
1095   { this->add(od, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address)); }
1096 };
1097
1098 // The SHT_RELA version of Output_data_reloc.
1099
1100 template<bool dynamic, int size, bool big_endian>
1101 class Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1102   : public Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>
1103 {
1104  private: 
1105   typedef Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size,
1106                                  big_endian> Base;
1107
1108  public:
1109   typedef typename Base::Output_reloc_type Output_reloc_type;
1110   typedef typename Output_reloc_type::Address Address;
1111   typedef typename Output_reloc_type::Addend Addend;
1112
1113   Output_data_reloc()
1114     : Output_data_reloc_base<elfcpp::SHT_RELA, dynamic, size, big_endian>()
1115   { }
1116
1117   // Add a reloc against a global symbol.
1118
1119   void
1120   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1121              Address address, Addend addend)
1122   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend,
1123                                     false)); }
1124
1125   void
1126   add_global(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od, Relobj* relobj,
1127              unsigned int shndx, Address address,
1128              Addend addend)
1129   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1130                                     addend, false)); }
1131
1132   // Add a RELATIVE reloc against a global symbol.  The final output
1133   // relocation will not reference the symbol, but we must keep the symbol
1134   // information long enough to set the addend of the relocation correctly
1135   // when it is written.
1136
1137   void
1138   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1139                       Address address, Addend addend)
1140   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, od, address, addend, true)); }
1141
1142   void
1143   add_global_relative(Symbol* gsym, unsigned int type, Output_data* od,
1144                       Relobj* relobj, unsigned int shndx, Address address,
1145                       Addend addend)
1146   { this->add(od, Output_reloc_type(gsym, type, relobj, shndx, address,
1147                                     addend, true)); }
1148
1149   // Add a reloc against a local symbol.
1150
1151   void
1152   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1153             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1154             Output_data* od, Address address, Addend addend)
1155   {
1156     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1157                                     addend, false));
1158   }
1159
1160   void
1161   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1162             unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1163             Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1164             Addend addend)
1165   {
1166     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1167                                     address, addend, false));
1168   }
1169
1170   // Add a RELATIVE reloc against a local symbol.
1171
1172   void
1173   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1174                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1175                      Output_data* od, Address address, Addend addend)
1176   {
1177     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, od, address,
1178                                     addend, true));
1179   }
1180
1181   void
1182   add_local_relative(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1183                      unsigned int local_sym_index, unsigned int type,
1184                      Output_data* od, unsigned int shndx, Address address,
1185                      Addend addend)
1186   {
1187     this->add(od, Output_reloc_type(relobj, local_sym_index, type, shndx,
1188                                     address, addend, true));
1189   }
1190
1191   // A reloc against the STT_SECTION symbol of an output section.
1192
1193   void
1194   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Output_data* od,
1195                      Address address, Addend addend)
1196   { this->add(os, Output_reloc_type(os, type, od, address, addend)); }
1197
1198   void
1199   add_output_section(Output_section* os, unsigned int type, Relobj* relobj,
1200                      unsigned int shndx, Address address, Addend addend)
1201   { this->add(os, Output_reloc_type(os, type, relobj, shndx, address,
1202                                     addend)); }
1203 };
1204
1205 // Output_relocatable_relocs represents a relocation section in a
1206 // relocatable link.  The actual data is written out in the target
1207 // hook relocate_for_relocatable.  This just saves space for it.
1208
1209 template<int sh_type, int size, bool big_endian>
1210 class Output_relocatable_relocs : public Output_section_data
1211 {
1212  public:
1213   Output_relocatable_relocs(Relocatable_relocs* rr)
1214     : Output_section_data(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1215       rr_(rr)
1216   { }
1217
1218   void
1219   set_final_data_size();
1220
1221   // Write out the data.  There is nothing to do here.
1222   void
1223   do_write(Output_file*)
1224   { }
1225
1226  private:
1227   // The relocs associated with this input section.
1228   Relocatable_relocs* rr_;
1229 };
1230
1231 // Handle a GROUP section.
1232
1233 template<int size, bool big_endian>
1234 class Output_data_group : public Output_section_data
1235 {
1236  public:
1237   Output_data_group(Sized_relobj<size, big_endian>* relobj,
1238                     section_size_type entry_count,
1239                     const elfcpp::Elf_Word* contents);
1240
1241   void
1242   do_write(Output_file*);
1243
1244  private:
1245   // The input object.
1246   Sized_relobj<size, big_endian>* relobj_;
1247   // The group flag word.
1248   elfcpp::Elf_Word flags_;
1249   // The section indexes of the input sections in this group.
1250   std::vector<unsigned int> input_sections_;
1251 };
1252
1253 // Output_data_got is used to manage a GOT.  Each entry in the GOT is
1254 // for one symbol--either a global symbol or a local symbol in an
1255 // object.  The target specific code adds entries to the GOT as
1256 // needed.
1257
1258 template<int size, bool big_endian>
1259 class Output_data_got : public Output_section_data_build
1260 {
1261  public:
1262   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Valtype;
1263   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_REL, true, size, big_endian> Rel_dyn;
1264   typedef Output_data_reloc<elfcpp::SHT_RELA, true, size, big_endian> Rela_dyn;
1265
1266   Output_data_got()
1267     : Output_section_data_build(Output_data::default_alignment_for_size(size)),
1268       entries_()
1269   { }
1270
1271   // Add an entry for a global symbol to the GOT.  Return true if this
1272   // is a new GOT entry, false if the symbol was already in the GOT.
1273   bool
1274   add_global(Symbol* gsym);
1275
1276   // Add an entry for a global symbol to the GOT, and add a dynamic
1277   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
1278   void
1279   add_global_with_rel(Symbol* gsym, Rel_dyn* rel_dyn, unsigned int r_type);
1280
1281   void
1282   add_global_with_rela(Symbol* gsym, Rela_dyn* rela_dyn, unsigned int r_type);
1283
1284   // Add an entry for a local symbol to the GOT.  This returns true if
1285   // this is a new GOT entry, false if the symbol already has a GOT
1286   // entry.
1287   bool
1288   add_local(Sized_relobj<size, big_endian>* object, unsigned int sym_index);
1289
1290   // Add an entry for a global symbol to the GOT, and add a dynamic
1291   // relocation of type R_TYPE for the GOT entry.
1292   void
1293   add_local_with_rel(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1294                      unsigned int sym_index, Rel_dyn* rel_dyn,
1295                      unsigned int r_type);
1296
1297   void
1298   add_local_with_rela(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1299                       unsigned int sym_index, Rela_dyn* rela_dyn,
1300                       unsigned int r_type);
1301
1302   // Add an entry (or pair of entries) for a global TLS symbol to the GOT.
1303   // Return true if this is a new GOT entry, false if the symbol was
1304   // already in the GOT.
1305   bool
1306   add_global_tls(Symbol* gsym, bool need_pair);
1307
1308   // Add an entry for a global TLS symbol to the GOT, and add a dynamic
1309   // relocation of type R_TYPE.
1310   void
1311   add_global_tls_with_rel(Symbol* gsym, Rel_dyn* rel_dyn,
1312                           unsigned int r_type);
1313
1314   void
1315   add_global_tls_with_rela(Symbol* gsym, Rela_dyn* rela_dyn,
1316                            unsigned int r_type);
1317
1318   // Add a pair of entries for a global TLS symbol to the GOT, and add
1319   // dynamic relocations of type MOD_R_TYPE and DTV_R_TYPE, respectively.
1320   void
1321   add_global_tls_with_rel(Symbol* gsym, Rel_dyn* rel_dyn,
1322                           unsigned int mod_r_type,
1323                           unsigned int dtv_r_type);
1324
1325   void
1326   add_global_tls_with_rela(Symbol* gsym, Rela_dyn* rela_dyn,
1327                            unsigned int mod_r_type,
1328                            unsigned int dtv_r_type);
1329
1330   // Add an entry (or pair of entries) for a local TLS symbol to the GOT.
1331   // This returns true if this is a new GOT entry, false if the symbol
1332   // already has a GOT entry.
1333   bool
1334   add_local_tls(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1335                 unsigned int sym_index, bool need_pair);
1336
1337   // Add an entry (or pair of entries) for a local TLS symbol to the GOT,
1338   // and add a dynamic relocation of type R_TYPE for the first GOT entry.
1339   // Because this is a local symbol, the first GOT entry can be relocated
1340   // relative to a section symbol, and the second GOT entry will have an
1341   // dtv-relative value that can be computed at link time.
1342   void
1343   add_local_tls_with_rel(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1344                          unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
1345                          bool need_pair, Rel_dyn* rel_dyn,
1346                          unsigned int r_type);
1347
1348   void
1349   add_local_tls_with_rela(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1350                          unsigned int sym_index, unsigned int shndx,
1351                          bool need_pair, Rela_dyn* rela_dyn,
1352                          unsigned int r_type);
1353
1354   // Add a constant to the GOT.  This returns the offset of the new
1355   // entry from the start of the GOT.
1356   unsigned int
1357   add_constant(Valtype constant)
1358   {
1359     this->entries_.push_back(Got_entry(constant));
1360     this->set_got_size();
1361     return this->last_got_offset();
1362   }
1363
1364  protected:
1365   // Write out the GOT table.
1366   void
1367   do_write(Output_file*);
1368
1369  private:
1370   // This POD class holds a single GOT entry.
1371   class Got_entry
1372   {
1373    public:
1374     // Create a zero entry.
1375     Got_entry()
1376       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE)
1377     { this->u_.constant = 0; }
1378
1379     // Create a global symbol entry.
1380     explicit Got_entry(Symbol* gsym)
1381       : local_sym_index_(GSYM_CODE)
1382     { this->u_.gsym = gsym; }
1383
1384     // Create a local symbol entry.
1385     Got_entry(Sized_relobj<size, big_endian>* object,
1386               unsigned int local_sym_index)
1387       : local_sym_index_(local_sym_index)
1388     {
1389       gold_assert(local_sym_index != GSYM_CODE
1390                   && local_sym_index != CONSTANT_CODE);
1391       this->u_.object = object;
1392     }
1393
1394     // Create a constant entry.  The constant is a host value--it will
1395     // be swapped, if necessary, when it is written out.
1396     explicit Got_entry(Valtype constant)
1397       : local_sym_index_(CONSTANT_CODE)
1398     { this->u_.constant = constant; }
1399
1400     // Write the GOT entry to an output view.
1401     void
1402     write(unsigned char* pov) const;
1403
1404    private:
1405     enum
1406     {
1407       GSYM_CODE = -1U,
1408       CONSTANT_CODE = -2U
1409     };
1410
1411     union
1412     {
1413       // For a local symbol, the object.
1414       Sized_relobj<size, big_endian>* object;
1415       // For a global symbol, the symbol.
1416       Symbol* gsym;
1417       // For a constant, the constant.
1418       Valtype constant;
1419     } u_;
1420     // For a local symbol, the local symbol index.  This is GSYM_CODE
1421     // for a global symbol, or CONSTANT_CODE for a constant.
1422     unsigned int local_sym_index_;
1423   };
1424
1425   typedef std::vector<Got_entry> Got_entries;
1426
1427   // Return the offset into the GOT of GOT entry I.
1428   unsigned int
1429   got_offset(unsigned int i) const
1430   { return i * (size / 8); }
1431
1432   // Return the offset into the GOT of the last entry added.
1433   unsigned int
1434   last_got_offset() const
1435   { return this->got_offset(this->entries_.size() - 1); }
1436
1437   // Set the size of the section.
1438   void
1439   set_got_size()
1440   { this->set_current_data_size(this->got_offset(this->entries_.size())); }
1441
1442   // The list of GOT entries.
1443   Got_entries entries_;
1444 };
1445
1446 // Output_data_dynamic is used to hold the data in SHT_DYNAMIC
1447 // section.
1448
1449 class Output_data_dynamic : public Output_section_data
1450 {
1451  public:
1452   Output_data_dynamic(Stringpool* pool)
1453     : Output_section_data(Output_data::default_alignment()),
1454       entries_(), pool_(pool)
1455   { }
1456
1457   // Add a new dynamic entry with a fixed numeric value.
1458   void
1459   add_constant(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
1460   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, val)); }
1461
1462   // Add a new dynamic entry with the address of output data.
1463   void
1464   add_section_address(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
1465   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, false)); }
1466
1467   // Add a new dynamic entry with the size of output data.
1468   void
1469   add_section_size(elfcpp::DT tag, const Output_data* od)
1470   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, od, true)); }
1471
1472   // Add a new dynamic entry with the address of a symbol.
1473   void
1474   add_symbol(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
1475   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, sym)); }
1476
1477   // Add a new dynamic entry with a string.
1478   void
1479   add_string(elfcpp::DT tag, const char* str)
1480   { this->add_entry(Dynamic_entry(tag, this->pool_->add(str, true, NULL))); }
1481
1482   void
1483   add_string(elfcpp::DT tag, const std::string& str)
1484   { this->add_string(tag, str.c_str()); }
1485
1486  protected:
1487   // Adjust the output section to set the entry size.
1488   void
1489   do_adjust_output_section(Output_section*);
1490
1491   // Set the final data size.
1492   void
1493   set_final_data_size();
1494
1495   // Write out the dynamic entries.
1496   void
1497   do_write(Output_file*);
1498
1499  private:
1500   // This POD class holds a single dynamic entry.
1501   class Dynamic_entry
1502   {
1503    public:
1504     // Create an entry with a fixed numeric value.
1505     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, unsigned int val)
1506       : tag_(tag), classification_(DYNAMIC_NUMBER)
1507     { this->u_.val = val; }
1508
1509     // Create an entry with the size or address of a section.
1510     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Output_data* od, bool section_size)
1511       : tag_(tag),
1512         classification_(section_size
1513                         ? DYNAMIC_SECTION_SIZE
1514                         : DYNAMIC_SECTION_ADDRESS)
1515     { this->u_.od = od; }
1516
1517     // Create an entry with the address of a symbol.
1518     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const Symbol* sym)
1519       : tag_(tag), classification_(DYNAMIC_SYMBOL)
1520     { this->u_.sym = sym; }
1521
1522     // Create an entry with a string.
1523     Dynamic_entry(elfcpp::DT tag, const char* str)
1524       : tag_(tag), classification_(DYNAMIC_STRING)
1525     { this->u_.str = str; }
1526
1527     // Write the dynamic entry to an output view.
1528     template<int size, bool big_endian>
1529     void
1530     write(unsigned char* pov, const Stringpool* ACCEPT_SIZE_ENDIAN) const;
1531
1532    private:
1533     enum Classification
1534     {
1535       // Number.
1536       DYNAMIC_NUMBER,
1537       // Section address.
1538       DYNAMIC_SECTION_ADDRESS,
1539       // Section size.
1540       DYNAMIC_SECTION_SIZE,
1541       // Symbol adress.
1542       DYNAMIC_SYMBOL,
1543       // String.
1544       DYNAMIC_STRING
1545     };
1546
1547     union
1548     {
1549       // For DYNAMIC_NUMBER.
1550       unsigned int val;
1551       // For DYNAMIC_SECTION_ADDRESS and DYNAMIC_SECTION_SIZE.
1552       const Output_data* od;
1553       // For DYNAMIC_SYMBOL.
1554       const Symbol* sym;
1555       // For DYNAMIC_STRING.
1556       const char* str;
1557     } u_;
1558     // The dynamic tag.
1559     elfcpp::DT tag_;
1560     // The type of entry.
1561     Classification classification_;
1562   };
1563
1564   // Add an entry to the list.
1565   void
1566   add_entry(const Dynamic_entry& entry)
1567   { this->entries_.push_back(entry); }
1568
1569   // Sized version of write function.
1570   template<int size, bool big_endian>
1571   void
1572   sized_write(Output_file* of);
1573
1574   // The type of the list of entries.
1575   typedef std::vector<Dynamic_entry> Dynamic_entries;
1576
1577   // The entries.
1578   Dynamic_entries entries_;
1579   // The pool used for strings.
1580   Stringpool* pool_;
1581 };
1582
1583 // An output section.  We don't expect to have too many output
1584 // sections, so we don't bother to do a template on the size.
1585
1586 class Output_section : public Output_data
1587 {
1588  public:
1589   // Create an output section, giving the name, type, and flags.
1590   Output_section(const char* name, elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Xword);
1591   virtual ~Output_section();
1592
1593   // Add a new input section SHNDX, named NAME, with header SHDR, from
1594   // object OBJECT.  RELOC_SHNDX is the index of a relocation section
1595   // which applies to this section, or 0 if none, or -1U if more than
1596   // one.  HAVE_SECTIONS_SCRIPT is true if we have a SECTIONS clause
1597   // in a linker script; in that case we need to keep track of input
1598   // sections associated with an output section.  Return the offset
1599   // within the output section.
1600   template<int size, bool big_endian>
1601   off_t
1602   add_input_section(Sized_relobj<size, big_endian>* object, unsigned int shndx,
1603                     const char *name,
1604                     const elfcpp::Shdr<size, big_endian>& shdr,
1605                     unsigned int reloc_shndx, bool have_sections_script);
1606
1607   // Add generated data POSD to this output section.
1608   void
1609   add_output_section_data(Output_section_data* posd);
1610
1611   // Return the section name.
1612   const char*
1613   name() const
1614   { return this->name_; }
1615
1616   // Return the section type.
1617   elfcpp::Elf_Word
1618   type() const
1619   { return this->type_; }
1620
1621   // Return the section flags.
1622   elfcpp::Elf_Xword
1623   flags() const
1624   { return this->flags_; }
1625
1626   // Return the entsize field.
1627   uint64_t
1628   entsize() const
1629   { return this->entsize_; }
1630
1631   // Set the entsize field.
1632   void
1633   set_entsize(uint64_t v);
1634
1635   // Set the load address.
1636   void
1637   set_load_address(uint64_t load_address)
1638   {
1639     this->load_address_ = load_address;
1640     this->has_load_address_ = true;
1641   }
1642
1643   // Set the link field to the output section index of a section.
1644   void
1645   set_link_section(const Output_data* od)
1646   {
1647     gold_assert(this->link_ == 0
1648                 && !this->should_link_to_symtab_
1649                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1650     this->link_section_ = od;
1651   }
1652
1653   // Set the link field to a constant.
1654   void
1655   set_link(unsigned int v)
1656   {
1657     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1658                 && !this->should_link_to_symtab_
1659                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1660     this->link_ = v;
1661   }
1662
1663   // Record that this section should link to the normal symbol table.
1664   void
1665   set_should_link_to_symtab()
1666   {
1667     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1668                 && this->link_ == 0
1669                 && !this->should_link_to_dynsym_);
1670     this->should_link_to_symtab_ = true;
1671   }
1672
1673   // Record that this section should link to the dynamic symbol table.
1674   void
1675   set_should_link_to_dynsym()
1676   {
1677     gold_assert(this->link_section_ == NULL
1678                 && this->link_ == 0
1679                 && !this->should_link_to_symtab_);
1680     this->should_link_to_dynsym_ = true;
1681   }
1682
1683   // Return the info field.
1684   unsigned int
1685   info() const
1686   {
1687     gold_assert(this->info_section_ == NULL
1688                 && this->info_symndx_ == NULL);
1689     return this->info_;
1690   }
1691
1692   // Set the info field to the output section index of a section.
1693   void
1694   set_info_section(const Output_section* os)
1695   {
1696     gold_assert((this->info_section_ == NULL
1697                  || (this->info_section_ == os
1698                      && this->info_uses_section_index_))
1699                 && this->info_symndx_ == NULL
1700                 && this->info_ == 0);
1701     this->info_section_ = os;
1702     this->info_uses_section_index_= true;
1703   }
1704
1705   // Set the info field to the symbol table index of a symbol.
1706   void
1707   set_info_symndx(const Symbol* sym)
1708   {
1709     gold_assert(this->info_section_ == NULL
1710                 && (this->info_symndx_ == NULL
1711                     || this->info_symndx_ == sym)
1712                 && this->info_ == 0);
1713     this->info_symndx_ = sym;
1714   }
1715
1716   // Set the info field to the symbol table index of a section symbol.
1717   void
1718   set_info_section_symndx(const Output_section* os)
1719   {
1720     gold_assert((this->info_section_ == NULL
1721                  || (this->info_section_ == os
1722                      && !this->info_uses_section_index_))
1723                 && this->info_symndx_ == NULL
1724                 && this->info_ == 0);
1725     this->info_section_ = os;
1726     this->info_uses_section_index_ = false;
1727   }
1728
1729   // Set the info field to a constant.
1730   void
1731   set_info(unsigned int v)
1732   {
1733     gold_assert(this->info_section_ == NULL
1734                 && this->info_symndx_ == NULL
1735                 && (this->info_ == 0
1736                     || this->info_ == v));
1737     this->info_ = v;
1738   }
1739
1740   // Set the addralign field.
1741   void
1742   set_addralign(uint64_t v)
1743   { this->addralign_ = v; }
1744
1745   // Indicate that we need a symtab index.
1746   void
1747   set_needs_symtab_index()
1748   { this->needs_symtab_index_ = true; }
1749
1750   // Return whether we need a symtab index.
1751   bool
1752   needs_symtab_index() const
1753   { return this->needs_symtab_index_; }
1754
1755   // Get the symtab index.
1756   unsigned int
1757   symtab_index() const
1758   {
1759     gold_assert(this->symtab_index_ != 0);
1760     return this->symtab_index_;
1761   }
1762
1763   // Set the symtab index.
1764   void
1765   set_symtab_index(unsigned int index)
1766   {
1767     gold_assert(index != 0);
1768     this->symtab_index_ = index;
1769   }
1770
1771   // Indicate that we need a dynsym index.
1772   void
1773   set_needs_dynsym_index()
1774   { this->needs_dynsym_index_ = true; }
1775
1776   // Return whether we need a dynsym index.
1777   bool
1778   needs_dynsym_index() const
1779   { return this->needs_dynsym_index_; }
1780
1781   // Get the dynsym index.
1782   unsigned int
1783   dynsym_index() const
1784   {
1785     gold_assert(this->dynsym_index_ != 0);
1786     return this->dynsym_index_;
1787   }
1788
1789   // Set the dynsym index.
1790   void
1791   set_dynsym_index(unsigned int index)
1792   {
1793     gold_assert(index != 0);
1794     this->dynsym_index_ = index;
1795   }
1796
1797   // Return whether this section should be written after all the input
1798   // sections are complete.
1799   bool
1800   after_input_sections() const
1801   { return this->after_input_sections_; }
1802
1803   // Record that this section should be written after all the input
1804   // sections are complete.
1805   void
1806   set_after_input_sections()
1807   { this->after_input_sections_ = true; }
1808
1809   // Return whether this section requires postprocessing after all
1810   // relocations have been applied.
1811   bool
1812   requires_postprocessing() const
1813   { return this->requires_postprocessing_; }
1814
1815   // If a section requires postprocessing, return the buffer to use.
1816   unsigned char*
1817   postprocessing_buffer() const
1818   {
1819     gold_assert(this->postprocessing_buffer_ != NULL);
1820     return this->postprocessing_buffer_;
1821   }
1822
1823   // If a section requires postprocessing, create the buffer to use.
1824   void
1825   create_postprocessing_buffer();
1826
1827   // If a section requires postprocessing, this is the size of the
1828   // buffer to which relocations should be applied.
1829   off_t
1830   postprocessing_buffer_size() const
1831   { return this->current_data_size_for_child(); }
1832
1833   // Modify the section name.  This is only permitted for an
1834   // unallocated section, and only before the size has been finalized.
1835   // Otherwise the name will not get into Layout::namepool_.
1836   void
1837   set_name(const char* newname)
1838   {
1839     gold_assert((this->flags_ & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0);
1840     gold_assert(!this->is_data_size_valid());
1841     this->name_ = newname;
1842   }
1843
1844   // Return whether the offset OFFSET in the input section SHNDX in
1845   // object OBJECT is being included in the link.
1846   bool
1847   is_input_address_mapped(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1848                           off_t offset) const;
1849
1850   // Return the offset within the output section of OFFSET relative to
1851   // the start of input section SHNDX in object OBJECT.
1852   section_offset_type
1853   output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1854                 section_offset_type offset) const;
1855
1856   // Return the output virtual address of OFFSET relative to the start
1857   // of input section SHNDX in object OBJECT.
1858   uint64_t
1859   output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx,
1860                  off_t offset) const;
1861
1862   // Return the output address of the start of the merged section for
1863   // input section SHNDX in object OBJECT.  This is not necessarily
1864   // the offset corresponding to input offset 0 in the section, since
1865   // the section may be mapped arbitrarily.
1866   uint64_t
1867   starting_output_address(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
1868
1869   // Record that this output section was found in the SECTIONS clause
1870   // of a linker script.
1871   void
1872   set_found_in_sections_clause()
1873   { this->found_in_sections_clause_ = true; }
1874
1875   // Return whether this output section was found in the SECTIONS
1876   // clause of a linker script.
1877   bool
1878   found_in_sections_clause() const
1879   { return this->found_in_sections_clause_; }
1880
1881   // Write the section header into *OPHDR.
1882   template<int size, bool big_endian>
1883   void
1884   write_header(const Layout*, const Stringpool*,
1885                elfcpp::Shdr_write<size, big_endian>*) const;
1886
1887   // The next few calls are for linker script support.
1888
1889   // Store the list of input sections for this Output_section into the
1890   // list passed in.  This removes the input sections, leaving only
1891   // any Output_section_data elements.  This returns the size of those
1892   // Output_section_data elements.  ADDRESS is the address of this
1893   // output section.  FILL is the fill value to use, in case there are
1894   // any spaces between the remaining Output_section_data elements.
1895   uint64_t
1896   get_input_sections(uint64_t address, const std::string& fill,
1897                      std::list<std::pair<Relobj*, unsigned int > >*);
1898
1899   // Add an input section from a script.
1900   void
1901   add_input_section_for_script(Relobj* object, unsigned int shndx,
1902                                off_t data_size, uint64_t addralign);
1903
1904   // Set the current size of the output section.
1905   void
1906   set_current_data_size(off_t size)
1907   { this->set_current_data_size_for_child(size); }
1908
1909   // Get the current size of the output section.
1910   off_t
1911   current_data_size() const
1912   { return this->current_data_size_for_child(); }
1913
1914   // End of linker script support.
1915
1916   // Print merge statistics to stderr.
1917   void
1918   print_merge_stats();
1919
1920  protected:
1921   // Return the output section--i.e., the object itself.
1922   Output_section*
1923   do_output_section()
1924   { return this; }
1925
1926   // Return the section index in the output file.
1927   unsigned int
1928   do_out_shndx() const
1929   {
1930     gold_assert(this->out_shndx_ != -1U);
1931     return this->out_shndx_;
1932   }
1933
1934   // Set the output section index.
1935   void
1936   do_set_out_shndx(unsigned int shndx)
1937   {
1938     gold_assert(this->out_shndx_ == -1U || this->out_shndx_ == shndx);
1939     this->out_shndx_ = shndx;
1940   }
1941
1942   // Set the final data size of the Output_section.  For a typical
1943   // Output_section, there is nothing to do, but if there are any
1944   // Output_section_data objects we need to set their final addresses
1945   // here.
1946   virtual void
1947   set_final_data_size();
1948
1949   // Reset the address and file offset.
1950   void
1951   do_reset_address_and_file_offset();
1952
1953   // Write the data to the file.  For a typical Output_section, this
1954   // does nothing: the data is written out by calling Object::Relocate
1955   // on each input object.  But if there are any Output_section_data
1956   // objects we do need to write them out here.
1957   virtual void
1958   do_write(Output_file*);
1959
1960   // Return the address alignment--function required by parent class.
1961   uint64_t
1962   do_addralign() const
1963   { return this->addralign_; }
1964
1965   // Return whether there is a load address.
1966   bool
1967   do_has_load_address() const
1968   { return this->has_load_address_; }
1969
1970   // Return the load address.
1971   uint64_t
1972   do_load_address() const
1973   {
1974     gold_assert(this->has_load_address_);
1975     return this->load_address_;
1976   }
1977
1978   // Return whether this is an Output_section.
1979   bool
1980   do_is_section() const
1981   { return true; }
1982
1983   // Return whether this is a section of the specified type.
1984   bool
1985   do_is_section_type(elfcpp::Elf_Word type) const
1986   { return this->type_ == type; }
1987
1988   // Return whether the specified section flag is set.
1989   bool
1990   do_is_section_flag_set(elfcpp::Elf_Xword flag) const
1991   { return (this->flags_ & flag) != 0; }
1992
1993   // Set the TLS offset.  Called only for SHT_TLS sections.
1994   void
1995   do_set_tls_offset(uint64_t tls_base);
1996
1997   // Return the TLS offset, relative to the base of the TLS segment.
1998   // Valid only for SHT_TLS sections.
1999   uint64_t
2000   do_tls_offset() const
2001   { return this->tls_offset_; }
2002
2003   // This may be implemented by a child class.
2004   virtual void
2005   do_finalize_name(Layout*)
2006   { }
2007
2008   // Record that this section requires postprocessing after all
2009   // relocations have been applied.  This is called by a child class.
2010   void
2011   set_requires_postprocessing()
2012   {
2013     this->requires_postprocessing_ = true;
2014     this->after_input_sections_ = true;
2015   }
2016
2017   // Write all the data of an Output_section into the postprocessing
2018   // buffer.
2019   void
2020   write_to_postprocessing_buffer();
2021
2022  private:
2023   // In some cases we need to keep a list of the input sections
2024   // associated with this output section.  We only need the list if we
2025   // might have to change the offsets of the input section within the
2026   // output section after we add the input section.  The ordinary
2027   // input sections will be written out when we process the object
2028   // file, and as such we don't need to track them here.  We do need
2029   // to track Output_section_data objects here.  We store instances of
2030   // this structure in a std::vector, so it must be a POD.  There can
2031   // be many instances of this structure, so we use a union to save
2032   // some space.
2033   class Input_section
2034   {
2035    public:
2036     Input_section()
2037       : shndx_(0), p2align_(0)
2038     {
2039       this->u1_.data_size = 0;
2040       this->u2_.object = NULL;
2041     }
2042
2043     // For an ordinary input section.
2044     Input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, off_t data_size,
2045                   uint64_t addralign)
2046       : shndx_(shndx),
2047         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(addralign)))
2048     {
2049       gold_assert(shndx != OUTPUT_SECTION_CODE
2050                   && shndx != MERGE_DATA_SECTION_CODE
2051                   && shndx != MERGE_STRING_SECTION_CODE);
2052       this->u1_.data_size = data_size;
2053       this->u2_.object = object;
2054     }
2055
2056     // For a non-merge output section.
2057     Input_section(Output_section_data* posd)
2058       : shndx_(OUTPUT_SECTION_CODE),
2059         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(posd->addralign())))
2060     {
2061       this->u1_.data_size = 0;
2062       this->u2_.posd = posd;
2063     }
2064
2065     // For a merge section.
2066     Input_section(Output_section_data* posd, bool is_string, uint64_t entsize)
2067       : shndx_(is_string
2068                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
2069                : MERGE_DATA_SECTION_CODE),
2070         p2align_(ffsll(static_cast<long long>(posd->addralign())))
2071     {
2072       this->u1_.entsize = entsize;
2073       this->u2_.posd = posd;
2074     }
2075
2076     // The required alignment.
2077     uint64_t
2078     addralign() const
2079     {
2080       return (this->p2align_ == 0
2081               ? 0
2082               : static_cast<uint64_t>(1) << (this->p2align_ - 1));
2083     }
2084
2085     // Return the required size.
2086     off_t
2087     data_size() const;
2088
2089     // Whether this is an input section.
2090     bool
2091     is_input_section() const
2092     {
2093       return (this->shndx_ != OUTPUT_SECTION_CODE
2094               && this->shndx_ != MERGE_DATA_SECTION_CODE
2095               && this->shndx_ != MERGE_STRING_SECTION_CODE);
2096     }
2097
2098     // Return whether this is a merge section which matches the
2099     // parameters.
2100     bool
2101     is_merge_section(bool is_string, uint64_t entsize,
2102                      uint64_t addralign) const
2103     {
2104       return (this->shndx_ == (is_string
2105                                ? MERGE_STRING_SECTION_CODE
2106                                : MERGE_DATA_SECTION_CODE)
2107               && this->u1_.entsize == entsize
2108               && this->addralign() == addralign);
2109     }
2110
2111     // Return the object for an input section.
2112     Relobj*
2113     relobj() const
2114     {
2115       gold_assert(this->is_input_section());
2116       return this->u2_.object;
2117     }
2118
2119     // Return the input section index for an input section.
2120     unsigned int
2121     shndx() const
2122     {
2123       gold_assert(this->is_input_section());
2124       return this->shndx_;
2125     }
2126
2127     // Set the output section.
2128     void
2129     set_output_section(Output_section* os)
2130     {
2131       gold_assert(!this->is_input_section());
2132       this->u2_.posd->set_output_section(os);
2133     }
2134
2135     // Set the address and file offset.  This is called during
2136     // Layout::finalize.  SECTION_FILE_OFFSET is the file offset of
2137     // the enclosing section.
2138     void
2139     set_address_and_file_offset(uint64_t address, off_t file_offset,
2140                                 off_t section_file_offset);
2141
2142     // Reset the address and file offset.
2143     void
2144     reset_address_and_file_offset();
2145
2146     // Finalize the data size.
2147     void
2148     finalize_data_size();
2149
2150     // Add an input section, for SHF_MERGE sections.
2151     bool
2152     add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx)
2153     {
2154       gold_assert(this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
2155                   || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE);
2156       return this->u2_.posd->add_input_section(object, shndx);
2157     }
2158
2159     // Given an input OBJECT, an input section index SHNDX within that
2160     // object, and an OFFSET relative to the start of that input
2161     // section, return whether or not the output offset is known.  If
2162     // this function returns true, it sets *POUTPUT to the offset in
2163     // the output section, relative to the start of the input section
2164     // in the output section.  *POUTPUT may be different from OFFSET
2165     // for a merged section.
2166     bool
2167     output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
2168                   section_offset_type offset,
2169                   section_offset_type *poutput) const;
2170
2171     // Return whether this is the merge section for the input section
2172     // SHNDX in OBJECT.
2173     bool
2174     is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
2175
2176     // Write out the data.  This does nothing for an input section.
2177     void
2178     write(Output_file*);
2179
2180     // Write the data to a buffer.  This does nothing for an input
2181     // section.
2182     void
2183     write_to_buffer(unsigned char*);
2184
2185     // Print statistics about merge sections to stderr.
2186     void
2187     print_merge_stats(const char* section_name)
2188     {
2189       if (this->shndx_ == MERGE_DATA_SECTION_CODE
2190           || this->shndx_ == MERGE_STRING_SECTION_CODE)
2191         this->u2_.posd->print_merge_stats(section_name);
2192     }
2193
2194    private:
2195     // Code values which appear in shndx_.  If the value is not one of
2196     // these codes, it is the input section index in the object file.
2197     enum
2198     {
2199       // An Output_section_data.
2200       OUTPUT_SECTION_CODE = -1U,
2201       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
2202       // SHF_STRINGS not set.
2203       MERGE_DATA_SECTION_CODE = -2U,
2204       // An Output_section_data for an SHF_MERGE section with
2205       // SHF_STRINGS set.
2206       MERGE_STRING_SECTION_CODE = -3U
2207     };
2208
2209     // For an ordinary input section, this is the section index in the
2210     // input file.  For an Output_section_data, this is
2211     // OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
2212     // MERGE_STRING_SECTION_CODE.
2213     unsigned int shndx_;
2214     // The required alignment, stored as a power of 2.
2215     unsigned int p2align_;
2216     union
2217     {
2218       // For an ordinary input section, the section size.
2219       off_t data_size;
2220       // For OUTPUT_SECTION_CODE, this is not used.  For
2221       // MERGE_DATA_SECTION_CODE or MERGE_STRING_SECTION_CODE, the
2222       // entity size.
2223       uint64_t entsize;
2224     } u1_;
2225     union
2226     {
2227       // For an ordinary input section, the object which holds the
2228       // input section.
2229       Relobj* object;
2230       // For OUTPUT_SECTION_CODE or MERGE_DATA_SECTION_CODE or
2231       // MERGE_STRING_SECTION_CODE, the data.
2232       Output_section_data* posd;
2233     } u2_;
2234   };
2235
2236   typedef std::vector<Input_section> Input_section_list;
2237
2238   // Fill data.  This is used to fill in data between input sections.
2239   // It is also used for data statements (BYTE, WORD, etc.) in linker
2240   // scripts.  When we have to keep track of the input sections, we
2241   // can use an Output_data_const, but we don't want to have to keep
2242   // track of input sections just to implement fills.
2243   class Fill
2244   {
2245    public:
2246     Fill(off_t section_offset, off_t length)
2247       : section_offset_(section_offset),
2248         length_(convert_to_section_size_type(length))
2249     { }
2250
2251     // Return section offset.
2252     off_t
2253     section_offset() const
2254     { return this->section_offset_; }
2255
2256     // Return fill length.
2257     section_size_type
2258     length() const
2259     { return this->length_; }
2260
2261    private:
2262     // The offset within the output section.
2263     off_t section_offset_;
2264     // The length of the space to fill.
2265     section_size_type length_;
2266   };
2267
2268   typedef std::vector<Fill> Fill_list;
2269
2270   // Add a new output section by Input_section.
2271   void
2272   add_output_section_data(Input_section*);
2273
2274   // Add an SHF_MERGE input section.  Returns true if the section was
2275   // handled.
2276   bool
2277   add_merge_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx, uint64_t flags,
2278                           uint64_t entsize, uint64_t addralign);
2279
2280   // Add an output SHF_MERGE section POSD to this output section.
2281   // IS_STRING indicates whether it is a SHF_STRINGS section, and
2282   // ENTSIZE is the entity size.  This returns the entry added to
2283   // input_sections_.
2284   void
2285   add_output_merge_section(Output_section_data* posd, bool is_string,
2286                            uint64_t entsize);
2287
2288   // Most of these fields are only valid after layout.
2289
2290   // The name of the section.  This will point into a Stringpool.
2291   const char* name_;
2292   // The section address is in the parent class.
2293   // The section alignment.
2294   uint64_t addralign_;
2295   // The section entry size.
2296   uint64_t entsize_;
2297   // The load address.  This is only used when using a linker script
2298   // with a SECTIONS clause.  The has_load_address_ field indicates
2299   // whether this field is valid.
2300   uint64_t load_address_;
2301   // The file offset is in the parent class.
2302   // Set the section link field to the index of this section.
2303   const Output_data* link_section_;
2304   // If link_section_ is NULL, this is the link field.
2305   unsigned int link_;
2306   // Set the section info field to the index of this section.
2307   const Output_section* info_section_;
2308   // If info_section_ is NULL, set the info field to the symbol table
2309   // index of this symbol.
2310   const Symbol* info_symndx_;
2311   // If info_section_ and info_symndx_ are NULL, this is the section
2312   // info field.
2313   unsigned int info_;
2314   // The section type.
2315   const elfcpp::Elf_Word type_;
2316   // The section flags.
2317   elfcpp::Elf_Xword flags_;
2318   // The section index.
2319   unsigned int out_shndx_;
2320   // If there is a STT_SECTION for this output section in the normal
2321   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
2322   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
2323   // if there isn't one.
2324   unsigned int symtab_index_;
2325   // If there is a STT_SECTION for this output section in the dynamic
2326   // symbol table, this is the symbol index.  This starts out as zero.
2327   // It is initialized in Layout::finalize() to be the index, or -1U
2328   // if there isn't one.
2329   unsigned int dynsym_index_;
2330   // The input sections.  This will be empty in cases where we don't
2331   // need to keep track of them.
2332   Input_section_list input_sections_;
2333   // The offset of the first entry in input_sections_.
2334   off_t first_input_offset_;
2335   // The fill data.  This is separate from input_sections_ because we
2336   // often will need fill sections without needing to keep track of
2337   // input sections.
2338   Fill_list fills_;
2339   // If the section requires postprocessing, this buffer holds the
2340   // section contents during relocation.
2341   unsigned char* postprocessing_buffer_;
2342   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
2343   // normal symbol table.  This will be true if there is a relocation
2344   // which needs it.
2345   bool needs_symtab_index_ : 1;
2346   // Whether this output section needs a STT_SECTION symbol in the
2347   // dynamic symbol table.  This will be true if there is a dynamic
2348   // relocation which needs it.
2349   bool needs_dynsym_index_ : 1;
2350   // Whether the link field of this output section should point to the
2351   // normal symbol table.
2352   bool should_link_to_symtab_ : 1;
2353   // Whether the link field of this output section should point to the
2354   // dynamic symbol table.
2355   bool should_link_to_dynsym_ : 1;
2356   // Whether this section should be written after all the input
2357   // sections are complete.
2358   bool after_input_sections_ : 1;
2359   // Whether this section requires post processing after all
2360   // relocations have been applied.
2361   bool requires_postprocessing_ : 1;
2362   // Whether an input section was mapped to this output section
2363   // because of a SECTIONS clause in a linker script.
2364   bool found_in_sections_clause_ : 1;
2365   // Whether this section has an explicitly specified load address.
2366   bool has_load_address_ : 1;
2367   // True if the info_section_ field means the section index of the
2368   // section, false if it means the symbol index of the corresponding
2369   // section symbol.
2370   bool info_uses_section_index_ : 1;
2371   // For SHT_TLS sections, the offset of this section relative to the base
2372   // of the TLS segment.
2373   uint64_t tls_offset_;
2374 };
2375
2376 // An output segment.  PT_LOAD segments are built from collections of
2377 // output sections.  Other segments typically point within PT_LOAD
2378 // segments, and are built directly as needed.
2379
2380 class Output_segment
2381 {
2382  public:
2383   // Create an output segment, specifying the type and flags.
2384   Output_segment(elfcpp::Elf_Word, elfcpp::Elf_Word);
2385
2386   // Return the virtual address.
2387   uint64_t
2388   vaddr() const
2389   { return this->vaddr_; }
2390
2391   // Return the physical address.
2392   uint64_t
2393   paddr() const
2394   { return this->paddr_; }
2395
2396   // Return the segment type.
2397   elfcpp::Elf_Word
2398   type() const
2399   { return this->type_; }
2400
2401   // Return the segment flags.
2402   elfcpp::Elf_Word
2403   flags() const
2404   { return this->flags_; }
2405
2406   // Return the memory size.
2407   uint64_t
2408   memsz() const
2409   { return this->memsz_; }
2410
2411   // Return the file size.
2412   off_t
2413   filesz() const
2414   { return this->filesz_; }
2415
2416   // Return the file offset.
2417   off_t
2418   offset() const
2419   { return this->offset_; }
2420
2421   // Return the maximum alignment of the Output_data.
2422   uint64_t
2423   maximum_alignment();
2424
2425   // Add an Output_section to this segment.
2426   void
2427   add_output_section(Output_section* os, elfcpp::Elf_Word seg_flags)
2428   { this->add_output_section(os, seg_flags, false); }
2429
2430   // Add an Output_section to the start of this segment.
2431   void
2432   add_initial_output_section(Output_section* os, elfcpp::Elf_Word seg_flags)
2433   { this->add_output_section(os, seg_flags, true); }
2434
2435   // Add an Output_data (which is not an Output_section) to the start
2436   // of this segment.
2437   void
2438   add_initial_output_data(Output_data*);
2439
2440   // Return the number of dynamic relocations applied to this segment.
2441   unsigned int
2442   dynamic_reloc_count() const;
2443
2444   // Return the address of the first section.
2445   uint64_t
2446   first_section_load_address() const;
2447
2448   // Return whether the addresses have been set already.
2449   bool
2450   are_addresses_set() const
2451   { return this->are_addresses_set_; }
2452
2453   // Set the addresses.
2454   void
2455   set_addresses(uint64_t vaddr, uint64_t paddr)
2456   {
2457     this->vaddr_ = vaddr;
2458     this->paddr_ = paddr;
2459     this->are_addresses_set_ = true;
2460   }
2461
2462   // Set the segment flags.  This is only used if we have a PHDRS
2463   // clause which explicitly specifies the flags.
2464   void
2465   set_flags(elfcpp::Elf_Word flags)
2466   { this->flags_ = flags; }
2467
2468   // Set the address of the segment to ADDR and the offset to *POFF
2469   // and set the addresses and offsets of all contained output
2470   // sections accordingly.  Set the section indexes of all contained
2471   // output sections starting with *PSHNDX.  If RESET is true, first
2472   // reset the addresses of the contained sections.  Return the
2473   // address of the immediately following segment.  Update *POFF and
2474   // *PSHNDX.  This should only be called for a PT_LOAD segment.
2475   uint64_t
2476   set_section_addresses(bool reset, uint64_t addr, off_t* poff,
2477                         unsigned int* pshndx);
2478
2479   // Set the minimum alignment of this segment.  This may be adjusted
2480   // upward based on the section alignments.
2481   void
2482   set_minimum_p_align(uint64_t align)
2483   { this->min_p_align_ = align; }
2484
2485   // Set the offset of this segment based on the section.  This should
2486   // only be called for a non-PT_LOAD segment.
2487   void
2488   set_offset();
2489
2490   // Set the TLS offsets of the sections contained in the PT_TLS segment.
2491   void
2492   set_tls_offsets();
2493
2494   // Return the number of output sections.
2495   unsigned int
2496   output_section_count() const;
2497
2498   // Return the section attached to the list segment with the lowest
2499   // load address.  This is used when handling a PHDRS clause in a
2500   // linker script.
2501   Output_section*
2502   section_with_lowest_load_address() const;
2503
2504   // Write the segment header into *OPHDR.
2505   template<int size, bool big_endian>
2506   void
2507   write_header(elfcpp::Phdr_write<size, big_endian>*);
2508
2509   // Write the section headers of associated sections into V.
2510   template<int size, bool big_endian>
2511   unsigned char*
2512   write_section_headers(const Layout*, const Stringpool*, unsigned char* v,
2513                         unsigned int* pshndx ACCEPT_SIZE_ENDIAN) const;
2514
2515  private:
2516   Output_segment(const Output_segment&);
2517   Output_segment& operator=(const Output_segment&);
2518
2519   typedef std::list<Output_data*> Output_data_list;
2520
2521   // Add an Output_section to this segment, specifying front or back.
2522   void
2523   add_output_section(Output_section*, elfcpp::Elf_Word seg_flags,
2524                      bool front);
2525
2526   // Find the maximum alignment in an Output_data_list.
2527   static uint64_t
2528   maximum_alignment_list(const Output_data_list*);
2529
2530   // Set the section addresses in an Output_data_list.
2531   uint64_t
2532   set_section_list_addresses(bool reset, Output_data_list*, uint64_t addr,
2533                              off_t* poff, unsigned int* pshndx);
2534
2535   // Return the number of Output_sections in an Output_data_list.
2536   unsigned int
2537   output_section_count_list(const Output_data_list*) const;
2538
2539   // Return the number of dynamic relocs in an Output_data_list.
2540   unsigned int
2541   dynamic_reloc_count_list(const Output_data_list*) const;
2542
2543   // Find the section with the lowest load address in an
2544   // Output_data_list.
2545   void
2546   lowest_load_address_in_list(const Output_data_list* pdl,
2547                               Output_section** found,
2548                               uint64_t* found_lma) const;
2549
2550   // Write the section headers in the list into V.
2551   template<int size, bool big_endian>
2552   unsigned char*
2553   write_section_headers_list(const Layout*, const Stringpool*,
2554                              const Output_data_list*, unsigned char* v,
2555                              unsigned int* pshdx ACCEPT_SIZE_ENDIAN) const;
2556
2557   // The list of output data with contents attached to this segment.
2558   Output_data_list output_data_;
2559   // The list of output data without contents attached to this segment.
2560   Output_data_list output_bss_;
2561   // The segment virtual address.
2562   uint64_t vaddr_;
2563   // The segment physical address.
2564   uint64_t paddr_;
2565   // The size of the segment in memory.
2566   uint64_t memsz_;
2567   // The maximum section alignment.  The is_max_align_known_ field
2568   // indicates whether this has been finalized.
2569   uint64_t max_align_;
2570   // The required minimum value for the p_align field.  This is used
2571   // for PT_LOAD segments.  Note that this does not mean that
2572   // addresses should be aligned to this value; it means the p_paddr
2573   // and p_vaddr fields must be congruent modulo this value.  For
2574   // non-PT_LOAD segments, the dynamic linker works more efficiently
2575   // if the p_align field has the more conventional value, although it
2576   // can align as needed.
2577   uint64_t min_p_align_;
2578   // The offset of the segment data within the file.
2579   off_t offset_;
2580   // The size of the segment data in the file.
2581   off_t filesz_;
2582   // The segment type;
2583   elfcpp::Elf_Word type_;
2584   // The segment flags.
2585   elfcpp::Elf_Word flags_;
2586   // Whether we have finalized max_align_.
2587   bool is_max_align_known_ : 1;
2588   // Whether vaddr and paddr were set by a linker script.
2589   bool are_addresses_set_ : 1;
2590 };
2591
2592 // This class represents the output file.
2593
2594 class Output_file
2595 {
2596  public:
2597   Output_file(const char* name);
2598
2599   // Indicate that this is a temporary file which should not be
2600   // output.
2601   void
2602   set_is_temporary()
2603   { this->is_temporary_ = true; }
2604
2605   // Open the output file.  FILE_SIZE is the final size of the file.
2606   void
2607   open(off_t file_size);
2608
2609   // Resize the output file.
2610   void
2611   resize(off_t file_size);
2612
2613   // Close the output file (flushing all buffered data) and make sure
2614   // there are no errors.
2615   void
2616   close();
2617
2618   // We currently always use mmap which makes the view handling quite
2619   // simple.  In the future we may support other approaches.
2620
2621   // Write data to the output file.
2622   void
2623   write(off_t offset, const void* data, size_t len)
2624   { memcpy(this->base_ + offset, data, len); }
2625
2626   // Get a buffer to use to write to the file, given the offset into
2627   // the file and the size.
2628   unsigned char*
2629   get_output_view(off_t start, size_t size)
2630   {
2631     gold_assert(start >= 0
2632                 && start + static_cast<off_t>(size) <= this->file_size_);
2633     return this->base_ + start;
2634   }
2635
2636   // VIEW must have been returned by get_output_view.  Write the
2637   // buffer to the file, passing in the offset and the size.
2638   void
2639   write_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
2640   { }
2641
2642   // Get a read/write buffer.  This is used when we want to write part
2643   // of the file, read it in, and write it again.
2644   unsigned char*
2645   get_input_output_view(off_t start, size_t size)
2646   { return this->get_output_view(start, size); }
2647
2648   // Write a read/write buffer back to the file.
2649   void
2650   write_input_output_view(off_t, size_t, unsigned char*)
2651   { }
2652
2653   // Get a read buffer.  This is used when we just want to read part
2654   // of the file back it in.
2655   const unsigned char*
2656   get_input_view(off_t start, size_t size)
2657   { return this->get_output_view(start, size); }
2658
2659   // Release a read bfufer.
2660   void
2661   free_input_view(off_t, size_t, const unsigned char*)
2662   { }
2663
2664  private:
2665   // Map the file into memory and return a pointer to the map.
2666   void
2667   map();
2668
2669   // Unmap the file from memory (and flush to disk buffers).
2670   void
2671   unmap();
2672
2673   // File name.
2674   const char* name_;
2675   // File descriptor.
2676   int o_;
2677   // File size.
2678   off_t file_size_;
2679   // Base of file mapped into memory.
2680   unsigned char* base_;
2681   // True iff base_ points to a memory buffer rather than an output file.
2682   bool map_is_anonymous_;
2683   // True if this is a temporary file which should not be output.
2684   bool is_temporary_;
2685 };
2686
2687 } // End namespace gold.
2688
2689 #endif // !defined(GOLD_OUTPUT_H)