Copyright update for binutils
[external/binutils.git] / gold / reloc.h
1 // reloc.h -- relocate input files for gold   -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2006-2016 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_RELOC_H
24 #define GOLD_RELOC_H
25
26 #include <vector>
27 #ifdef HAVE_BYTESWAP_H
28 #include <byteswap.h>
29 #endif
30
31 #include "elfcpp.h"
32 #include "workqueue.h"
33
34 namespace gold
35 {
36
37 class General_options;
38 class Object;
39 class Relobj;
40 struct Read_relocs_data;
41 class Symbol;
42 class Layout;
43 class Output_data;
44 class Output_section;
45
46 template<int size>
47 class Sized_symbol;
48
49 template<int size, bool big_endian>
50 class Sized_relobj_file;
51
52 template<int size>
53 class Symbol_value;
54
55 template<int sh_type, bool dynamic, int size, bool big_endian>
56 class Output_data_reloc;
57
58 // A class to read the relocations for an object file, and then queue
59 // up a task to see if they require any GOT/PLT/COPY relocations in
60 // the symbol table.
61
62 class Read_relocs : public Task
63 {
64  public:
65   //   THIS_BLOCKER and NEXT_BLOCKER are passed along to a Scan_relocs
66   // or Gc_process_relocs task, so that they run in a deterministic
67   // order.
68   Read_relocs(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Relobj* object,
69               Task_token* this_blocker, Task_token* next_blocker)
70     : symtab_(symtab), layout_(layout), object_(object),
71       this_blocker_(this_blocker), next_blocker_(next_blocker)
72   { }
73
74   // The standard Task methods.
75
76   Task_token*
77   is_runnable();
78
79   void
80   locks(Task_locker*);
81
82   void
83   run(Workqueue*);
84
85   std::string
86   get_name() const;
87
88  private:
89   Symbol_table* symtab_;
90   Layout* layout_;
91   Relobj* object_;
92   Task_token* this_blocker_;
93   Task_token* next_blocker_;
94 };
95
96 // Process the relocs to figure out which sections are garbage.
97 // Very similar to scan relocs.
98
99 class Gc_process_relocs : public Task
100 {
101  public:
102   // THIS_BLOCKER prevents this task from running until the previous
103   // one is finished.  NEXT_BLOCKER prevents the next task from
104   // running.
105   Gc_process_relocs(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Relobj* object,
106                     Read_relocs_data* rd, Task_token* this_blocker,
107                     Task_token* next_blocker)
108     : symtab_(symtab), layout_(layout), object_(object), rd_(rd),
109       this_blocker_(this_blocker), next_blocker_(next_blocker)
110   { }
111
112   ~Gc_process_relocs();
113
114   // The standard Task methods.
115
116   Task_token*
117   is_runnable();
118
119   void
120   locks(Task_locker*);
121
122   void
123   run(Workqueue*);
124
125   std::string
126   get_name() const;
127
128  private:
129   Symbol_table* symtab_;
130   Layout* layout_;
131   Relobj* object_;
132   Read_relocs_data* rd_;
133   Task_token* this_blocker_;
134   Task_token* next_blocker_;
135 };
136
137 // Scan the relocations for an object to see if they require any
138 // GOT/PLT/COPY relocations.
139
140 class Scan_relocs : public Task
141 {
142  public:
143   // THIS_BLOCKER prevents this task from running until the previous
144   // one is finished.  NEXT_BLOCKER prevents the next task from
145   // running.
146   Scan_relocs(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Relobj* object,
147               Read_relocs_data* rd, Task_token* this_blocker,
148               Task_token* next_blocker)
149     : symtab_(symtab), layout_(layout), object_(object), rd_(rd),
150       this_blocker_(this_blocker), next_blocker_(next_blocker)
151   { }
152
153   ~Scan_relocs();
154
155   // The standard Task methods.
156
157   Task_token*
158   is_runnable();
159
160   void
161   locks(Task_locker*);
162
163   void
164   run(Workqueue*);
165
166   std::string
167   get_name() const;
168
169  private:
170   Symbol_table* symtab_;
171   Layout* layout_;
172   Relobj* object_;
173   Read_relocs_data* rd_;
174   Task_token* this_blocker_;
175   Task_token* next_blocker_;
176 };
177
178 // A class to perform all the relocations for an object file.
179
180 class Relocate_task : public Task
181 {
182  public:
183   Relocate_task(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
184                 Relobj* object, Output_file* of,
185                 Task_token* input_sections_blocker,
186                 Task_token* output_sections_blocker, Task_token* final_blocker)
187     : symtab_(symtab), layout_(layout), object_(object), of_(of),
188       input_sections_blocker_(input_sections_blocker),
189       output_sections_blocker_(output_sections_blocker),
190       final_blocker_(final_blocker)
191   { }
192
193   // The standard Task methods.
194
195   Task_token*
196   is_runnable();
197
198   void
199   locks(Task_locker*);
200
201   void
202   run(Workqueue*);
203
204   std::string
205   get_name() const;
206
207  private:
208   const Symbol_table* symtab_;
209   const Layout* layout_;
210   Relobj* object_;
211   Output_file* of_;
212   Task_token* input_sections_blocker_;
213   Task_token* output_sections_blocker_;
214   Task_token* final_blocker_;
215 };
216
217 // During a relocatable link, this class records how relocations
218 // should be handled for a single input reloc section.  An instance of
219 // this class is created while scanning relocs, and it is used while
220 // processing relocs.
221
222 class Relocatable_relocs
223 {
224  public:
225   // We use a vector of unsigned char to indicate how the input relocs
226   // should be handled.  Each element is one of the following values.
227   // We create this vector when we initially scan the relocations.
228   enum Reloc_strategy
229   {
230     // Copy the input reloc.  Don't modify it other than updating the
231     // r_offset field and the r_sym part of the r_info field.
232     RELOC_COPY,
233     // Copy the input reloc which is against an STT_SECTION symbol.
234     // Update the r_offset and r_sym part of the r_info field.  Adjust
235     // the addend by subtracting the value of the old local symbol and
236     // adding the value of the new local symbol.  The addend is in the
237     // SHT_RELA reloc and the contents of the data section do not need
238     // to be changed.
239     RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_RELA,
240     // Like RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_RELA but the addend should not be
241     // adjusted.
242     RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_0,
243     // Like RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_RELA but the contents of the
244     // section need to be changed.  The number indicates the number of
245     // bytes in the addend in the section contents.
246     RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_1,
247     RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_2,
248     RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_4,
249     RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_8,
250     // Like RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_4 but for unaligned relocs.
251     RELOC_ADJUST_FOR_SECTION_4_UNALIGNED,
252     // Discard the input reloc--process it completely when relocating
253     // the data section contents.
254     RELOC_DISCARD,
255     // An input reloc which is not discarded, but which requires
256     // target specific processing in order to update it.
257     RELOC_SPECIAL
258   };
259
260   Relocatable_relocs()
261     : reloc_strategies_(), output_reloc_count_(0), posd_(NULL)
262   { }
263
264   // Record the number of relocs.
265   void
266   set_reloc_count(size_t reloc_count)
267   { this->reloc_strategies_.reserve(reloc_count); }
268
269   // Record what to do for the next reloc.
270   void
271   set_next_reloc_strategy(Reloc_strategy strategy)
272   {
273     this->reloc_strategies_.push_back(static_cast<unsigned char>(strategy));
274     if (strategy != RELOC_DISCARD)
275       ++this->output_reloc_count_;
276   }
277
278   // Record the Output_data associated with this reloc section.
279   void
280   set_output_data(Output_data* posd)
281   {
282     gold_assert(this->posd_ == NULL);
283     this->posd_ = posd;
284   }
285
286   // Return the Output_data associated with this reloc section.
287   Output_data*
288   output_data() const
289   { return this->posd_; }
290
291   // Return what to do for reloc I.
292   Reloc_strategy
293   strategy(unsigned int i) const
294   {
295     gold_assert(i < this->reloc_strategies_.size());
296     return static_cast<Reloc_strategy>(this->reloc_strategies_[i]);
297   }
298
299   // Set the strategy for reloc I.
300   void
301   set_strategy(unsigned int i, Reloc_strategy strategy)
302   {
303     gold_assert(i < this->reloc_strategies_.size());
304     this->reloc_strategies_[i] = strategy;
305   }
306
307   // Return the number of relocations to create in the output file.
308   size_t
309   output_reloc_count() const
310   { return this->output_reloc_count_; }
311
312  private:
313   typedef std::vector<unsigned char> Reloc_strategies;
314
315   // The strategies for the input reloc.  There is one entry in this
316   // vector for each relocation in the input section.
317   Reloc_strategies reloc_strategies_;
318   // The number of relocations to be created in the output file.
319   size_t output_reloc_count_;
320   // The output data structure associated with this relocation.
321   Output_data* posd_;
322 };
323
324 // Standard relocation routines which are used on many targets.  Here
325 // SIZE and BIG_ENDIAN refer to the target, not the relocation type.
326
327 template<int size, bool big_endian>
328 class Relocate_functions
329 {
330 private:
331   // Do a simple relocation with the addend in the section contents.
332   // VALSIZE is the size of the value.
333   template<int valsize>
334   static inline void
335   rel(unsigned char* view,
336       typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype value)
337   {
338     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
339     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
340     Valtype x = elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::readval(wv);
341     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, x + value);
342   }
343
344   // Like the above but for relocs at unaligned addresses.
345   template<int valsize>
346   static inline void
347   rel_unaligned(unsigned char* view,
348                 typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype value)
349   {
350     typedef typename elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::Valtype
351         Valtype;
352     Valtype x = elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::readval(view);
353     elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::writeval(view, x + value);
354   }
355
356   // Do a simple relocation using a Symbol_value with the addend in
357   // the section contents.  VALSIZE is the size of the value to
358   // relocate.
359   template<int valsize>
360   static inline void
361   rel(unsigned char* view,
362       const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
363       const Symbol_value<size>* psymval)
364   {
365     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
366     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
367     Valtype x = elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::readval(wv);
368     x = psymval->value(object, x);
369     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, x);
370   }
371
372   // Like the above but for relocs at unaligned addresses.
373   template<int valsize>
374   static inline void
375   rel_unaligned(unsigned char* view,
376                 const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
377                 const Symbol_value<size>* psymval)
378   {
379     typedef typename elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::Valtype
380         Valtype;
381     Valtype x = elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::readval(view);
382     x = psymval->value(object, x);
383     elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::writeval(view, x);
384   }
385
386   // Do a simple relocation with the addend in the relocation.
387   // VALSIZE is the size of the value.
388   template<int valsize>
389   static inline void
390   rela(unsigned char* view,
391        typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype value,
392        typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype addend)
393   {
394     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
395     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
396     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, value + addend);
397   }
398
399   // Do a simple relocation using a symbol value with the addend in
400   // the relocation.  VALSIZE is the size of the value.
401   template<int valsize>
402   static inline void
403   rela(unsigned char* view,
404        const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
405        const Symbol_value<size>* psymval,
406        typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype addend)
407   {
408     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
409     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
410     Valtype x = psymval->value(object, addend);
411     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, x);
412   }
413
414   // Do a simple PC relative relocation with the addend in the section
415   // contents.  VALSIZE is the size of the value.
416   template<int valsize>
417   static inline void
418   pcrel(unsigned char* view,
419         typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype value,
420         typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
421   {
422     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
423     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
424     Valtype x = elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::readval(wv);
425     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, x + value - address);
426   }
427
428   // Like the above but for relocs at unaligned addresses.
429   template<int valsize>
430   static inline void
431   pcrel_unaligned(unsigned char* view,
432                   typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype value,
433                   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
434   {
435     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
436     Valtype x = elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::readval(view);
437     elfcpp::Swap_unaligned<valsize, big_endian>::writeval(view,
438                                                           x + value - address);
439   }
440
441   // Do a simple PC relative relocation with a Symbol_value with the
442   // addend in the section contents.  VALSIZE is the size of the
443   // value.
444   template<int valsize>
445   static inline void
446   pcrel(unsigned char* view,
447         const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
448         const Symbol_value<size>* psymval,
449         typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
450   {
451     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
452     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
453     Valtype x = elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::readval(wv);
454     x = psymval->value(object, x);
455     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, x - address);
456   }
457
458   // Do a simple PC relative relocation with the addend in the
459   // relocation.  VALSIZE is the size of the value.
460   template<int valsize>
461   static inline void
462   pcrela(unsigned char* view,
463          typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype value,
464          typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype addend,
465          typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
466   {
467     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
468     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
469     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, value + addend - address);
470   }
471
472   // Do a simple PC relative relocation with a Symbol_value with the
473   // addend in the relocation.  VALSIZE is the size of the value.
474   template<int valsize>
475   static inline void
476   pcrela(unsigned char* view,
477          const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
478          const Symbol_value<size>* psymval,
479          typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype addend,
480          typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
481   {
482     typedef typename elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::Valtype Valtype;
483     Valtype* wv = reinterpret_cast<Valtype*>(view);
484     Valtype x = psymval->value(object, addend);
485     elfcpp::Swap<valsize, big_endian>::writeval(wv, x - address);
486   }
487
488   typedef Relocate_functions<size, big_endian> This;
489
490 public:
491   // Do a simple 8-bit REL relocation with the addend in the section
492   // contents.
493   static inline void
494   rel8(unsigned char* view, unsigned char value)
495   { This::template rel<8>(view, value); }
496
497   static inline void
498   rel8(unsigned char* view,
499        const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
500        const Symbol_value<size>* psymval)
501   { This::template rel<8>(view, object, psymval); }
502
503   // Do an 8-bit RELA relocation with the addend in the relocation.
504   static inline void
505   rela8(unsigned char* view, unsigned char value, unsigned char addend)
506   { This::template rela<8>(view, value, addend); }
507
508   static inline void
509   rela8(unsigned char* view,
510         const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
511         const Symbol_value<size>* psymval,
512         unsigned char addend)
513   { This::template rela<8>(view, object, psymval, addend); }
514
515   // Do a simple 8-bit PC relative relocation with the addend in the
516   // section contents.
517   static inline void
518   pcrel8(unsigned char* view, unsigned char value,
519          typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
520   { This::template pcrel<8>(view, value, address); }
521
522   static inline void
523   pcrel8(unsigned char* view,
524          const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
525          const Symbol_value<size>* psymval,
526          typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
527   { This::template pcrel<8>(view, object, psymval, address); }
528
529   // Do a simple 8-bit PC relative RELA relocation with the addend in
530   // the reloc.
531   static inline void
532   pcrela8(unsigned char* view, unsigned char value, unsigned char addend,
533           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
534   { This::template pcrela<8>(view, value, addend, address); }
535
536   static inline void
537   pcrela8(unsigned char* view,
538           const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
539           const Symbol_value<size>* psymval,
540           unsigned char addend,
541           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
542   { This::template pcrela<8>(view, object, psymval, addend, address); }
543
544   // Do a simple 16-bit REL relocation with the addend in the section
545   // contents.
546   static inline void
547   rel16(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Half value)
548   { This::template rel<16>(view, value); }
549
550   static inline void
551   rel16(unsigned char* view,
552         const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
553         const Symbol_value<size>* psymval)
554   { This::template rel<16>(view, object, psymval); }
555
556   // Do an 16-bit RELA relocation with the addend in the relocation.
557   static inline void
558   rela16(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Half value, elfcpp::Elf_Half addend)
559   { This::template rela<16>(view, value, addend); }
560
561   static inline void
562   rela16(unsigned char* view,
563          const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
564          const Symbol_value<size>* psymval,
565          elfcpp::Elf_Half addend)
566   { This::template rela<16>(view, object, psymval, addend); }
567
568   // Do a simple 16-bit PC relative REL relocation with the addend in
569   // the section contents.
570   static inline void
571   pcrel16(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Half value,
572           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
573   { This::template pcrel<16>(view, value, address); }
574
575   static inline void
576   pcrel16(unsigned char* view,
577           const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
578           const Symbol_value<size>* psymval,
579           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
580   { This::template pcrel<16>(view, object, psymval, address); }
581
582   // Do a simple 16-bit PC relative RELA relocation with the addend in
583   // the reloc.
584   static inline void
585   pcrela16(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Half value,
586            elfcpp::Elf_Half addend,
587            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
588   { This::template pcrela<16>(view, value, addend, address); }
589
590   static inline void
591   pcrela16(unsigned char* view,
592            const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
593            const Symbol_value<size>* psymval,
594            elfcpp::Elf_Half addend,
595            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
596   { This::template pcrela<16>(view, object, psymval, addend, address); }
597
598   // Do a simple 32-bit REL relocation with the addend in the section
599   // contents.
600   static inline void
601   rel32(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Word value)
602   { This::template rel<32>(view, value); }
603
604   // Like above but for relocs at unaligned addresses.
605   static inline void
606   rel32_unaligned(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Word value)
607   { This::template rel_unaligned<32>(view, value); }
608
609   static inline void
610   rel32(unsigned char* view,
611         const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
612         const Symbol_value<size>* psymval)
613   { This::template rel<32>(view, object, psymval); }
614
615   // Like above but for relocs at unaligned addresses.
616   static inline void
617   rel32_unaligned(unsigned char* view,
618                   const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
619                   const Symbol_value<size>* psymval)
620   { This::template rel_unaligned<32>(view, object, psymval); }
621
622   // Do an 32-bit RELA relocation with the addend in the relocation.
623   static inline void
624   rela32(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Word value, elfcpp::Elf_Word addend)
625   { This::template rela<32>(view, value, addend); }
626
627   static inline void
628   rela32(unsigned char* view,
629          const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
630          const Symbol_value<size>* psymval,
631          elfcpp::Elf_Word addend)
632   { This::template rela<32>(view, object, psymval, addend); }
633
634   // Do a simple 32-bit PC relative REL relocation with the addend in
635   // the section contents.
636   static inline void
637   pcrel32(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Word value,
638           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
639   { This::template pcrel<32>(view, value, address); }
640
641   // Unaligned version of the above.
642   static inline void
643   pcrel32_unaligned(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Word value,
644                     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
645   { This::template pcrel_unaligned<32>(view, value, address); }
646
647   static inline void
648   pcrel32(unsigned char* view,
649           const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
650           const Symbol_value<size>* psymval,
651           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
652   { This::template pcrel<32>(view, object, psymval, address); }
653
654   // Do a simple 32-bit PC relative RELA relocation with the addend in
655   // the relocation.
656   static inline void
657   pcrela32(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Word value,
658            elfcpp::Elf_Word addend,
659            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
660   { This::template pcrela<32>(view, value, addend, address); }
661
662   static inline void
663   pcrela32(unsigned char* view,
664            const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
665            const Symbol_value<size>* psymval,
666            elfcpp::Elf_Word addend,
667            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
668   { This::template pcrela<32>(view, object, psymval, addend, address); }
669
670   // Do a simple 64-bit REL relocation with the addend in the section
671   // contents.
672   static inline void
673   rel64(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Xword value)
674   { This::template rel<64>(view, value); }
675
676   static inline void
677   rel64(unsigned char* view,
678         const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
679         const Symbol_value<size>* psymval)
680   { This::template rel<64>(view, object, psymval); }
681
682   // Do a 64-bit RELA relocation with the addend in the relocation.
683   static inline void
684   rela64(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Xword value,
685          elfcpp::Elf_Xword addend)
686   { This::template rela<64>(view, value, addend); }
687
688   static inline void
689   rela64(unsigned char* view,
690          const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
691          const Symbol_value<size>* psymval,
692          elfcpp::Elf_Xword addend)
693   { This::template rela<64>(view, object, psymval, addend); }
694
695   // Do a simple 64-bit PC relative REL relocation with the addend in
696   // the section contents.
697   static inline void
698   pcrel64(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Xword value,
699           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
700   { This::template pcrel<64>(view, value, address); }
701
702   static inline void
703   pcrel64(unsigned char* view,
704           const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
705           const Symbol_value<size>* psymval,
706           typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
707   { This::template pcrel<64>(view, object, psymval, address); }
708
709   // Do a simple 64-bit PC relative RELA relocation with the addend in
710   // the relocation.
711   static inline void
712   pcrela64(unsigned char* view, elfcpp::Elf_Xword value,
713            elfcpp::Elf_Xword addend,
714            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
715   { This::template pcrela<64>(view, value, addend, address); }
716
717   static inline void
718   pcrela64(unsigned char* view,
719            const Sized_relobj_file<size, big_endian>* object,
720            const Symbol_value<size>* psymval,
721            elfcpp::Elf_Xword addend,
722            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address)
723   { This::template pcrela<64>(view, object, psymval, addend, address); }
724 };
725
726 // Integer manipulation functions used by various targets when
727 // performing relocations.
728
729 template<int bits>
730 class Bits
731 {
732  public:
733   // Sign extend an n-bit unsigned integer stored in a uint32_t into
734   // an int32_t.  BITS must be between 1 and 32.
735   static inline int32_t
736   sign_extend32(uint32_t val)
737   {
738     gold_assert(bits > 0 && bits <= 32);
739     if (bits == 32)
740       return static_cast<int32_t>(val);
741     uint32_t mask = (~static_cast<uint32_t>(0)) >> (32 - bits);
742     val &= mask;
743     uint32_t top_bit = 1U << (bits - 1);
744     int32_t as_signed = static_cast<int32_t>(val);
745     if ((val & top_bit) != 0)
746       as_signed -= static_cast<int32_t>(top_bit * 2);
747     return as_signed;    
748   }
749
750   // Return true if VAL (stored in a uint32_t) has overflowed a signed
751   // value with BITS bits.
752   static inline bool
753   has_overflow32(uint32_t val)
754   {
755     gold_assert(bits > 0 && bits <= 32);
756     if (bits == 32)
757       return false;
758     int32_t max = (1 << (bits - 1)) - 1;
759     int32_t min = -(1 << (bits - 1));
760     int32_t as_signed = static_cast<int32_t>(val);
761     return as_signed > max || as_signed < min;
762   }
763
764   // Return true if VAL (stored in a uint32_t) has overflowed both a
765   // signed and an unsigned value.  E.g.,
766   // Bits<8>::has_signed_unsigned_overflow32 would check -128 <= VAL <
767   // 255.
768   static inline bool
769   has_signed_unsigned_overflow32(uint32_t val)
770   {
771     gold_assert(bits > 0 && bits <= 32);
772     if (bits == 32)
773       return false;
774     int32_t max = static_cast<int32_t>((1U << bits) - 1);
775     int32_t min = -(1 << (bits - 1));
776     int32_t as_signed = static_cast<int32_t>(val);
777     return as_signed > max || as_signed < min;
778   }
779
780   // Select bits from A and B using bits in MASK.  For each n in
781   // [0..31], the n-th bit in the result is chosen from the n-th bits
782   // of A and B.  A zero selects A and a one selects B.
783   static inline uint32_t
784   bit_select32(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t mask)
785   { return (a & ~mask) | (b & mask); }
786
787   // Sign extend an n-bit unsigned integer stored in a uint64_t into
788   // an int64_t.  BITS must be between 1 and 64.
789   static inline int64_t
790   sign_extend(uint64_t val)
791   {
792     gold_assert(bits > 0 && bits <= 64);
793     if (bits == 64)
794       return static_cast<int64_t>(val);
795     uint64_t mask = (~static_cast<uint64_t>(0)) >> (64 - bits);
796     val &= mask;
797     uint64_t top_bit = static_cast<uint64_t>(1) << (bits - 1);
798     int64_t as_signed = static_cast<int64_t>(val);
799     if ((val & top_bit) != 0)
800       as_signed -= static_cast<int64_t>(top_bit * 2);
801     return as_signed;    
802   }
803
804   // Return true if VAL (stored in a uint64_t) has overflowed a signed
805   // value with BITS bits.
806   static inline bool
807   has_overflow(uint64_t val)
808   {
809     gold_assert(bits > 0 && bits <= 64);
810     if (bits == 64)
811       return false;
812     int64_t max = (static_cast<int64_t>(1) << (bits - 1)) - 1;
813     int64_t min = -(static_cast<int64_t>(1) << (bits - 1));
814     int64_t as_signed = static_cast<int64_t>(val);
815     return as_signed > max || as_signed < min;
816   }
817
818   // Return true if VAL (stored in a uint64_t) has overflowed both a
819   // signed and an unsigned value.  E.g.,
820   // Bits<8>::has_signed_unsigned_overflow would check -128 <= VAL <
821   // 255.
822   static inline bool
823   has_signed_unsigned_overflow64(uint64_t val)
824   {
825     gold_assert(bits > 0 && bits <= 64);
826     if (bits == 64)
827       return false;
828     int64_t max = static_cast<int64_t>((static_cast<uint64_t>(1) << bits) - 1);
829     int64_t min = -(static_cast<int64_t>(1) << (bits - 1));
830     int64_t as_signed = static_cast<int64_t>(val);
831     return as_signed > max || as_signed < min;
832   }
833
834   // Select bits from A and B using bits in MASK.  For each n in
835   // [0..31], the n-th bit in the result is chosen from the n-th bits
836   // of A and B.  A zero selects A and a one selects B.
837   static inline uint64_t
838   bit_select64(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t mask)
839   { return (a & ~mask) | (b & mask); }
840 };
841
842 // Track relocations while reading a section.  This lets you ask for
843 // the relocation at a certain offset, and see how relocs occur
844 // between points of interest.
845
846 template<int size, bool big_endian>
847 class Track_relocs
848 {
849  public:
850   Track_relocs()
851     : prelocs_(NULL), len_(0), pos_(0), reloc_size_(0)
852   { }
853
854   // Initialize the Track_relocs object.  OBJECT is the object holding
855   // the reloc section, RELOC_SHNDX is the section index of the reloc
856   // section, and RELOC_TYPE is the type of the reloc section
857   // (elfcpp::SHT_REL or elfcpp::SHT_RELA).  This returns false if
858   // something went wrong.
859   bool
860   initialize(Object* object, unsigned int reloc_shndx,
861              unsigned int reloc_type);
862
863   // Return the offset in the data section to which the next reloc
864   // applies.  This returns -1 if there is no next reloc.
865   off_t
866   next_offset() const;
867
868   // Return the symbol index of the next reloc.  This returns -1U if
869   // there is no next reloc.
870   unsigned int
871   next_symndx() const;
872
873   // Return the addend of the next reloc.  This returns 0 if there is
874   // no next reloc.
875   uint64_t
876   next_addend() const;
877
878   // Advance to OFFSET within the data section, and return the number
879   // of relocs which would be skipped.
880   int
881   advance(off_t offset);
882
883   // Checkpoint the current position in the reloc section.
884   section_size_type
885   checkpoint() const
886   { return this->pos_; }
887
888   // Reset the position to CHECKPOINT.
889   void
890   reset(section_size_type checkpoint)
891   { this->pos_ = checkpoint; }
892
893  private:
894   // The contents of the input object's reloc section.
895   const unsigned char* prelocs_;
896   // The length of the reloc section.
897   section_size_type len_;
898   // Our current position in the reloc section.
899   section_size_type pos_;
900   // The size of the relocs in the section.
901   int reloc_size_;
902 };
903
904 } // End namespace gold.
905
906 #endif // !defined(GOLD_RELOC_H)