Regenerate configure files
[external/binutils.git] / gold / script-sections.cc
1 // script-sections.cc -- linker script SECTIONS for gold
2
3 // Copyright (C) 2008-2015 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 #include "gold.h"
24
25 #include <cstring>
26 #include <algorithm>
27 #include <list>
28 #include <map>
29 #include <string>
30 #include <vector>
31 #include <fnmatch.h>
32
33 #include "parameters.h"
34 #include "object.h"
35 #include "layout.h"
36 #include "output.h"
37 #include "script-c.h"
38 #include "script.h"
39 #include "script-sections.h"
40
41 // Support for the SECTIONS clause in linker scripts.
42
43 namespace gold
44 {
45
46 // A region of memory.
47 class Memory_region
48 {
49  public:
50   Memory_region(const char* name, size_t namelen, unsigned int attributes,
51                 Expression* start, Expression* length)
52     : name_(name, namelen),
53       attributes_(attributes),
54       start_(start),
55       length_(length),
56       current_offset_(0),
57       vma_sections_(),
58       lma_sections_(),
59       last_section_(NULL)
60   { }
61
62   // Return the name of this region.
63   const std::string&
64   name() const
65   { return this->name_; }
66
67   // Return the start address of this region.
68   Expression*
69   start_address() const
70   { return this->start_; }
71
72   // Return the length of this region.
73   Expression*
74   length() const
75   { return this->length_; }
76
77   // Print the region (when debugging).
78   void
79   print(FILE*) const;
80
81   // Return true if <name,namelen> matches this region.
82   bool
83   name_match(const char* name, size_t namelen)
84   {
85     return (this->name_.length() == namelen
86             && strncmp(this->name_.c_str(), name, namelen) == 0);
87   }
88
89   Expression*
90   get_current_address() const
91   {
92     return
93       script_exp_binary_add(this->start_,
94                             script_exp_integer(this->current_offset_));
95   }
96   
97   void
98   increment_offset(std::string section_name, uint64_t amount,
99                    const Symbol_table* symtab, const Layout* layout)
100   {
101     this->current_offset_ += amount;
102
103     if (this->current_offset_
104         > this->length_->eval(symtab, layout, false))
105       gold_error(_("section %s overflows end of region %s"),
106                  section_name.c_str(), this->name_.c_str());
107   }
108   
109   // Returns true iff there is room left in this region
110   // for AMOUNT more bytes of data.
111   bool
112   has_room_for(const Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
113                uint64_t amount) const
114   {
115     return (this->current_offset_ + amount
116             < this->length_->eval(symtab, layout, false));
117   }
118
119   // Return true if the provided section flags
120   // are compatible with this region's attributes.
121   bool
122   attributes_compatible(elfcpp::Elf_Xword flags, elfcpp::Elf_Xword type) const;
123   
124   void
125   add_section(Output_section_definition* sec, bool vma)
126   {
127     if (vma)
128       this->vma_sections_.push_back(sec);
129     else
130       this->lma_sections_.push_back(sec);
131   }
132
133   typedef std::vector<Output_section_definition*> Section_list;
134
135   // Return the start of the list of sections
136   // whose VMAs are taken from this region.
137   Section_list::const_iterator
138   get_vma_section_list_start() const
139   { return this->vma_sections_.begin(); }
140
141   // Return the start of the list of sections
142   // whose LMAs are taken from this region.
143   Section_list::const_iterator
144   get_lma_section_list_start() const
145   { return this->lma_sections_.begin(); }
146
147   // Return the end of the list of sections
148   // whose VMAs are taken from this region.
149   Section_list::const_iterator
150   get_vma_section_list_end() const
151   { return this->vma_sections_.end(); }
152
153   // Return the end of the list of sections
154   // whose LMAs are taken from this region.
155   Section_list::const_iterator
156   get_lma_section_list_end() const
157   { return this->lma_sections_.end(); }
158
159   Output_section_definition*
160   get_last_section() const
161   { return this->last_section_; }
162
163   void
164   set_last_section(Output_section_definition* sec)
165   { this->last_section_ = sec; }
166
167  private:
168
169   std::string name_;
170   unsigned int attributes_;
171   Expression* start_;
172   Expression* length_;
173   // The offset to the next free byte in the region.
174   // Note - for compatibility with GNU LD we only maintain one offset
175   // regardless of whether the region is being used for VMA values,
176   // LMA values, or both.
177   uint64_t current_offset_;
178   // A list of sections whose VMAs are set inside this region.
179   Section_list vma_sections_;
180   // A list of sections whose LMAs are set inside this region.
181   Section_list lma_sections_;
182   // The latest section to make use of this region.
183   Output_section_definition* last_section_;
184 };
185
186 // Return true if the provided section flags
187 // are compatible with this region's attributes.
188
189 bool
190 Memory_region::attributes_compatible(elfcpp::Elf_Xword flags,
191                                      elfcpp::Elf_Xword type) const
192 {
193   unsigned int attrs = this->attributes_;
194
195   // No attributes means that this region is not compatible with anything.
196   if (attrs == 0)
197     return false;
198
199   bool match = true;
200   do
201     {
202       switch (attrs & - attrs)
203         {
204         case MEM_EXECUTABLE:
205           if ((flags & elfcpp::SHF_EXECINSTR) == 0)
206             match = false;
207           break;
208
209         case MEM_WRITEABLE:
210           if ((flags & elfcpp::SHF_WRITE) == 0)
211             match = false;
212           break;
213
214         case MEM_READABLE:
215           // All sections are presumed readable.
216           break;
217
218         case MEM_ALLOCATABLE:
219           if ((flags & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0)
220             match = false;
221           break;
222
223         case MEM_INITIALIZED:
224           if ((type & elfcpp::SHT_NOBITS) != 0)
225             match = false;
226           break;
227         }
228       attrs &= ~ (attrs & - attrs);
229     }
230   while (attrs != 0);
231   
232   return match;
233 }
234   
235 // Print a memory region.
236
237 void
238 Memory_region::print(FILE* f) const
239 {
240   fprintf(f, "  %s", this->name_.c_str());
241
242   unsigned int attrs = this->attributes_;
243   if (attrs != 0)
244     {
245       fprintf(f, " (");
246       do
247         {
248           switch (attrs & - attrs)
249             {
250             case MEM_EXECUTABLE:  fputc('x', f); break;
251             case MEM_WRITEABLE:   fputc('w', f); break;
252             case MEM_READABLE:    fputc('r', f); break;
253             case MEM_ALLOCATABLE: fputc('a', f); break;
254             case MEM_INITIALIZED: fputc('i', f); break;
255             default:
256               gold_unreachable();
257             }
258           attrs &= ~ (attrs & - attrs);
259         }
260       while (attrs != 0);
261       fputc(')', f);
262     }
263
264   fprintf(f, " : origin = ");
265   this->start_->print(f);
266   fprintf(f, ", length = ");
267   this->length_->print(f);
268   fprintf(f, "\n");
269 }
270
271 // Manage orphan sections.  This is intended to be largely compatible
272 // with the GNU linker.  The Linux kernel implicitly relies on
273 // something similar to the GNU linker's orphan placement.  We
274 // originally used a simpler scheme here, but it caused the kernel
275 // build to fail, and was also rather inefficient.
276
277 class Orphan_section_placement
278 {
279  private:
280   typedef Script_sections::Elements_iterator Elements_iterator;
281
282  public:
283   Orphan_section_placement();
284
285   // Handle an output section during initialization of this mapping.
286   void
287   output_section_init(const std::string& name, Output_section*,
288                       Elements_iterator location);
289
290   // Initialize the last location.
291   void
292   last_init(Elements_iterator location);
293
294   // Set *PWHERE to the address of an iterator pointing to the
295   // location to use for an orphan section.  Return true if the
296   // iterator has a value, false otherwise.
297   bool
298   find_place(Output_section*, Elements_iterator** pwhere);
299
300   // Return the iterator being used for sections at the very end of
301   // the linker script.
302   Elements_iterator
303   last_place() const;
304
305  private:
306   // The places that we specifically recognize.  This list is copied
307   // from the GNU linker.
308   enum Place_index
309   {
310     PLACE_TEXT,
311     PLACE_RODATA,
312     PLACE_DATA,
313     PLACE_TLS,
314     PLACE_TLS_BSS,
315     PLACE_BSS,
316     PLACE_REL,
317     PLACE_INTERP,
318     PLACE_NONALLOC,
319     PLACE_LAST,
320     PLACE_MAX
321   };
322
323   // The information we keep for a specific place.
324   struct Place
325   {
326     // The name of sections for this place.
327     const char* name;
328     // Whether we have a location for this place.
329     bool have_location;
330     // The iterator for this place.
331     Elements_iterator location;
332   };
333
334   // Initialize one place element.
335   void
336   initialize_place(Place_index, const char*);
337
338   // The places.
339   Place places_[PLACE_MAX];
340   // True if this is the first call to output_section_init.
341   bool first_init_;
342 };
343
344 // Initialize Orphan_section_placement.
345
346 Orphan_section_placement::Orphan_section_placement()
347   : first_init_(true)
348 {
349   this->initialize_place(PLACE_TEXT, ".text");
350   this->initialize_place(PLACE_RODATA, ".rodata");
351   this->initialize_place(PLACE_DATA, ".data");
352   this->initialize_place(PLACE_TLS, NULL);
353   this->initialize_place(PLACE_TLS_BSS, NULL);
354   this->initialize_place(PLACE_BSS, ".bss");
355   this->initialize_place(PLACE_REL, NULL);
356   this->initialize_place(PLACE_INTERP, ".interp");
357   this->initialize_place(PLACE_NONALLOC, NULL);
358   this->initialize_place(PLACE_LAST, NULL);
359 }
360
361 // Initialize one place element.
362
363 void
364 Orphan_section_placement::initialize_place(Place_index index, const char* name)
365 {
366   this->places_[index].name = name;
367   this->places_[index].have_location = false;
368 }
369
370 // While initializing the Orphan_section_placement information, this
371 // is called once for each output section named in the linker script.
372 // If we found an output section during the link, it will be passed in
373 // OS.
374
375 void
376 Orphan_section_placement::output_section_init(const std::string& name,
377                                               Output_section* os,
378                                               Elements_iterator location)
379 {
380   bool first_init = this->first_init_;
381   this->first_init_ = false;
382
383   for (int i = 0; i < PLACE_MAX; ++i)
384     {
385       if (this->places_[i].name != NULL && this->places_[i].name == name)
386         {
387           if (this->places_[i].have_location)
388             {
389               // We have already seen a section with this name.
390               return;
391             }
392
393           this->places_[i].location = location;
394           this->places_[i].have_location = true;
395
396           // If we just found the .bss section, restart the search for
397           // an unallocated section.  This follows the GNU linker's
398           // behaviour.
399           if (i == PLACE_BSS)
400             this->places_[PLACE_NONALLOC].have_location = false;
401
402           return;
403         }
404     }
405
406   // Relocation sections.
407   if (!this->places_[PLACE_REL].have_location
408       && os != NULL
409       && (os->type() == elfcpp::SHT_REL || os->type() == elfcpp::SHT_RELA)
410       && (os->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) != 0)
411     {
412       this->places_[PLACE_REL].location = location;
413       this->places_[PLACE_REL].have_location = true;
414     }
415
416   // We find the location for unallocated sections by finding the
417   // first debugging or comment section after the BSS section (if
418   // there is one).
419   if (!this->places_[PLACE_NONALLOC].have_location
420       && (name == ".comment" || Layout::is_debug_info_section(name.c_str())))
421     {
422       // We add orphan sections after the location in PLACES_.  We
423       // want to store unallocated sections before LOCATION.  If this
424       // is the very first section, we can't use it.
425       if (!first_init)
426         {
427           --location;
428           this->places_[PLACE_NONALLOC].location = location;
429           this->places_[PLACE_NONALLOC].have_location = true;
430         }
431     }
432 }
433
434 // Initialize the last location.
435
436 void
437 Orphan_section_placement::last_init(Elements_iterator location)
438 {
439   this->places_[PLACE_LAST].location = location;
440   this->places_[PLACE_LAST].have_location = true;
441 }
442
443 // Set *PWHERE to the address of an iterator pointing to the location
444 // to use for an orphan section.  Return true if the iterator has a
445 // value, false otherwise.
446
447 bool
448 Orphan_section_placement::find_place(Output_section* os,
449                                      Elements_iterator** pwhere)
450 {
451   // Figure out where OS should go.  This is based on the GNU linker
452   // code.  FIXME: The GNU linker handles small data sections
453   // specially, but we don't.
454   elfcpp::Elf_Word type = os->type();
455   elfcpp::Elf_Xword flags = os->flags();
456   Place_index index;
457   if ((flags & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0
458       && !Layout::is_debug_info_section(os->name()))
459     index = PLACE_NONALLOC;
460   else if ((flags & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0)
461     index = PLACE_LAST;
462   else if (type == elfcpp::SHT_NOTE)
463     index = PLACE_INTERP;
464   else if ((flags & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
465     {
466       if (type == elfcpp::SHT_NOBITS)
467         index = PLACE_TLS_BSS;
468       else
469         index = PLACE_TLS;
470     }
471   else if (type == elfcpp::SHT_NOBITS)
472     index = PLACE_BSS;
473   else if ((flags & elfcpp::SHF_WRITE) != 0)
474     index = PLACE_DATA;
475   else if (type == elfcpp::SHT_REL || type == elfcpp::SHT_RELA)
476     index = PLACE_REL;
477   else if ((flags & elfcpp::SHF_EXECINSTR) == 0)
478     index = PLACE_RODATA;
479   else
480     index = PLACE_TEXT;
481
482   // If we don't have a location yet, try to find one based on a
483   // plausible ordering of sections.
484   if (!this->places_[index].have_location)
485     {
486       Place_index follow;
487       switch (index)
488         {
489         default:
490           follow = PLACE_MAX;
491           break;
492         case PLACE_RODATA:
493           follow = PLACE_TEXT;
494           break;
495         case PLACE_BSS:
496           follow = PLACE_DATA;
497           break;
498         case PLACE_REL:
499           follow = PLACE_TEXT;
500           break;
501         case PLACE_INTERP:
502           follow = PLACE_TEXT;
503           break;
504         case PLACE_TLS:
505           follow = PLACE_DATA;
506           break;
507         case PLACE_TLS_BSS:
508           follow = PLACE_TLS;
509           if (!this->places_[PLACE_TLS].have_location)
510             follow = PLACE_DATA;
511           break;
512         }
513       if (follow != PLACE_MAX && this->places_[follow].have_location)
514         {
515           // Set the location of INDEX to the location of FOLLOW.  The
516           // location of INDEX will then be incremented by the caller,
517           // so anything in INDEX will continue to be after anything
518           // in FOLLOW.
519           this->places_[index].location = this->places_[follow].location;
520           this->places_[index].have_location = true;
521         }
522     }
523
524   *pwhere = &this->places_[index].location;
525   bool ret = this->places_[index].have_location;
526
527   // The caller will set the location.
528   this->places_[index].have_location = true;
529
530   return ret;
531 }
532
533 // Return the iterator being used for sections at the very end of the
534 // linker script.
535
536 Orphan_section_placement::Elements_iterator
537 Orphan_section_placement::last_place() const
538 {
539   gold_assert(this->places_[PLACE_LAST].have_location);
540   return this->places_[PLACE_LAST].location;
541 }
542
543 // An element in a SECTIONS clause.
544
545 class Sections_element
546 {
547  public:
548   Sections_element()
549   { }
550
551   virtual ~Sections_element()
552   { }
553
554   // Return whether an output section is relro.
555   virtual bool
556   is_relro() const
557   { return false; }
558
559   // Record that an output section is relro.
560   virtual void
561   set_is_relro()
562   { }
563
564   // Create any required output sections.  The only real
565   // implementation is in Output_section_definition.
566   virtual void
567   create_sections(Layout*)
568   { }
569
570   // Add any symbol being defined to the symbol table.
571   virtual void
572   add_symbols_to_table(Symbol_table*)
573   { }
574
575   // Finalize symbols and check assertions.
576   virtual void
577   finalize_symbols(Symbol_table*, const Layout*, uint64_t*)
578   { }
579
580   // Return the output section name to use for an input file name and
581   // section name.  This only real implementation is in
582   // Output_section_definition.
583   virtual const char*
584   output_section_name(const char*, const char*, Output_section***,
585                       Script_sections::Section_type*, bool*)
586   { return NULL; }
587
588   // Initialize OSP with an output section.
589   virtual void
590   orphan_section_init(Orphan_section_placement*,
591                       Script_sections::Elements_iterator)
592   { }
593
594   // Set section addresses.  This includes applying assignments if the
595   // expression is an absolute value.
596   virtual void
597   set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*, uint64_t*, uint64_t*,
598                         uint64_t*)
599   { }
600
601   // Check a constraint (ONLY_IF_RO, etc.) on an output section.  If
602   // this section is constrained, and the input sections do not match,
603   // return the constraint, and set *POSD.
604   virtual Section_constraint
605   check_constraint(Output_section_definition**)
606   { return CONSTRAINT_NONE; }
607
608   // See if this is the alternate output section for a constrained
609   // output section.  If it is, transfer the Output_section and return
610   // true.  Otherwise return false.
611   virtual bool
612   alternate_constraint(Output_section_definition*, Section_constraint)
613   { return false; }
614
615   // Get the list of segments to use for an allocated section when
616   // using a PHDRS clause.  If this is an allocated section, return
617   // the Output_section, and set *PHDRS_LIST (the first parameter) to
618   // the list of PHDRS to which it should be attached.  If the PHDRS
619   // were not specified, don't change *PHDRS_LIST.  When not returning
620   // NULL, set *ORPHAN (the second parameter) according to whether
621   // this is an orphan section--one that is not mentioned in the
622   // linker script.
623   virtual Output_section*
624   allocate_to_segment(String_list**, bool*)
625   { return NULL; }
626
627   // Look for an output section by name and return the address, the
628   // load address, the alignment, and the size.  This is used when an
629   // expression refers to an output section which was not actually
630   // created.  This returns true if the section was found, false
631   // otherwise.  The only real definition is for
632   // Output_section_definition.
633   virtual bool
634   get_output_section_info(const char*, uint64_t*, uint64_t*, uint64_t*,
635                           uint64_t*) const
636   { return false; }
637
638   // Return the associated Output_section if there is one.
639   virtual Output_section*
640   get_output_section() const
641   { return NULL; }
642
643   // Set the section's memory regions.
644   virtual void
645   set_memory_region(Memory_region*, bool)
646   { gold_error(_("Attempt to set a memory region for a non-output section")); }
647
648   // Print the element for debugging purposes.
649   virtual void
650   print(FILE* f) const = 0;
651 };
652
653 // An assignment in a SECTIONS clause outside of an output section.
654
655 class Sections_element_assignment : public Sections_element
656 {
657  public:
658   Sections_element_assignment(const char* name, size_t namelen,
659                               Expression* val, bool provide, bool hidden)
660     : assignment_(name, namelen, false, val, provide, hidden)
661   { }
662
663   // Add the symbol to the symbol table.
664   void
665   add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab)
666   { this->assignment_.add_to_table(symtab); }
667
668   // Finalize the symbol.
669   void
670   finalize_symbols(Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
671                    uint64_t* dot_value)
672   {
673     this->assignment_.finalize_with_dot(symtab, layout, *dot_value, NULL);
674   }
675
676   // Set the section address.  There is no section here, but if the
677   // value is absolute, we set the symbol.  This permits us to use
678   // absolute symbols when setting dot.
679   void
680   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
681                         uint64_t* dot_value, uint64_t*, uint64_t*)
682   {
683     this->assignment_.set_if_absolute(symtab, layout, true, *dot_value, NULL);
684   }
685
686   // Print for debugging.
687   void
688   print(FILE* f) const
689   {
690     fprintf(f, "  ");
691     this->assignment_.print(f);
692   }
693
694  private:
695   Symbol_assignment assignment_;
696 };
697
698 // An assignment to the dot symbol in a SECTIONS clause outside of an
699 // output section.
700
701 class Sections_element_dot_assignment : public Sections_element
702 {
703  public:
704   Sections_element_dot_assignment(Expression* val)
705     : val_(val)
706   { }
707
708   // Finalize the symbol.
709   void
710   finalize_symbols(Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
711                    uint64_t* dot_value)
712   {
713     // We ignore the section of the result because outside of an
714     // output section definition the dot symbol is always considered
715     // to be absolute.
716     *dot_value = this->val_->eval_with_dot(symtab, layout, true, *dot_value,
717                                            NULL, NULL, NULL, false);
718   }
719
720   // Update the dot symbol while setting section addresses.
721   void
722   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
723                         uint64_t* dot_value, uint64_t* dot_alignment,
724                         uint64_t* load_address)
725   {
726     *dot_value = this->val_->eval_with_dot(symtab, layout, false, *dot_value,
727                                            NULL, NULL, dot_alignment, false);
728     *load_address = *dot_value;
729   }
730
731   // Print for debugging.
732   void
733   print(FILE* f) const
734   {
735     fprintf(f, "  . = ");
736     this->val_->print(f);
737     fprintf(f, "\n");
738   }
739
740  private:
741   Expression* val_;
742 };
743
744 // An assertion in a SECTIONS clause outside of an output section.
745
746 class Sections_element_assertion : public Sections_element
747 {
748  public:
749   Sections_element_assertion(Expression* check, const char* message,
750                              size_t messagelen)
751     : assertion_(check, message, messagelen)
752   { }
753
754   // Check the assertion.
755   void
756   finalize_symbols(Symbol_table* symtab, const Layout* layout, uint64_t*)
757   { this->assertion_.check(symtab, layout); }
758
759   // Print for debugging.
760   void
761   print(FILE* f) const
762   {
763     fprintf(f, "  ");
764     this->assertion_.print(f);
765   }
766
767  private:
768   Script_assertion assertion_;
769 };
770
771 // An element in an output section in a SECTIONS clause.
772
773 class Output_section_element
774 {
775  public:
776   // A list of input sections.
777   typedef std::list<Output_section::Input_section> Input_section_list;
778
779   Output_section_element()
780   { }
781
782   virtual ~Output_section_element()
783   { }
784
785   // Return whether this element requires an output section to exist.
786   virtual bool
787   needs_output_section() const
788   { return false; }
789
790   // Add any symbol being defined to the symbol table.
791   virtual void
792   add_symbols_to_table(Symbol_table*)
793   { }
794
795   // Finalize symbols and check assertions.
796   virtual void
797   finalize_symbols(Symbol_table*, const Layout*, uint64_t*, Output_section**)
798   { }
799
800   // Return whether this element matches FILE_NAME and SECTION_NAME.
801   // The only real implementation is in Output_section_element_input.
802   virtual bool
803   match_name(const char*, const char*, bool *) const
804   { return false; }
805
806   // Set section addresses.  This includes applying assignments if the
807   // expression is an absolute value.
808   virtual void
809   set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*, Output_section*, uint64_t,
810                         uint64_t*, uint64_t*, Output_section**, std::string*,
811                         Input_section_list*)
812   { }
813
814   // Print the element for debugging purposes.
815   virtual void
816   print(FILE* f) const = 0;
817
818  protected:
819   // Return a fill string that is LENGTH bytes long, filling it with
820   // FILL.
821   std::string
822   get_fill_string(const std::string* fill, section_size_type length) const;
823 };
824
825 std::string
826 Output_section_element::get_fill_string(const std::string* fill,
827                                         section_size_type length) const
828 {
829   std::string this_fill;
830   this_fill.reserve(length);
831   while (this_fill.length() + fill->length() <= length)
832     this_fill += *fill;
833   if (this_fill.length() < length)
834     this_fill.append(*fill, 0, length - this_fill.length());
835   return this_fill;
836 }
837
838 // A symbol assignment in an output section.
839
840 class Output_section_element_assignment : public Output_section_element
841 {
842  public:
843   Output_section_element_assignment(const char* name, size_t namelen,
844                                     Expression* val, bool provide,
845                                     bool hidden)
846     : assignment_(name, namelen, false, val, provide, hidden)
847   { }
848
849   // Add the symbol to the symbol table.
850   void
851   add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab)
852   { this->assignment_.add_to_table(symtab); }
853
854   // Finalize the symbol.
855   void
856   finalize_symbols(Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
857                    uint64_t* dot_value, Output_section** dot_section)
858   {
859     this->assignment_.finalize_with_dot(symtab, layout, *dot_value,
860                                         *dot_section);
861   }
862
863   // Set the section address.  There is no section here, but if the
864   // value is absolute, we set the symbol.  This permits us to use
865   // absolute symbols when setting dot.
866   void
867   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Output_section*,
868                         uint64_t, uint64_t* dot_value, uint64_t*,
869                         Output_section** dot_section, std::string*,
870                         Input_section_list*)
871   {
872     this->assignment_.set_if_absolute(symtab, layout, true, *dot_value,
873                                       *dot_section);
874   }
875
876   // Print for debugging.
877   void
878   print(FILE* f) const
879   {
880     fprintf(f, "    ");
881     this->assignment_.print(f);
882   }
883
884  private:
885   Symbol_assignment assignment_;
886 };
887
888 // An assignment to the dot symbol in an output section.
889
890 class Output_section_element_dot_assignment : public Output_section_element
891 {
892  public:
893   Output_section_element_dot_assignment(Expression* val)
894     : val_(val)
895   { }
896
897   // An assignment to dot within an output section is enough to force
898   // the output section to exist.
899   bool
900   needs_output_section() const
901   { return true; }
902
903   // Finalize the symbol.
904   void
905   finalize_symbols(Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
906                    uint64_t* dot_value, Output_section** dot_section)
907   {
908     *dot_value = this->val_->eval_with_dot(symtab, layout, true, *dot_value,
909                                            *dot_section, dot_section, NULL,
910                                            true);
911   }
912
913   // Update the dot symbol while setting section addresses.
914   void
915   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Output_section*,
916                         uint64_t, uint64_t* dot_value, uint64_t*,
917                         Output_section** dot_section, std::string*,
918                         Input_section_list*);
919
920   // Print for debugging.
921   void
922   print(FILE* f) const
923   {
924     fprintf(f, "    . = ");
925     this->val_->print(f);
926     fprintf(f, "\n");
927   }
928
929  private:
930   Expression* val_;
931 };
932
933 // Update the dot symbol while setting section addresses.
934
935 void
936 Output_section_element_dot_assignment::set_section_addresses(
937     Symbol_table* symtab,
938     Layout* layout,
939     Output_section* output_section,
940     uint64_t,
941     uint64_t* dot_value,
942     uint64_t* dot_alignment,
943     Output_section** dot_section,
944     std::string* fill,
945     Input_section_list*)
946 {
947   uint64_t next_dot = this->val_->eval_with_dot(symtab, layout, false,
948                                                 *dot_value, *dot_section,
949                                                 dot_section, dot_alignment,
950                                                 true);
951   if (next_dot < *dot_value)
952     gold_error(_("dot may not move backward"));
953   if (next_dot > *dot_value && output_section != NULL)
954     {
955       section_size_type length = convert_to_section_size_type(next_dot
956                                                               - *dot_value);
957       Output_section_data* posd;
958       if (fill->empty())
959         posd = new Output_data_zero_fill(length, 0);
960       else
961         {
962           std::string this_fill = this->get_fill_string(fill, length);
963           posd = new Output_data_const(this_fill, 0);
964         }
965       output_section->add_output_section_data(posd);
966       layout->new_output_section_data_from_script(posd);
967     }
968   *dot_value = next_dot;
969 }
970
971 // An assertion in an output section.
972
973 class Output_section_element_assertion : public Output_section_element
974 {
975  public:
976   Output_section_element_assertion(Expression* check, const char* message,
977                                    size_t messagelen)
978     : assertion_(check, message, messagelen)
979   { }
980
981   void
982   print(FILE* f) const
983   {
984     fprintf(f, "    ");
985     this->assertion_.print(f);
986   }
987
988  private:
989   Script_assertion assertion_;
990 };
991
992 // We use a special instance of Output_section_data to handle BYTE,
993 // SHORT, etc.  This permits forward references to symbols in the
994 // expressions.
995
996 class Output_data_expression : public Output_section_data
997 {
998  public:
999   Output_data_expression(int size, bool is_signed, Expression* val,
1000                          const Symbol_table* symtab, const Layout* layout,
1001                          uint64_t dot_value, Output_section* dot_section)
1002     : Output_section_data(size, 0, true),
1003       is_signed_(is_signed), val_(val), symtab_(symtab),
1004       layout_(layout), dot_value_(dot_value), dot_section_(dot_section)
1005   { }
1006
1007  protected:
1008   // Write the data to the output file.
1009   void
1010   do_write(Output_file*);
1011
1012   // Write the data to a buffer.
1013   void
1014   do_write_to_buffer(unsigned char*);
1015
1016   // Write to a map file.
1017   void
1018   do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
1019   { mapfile->print_output_data(this, _("** expression")); }
1020
1021  private:
1022   template<bool big_endian>
1023   void
1024   endian_write_to_buffer(uint64_t, unsigned char*);
1025
1026   bool is_signed_;
1027   Expression* val_;
1028   const Symbol_table* symtab_;
1029   const Layout* layout_;
1030   uint64_t dot_value_;
1031   Output_section* dot_section_;
1032 };
1033
1034 // Write the data element to the output file.
1035
1036 void
1037 Output_data_expression::do_write(Output_file* of)
1038 {
1039   unsigned char* view = of->get_output_view(this->offset(), this->data_size());
1040   this->write_to_buffer(view);
1041   of->write_output_view(this->offset(), this->data_size(), view);
1042 }
1043
1044 // Write the data element to a buffer.
1045
1046 void
1047 Output_data_expression::do_write_to_buffer(unsigned char* buf)
1048 {
1049   uint64_t val = this->val_->eval_with_dot(this->symtab_, this->layout_,
1050                                            true, this->dot_value_,
1051                                            this->dot_section_, NULL, NULL,
1052                                            false);
1053
1054   if (parameters->target().is_big_endian())
1055     this->endian_write_to_buffer<true>(val, buf);
1056   else
1057     this->endian_write_to_buffer<false>(val, buf);
1058 }
1059
1060 template<bool big_endian>
1061 void
1062 Output_data_expression::endian_write_to_buffer(uint64_t val,
1063                                                unsigned char* buf)
1064 {
1065   switch (this->data_size())
1066     {
1067     case 1:
1068       elfcpp::Swap_unaligned<8, big_endian>::writeval(buf, val);
1069       break;
1070     case 2:
1071       elfcpp::Swap_unaligned<16, big_endian>::writeval(buf, val);
1072       break;
1073     case 4:
1074       elfcpp::Swap_unaligned<32, big_endian>::writeval(buf, val);
1075       break;
1076     case 8:
1077       if (parameters->target().get_size() == 32)
1078         {
1079           val &= 0xffffffff;
1080           if (this->is_signed_ && (val & 0x80000000) != 0)
1081             val |= 0xffffffff00000000LL;
1082         }
1083       elfcpp::Swap_unaligned<64, big_endian>::writeval(buf, val);
1084       break;
1085     default:
1086       gold_unreachable();
1087     }
1088 }
1089
1090 // A data item in an output section.
1091
1092 class Output_section_element_data : public Output_section_element
1093 {
1094  public:
1095   Output_section_element_data(int size, bool is_signed, Expression* val)
1096     : size_(size), is_signed_(is_signed), val_(val)
1097   { }
1098
1099   // If there is a data item, then we must create an output section.
1100   bool
1101   needs_output_section() const
1102   { return true; }
1103
1104   // Finalize symbols--we just need to update dot.
1105   void
1106   finalize_symbols(Symbol_table*, const Layout*, uint64_t* dot_value,
1107                    Output_section**)
1108   { *dot_value += this->size_; }
1109
1110   // Store the value in the section.
1111   void
1112   set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*, Output_section*, uint64_t,
1113                         uint64_t* dot_value, uint64_t*, Output_section**,
1114                         std::string*, Input_section_list*);
1115
1116   // Print for debugging.
1117   void
1118   print(FILE*) const;
1119
1120  private:
1121   // The size in bytes.
1122   int size_;
1123   // Whether the value is signed.
1124   bool is_signed_;
1125   // The value.
1126   Expression* val_;
1127 };
1128
1129 // Store the value in the section.
1130
1131 void
1132 Output_section_element_data::set_section_addresses(
1133     Symbol_table* symtab,
1134     Layout* layout,
1135     Output_section* os,
1136     uint64_t,
1137     uint64_t* dot_value,
1138     uint64_t*,
1139     Output_section** dot_section,
1140     std::string*,
1141     Input_section_list*)
1142 {
1143   gold_assert(os != NULL);
1144   Output_data_expression* expression =
1145     new Output_data_expression(this->size_, this->is_signed_, this->val_,
1146                                symtab, layout, *dot_value, *dot_section);
1147   os->add_output_section_data(expression);
1148   layout->new_output_section_data_from_script(expression);
1149   *dot_value += this->size_;
1150 }
1151
1152 // Print for debugging.
1153
1154 void
1155 Output_section_element_data::print(FILE* f) const
1156 {
1157   const char* s;
1158   switch (this->size_)
1159     {
1160     case 1:
1161       s = "BYTE";
1162       break;
1163     case 2:
1164       s = "SHORT";
1165       break;
1166     case 4:
1167       s = "LONG";
1168       break;
1169     case 8:
1170       if (this->is_signed_)
1171         s = "SQUAD";
1172       else
1173         s = "QUAD";
1174       break;
1175     default:
1176       gold_unreachable();
1177     }
1178   fprintf(f, "    %s(", s);
1179   this->val_->print(f);
1180   fprintf(f, ")\n");
1181 }
1182
1183 // A fill value setting in an output section.
1184
1185 class Output_section_element_fill : public Output_section_element
1186 {
1187  public:
1188   Output_section_element_fill(Expression* val)
1189     : val_(val)
1190   { }
1191
1192   // Update the fill value while setting section addresses.
1193   void
1194   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Output_section*,
1195                         uint64_t, uint64_t* dot_value, uint64_t*,
1196                         Output_section** dot_section,
1197                         std::string* fill, Input_section_list*)
1198   {
1199     Output_section* fill_section;
1200     uint64_t fill_val = this->val_->eval_with_dot(symtab, layout, false,
1201                                                   *dot_value, *dot_section,
1202                                                   &fill_section, NULL, false);
1203     if (fill_section != NULL)
1204       gold_warning(_("fill value is not absolute"));
1205     // FIXME: The GNU linker supports fill values of arbitrary length.
1206     unsigned char fill_buff[4];
1207     elfcpp::Swap_unaligned<32, true>::writeval(fill_buff, fill_val);
1208     fill->assign(reinterpret_cast<char*>(fill_buff), 4);
1209   }
1210
1211   // Print for debugging.
1212   void
1213   print(FILE* f) const
1214   {
1215     fprintf(f, "    FILL(");
1216     this->val_->print(f);
1217     fprintf(f, ")\n");
1218   }
1219
1220  private:
1221   // The new fill value.
1222   Expression* val_;
1223 };
1224
1225 // An input section specification in an output section
1226
1227 class Output_section_element_input : public Output_section_element
1228 {
1229  public:
1230   Output_section_element_input(const Input_section_spec* spec, bool keep);
1231
1232   // Finalize symbols--just update the value of the dot symbol.
1233   void
1234   finalize_symbols(Symbol_table*, const Layout*, uint64_t* dot_value,
1235                    Output_section** dot_section)
1236   {
1237     *dot_value = this->final_dot_value_;
1238     *dot_section = this->final_dot_section_;
1239   }
1240
1241   // See whether we match FILE_NAME and SECTION_NAME as an input section.
1242   // If we do then also indicate whether the section should be KEPT.
1243   bool
1244   match_name(const char* file_name, const char* section_name, bool* keep) const;
1245
1246   // Set the section address.
1247   void
1248   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Output_section*,
1249                         uint64_t subalign, uint64_t* dot_value, uint64_t*,
1250                         Output_section**, std::string* fill,
1251                         Input_section_list*);
1252
1253   // Print for debugging.
1254   void
1255   print(FILE* f) const;
1256
1257  private:
1258   // An input section pattern.
1259   struct Input_section_pattern
1260   {
1261     std::string pattern;
1262     bool pattern_is_wildcard;
1263     Sort_wildcard sort;
1264
1265     Input_section_pattern(const char* patterna, size_t patternlena,
1266                           Sort_wildcard sorta)
1267       : pattern(patterna, patternlena),
1268         pattern_is_wildcard(is_wildcard_string(this->pattern.c_str())),
1269         sort(sorta)
1270     { }
1271   };
1272
1273   typedef std::vector<Input_section_pattern> Input_section_patterns;
1274
1275   // Filename_exclusions is a pair of filename pattern and a bool
1276   // indicating whether the filename is a wildcard.
1277   typedef std::vector<std::pair<std::string, bool> > Filename_exclusions;
1278
1279   // Return whether STRING matches PATTERN, where IS_WILDCARD_PATTERN
1280   // indicates whether this is a wildcard pattern.
1281   static inline bool
1282   match(const char* string, const char* pattern, bool is_wildcard_pattern)
1283   {
1284     return (is_wildcard_pattern
1285             ? fnmatch(pattern, string, 0) == 0
1286             : strcmp(string, pattern) == 0);
1287   }
1288
1289   // See if we match a file name.
1290   bool
1291   match_file_name(const char* file_name) const;
1292
1293   // The file name pattern.  If this is the empty string, we match all
1294   // files.
1295   std::string filename_pattern_;
1296   // Whether the file name pattern is a wildcard.
1297   bool filename_is_wildcard_;
1298   // How the file names should be sorted.  This may only be
1299   // SORT_WILDCARD_NONE or SORT_WILDCARD_BY_NAME.
1300   Sort_wildcard filename_sort_;
1301   // The list of file names to exclude.
1302   Filename_exclusions filename_exclusions_;
1303   // The list of input section patterns.
1304   Input_section_patterns input_section_patterns_;
1305   // Whether to keep this section when garbage collecting.
1306   bool keep_;
1307   // The value of dot after including all matching sections.
1308   uint64_t final_dot_value_;
1309   // The section where dot is defined after including all matching
1310   // sections.
1311   Output_section* final_dot_section_;
1312 };
1313
1314 // Construct Output_section_element_input.  The parser records strings
1315 // as pointers into a copy of the script file, which will go away when
1316 // parsing is complete.  We make sure they are in std::string objects.
1317
1318 Output_section_element_input::Output_section_element_input(
1319     const Input_section_spec* spec,
1320     bool keep)
1321   : filename_pattern_(),
1322     filename_is_wildcard_(false),
1323     filename_sort_(spec->file.sort),
1324     filename_exclusions_(),
1325     input_section_patterns_(),
1326     keep_(keep),
1327     final_dot_value_(0),
1328     final_dot_section_(NULL)
1329 {
1330   // The filename pattern "*" is common, and matches all files.  Turn
1331   // it into the empty string.
1332   if (spec->file.name.length != 1 || spec->file.name.value[0] != '*')
1333     this->filename_pattern_.assign(spec->file.name.value,
1334                                    spec->file.name.length);
1335   this->filename_is_wildcard_ = is_wildcard_string(this->filename_pattern_.c_str());
1336
1337   if (spec->input_sections.exclude != NULL)
1338     {
1339       for (String_list::const_iterator p =
1340              spec->input_sections.exclude->begin();
1341            p != spec->input_sections.exclude->end();
1342            ++p)
1343         {
1344           bool is_wildcard = is_wildcard_string((*p).c_str());
1345           this->filename_exclusions_.push_back(std::make_pair(*p,
1346                                                               is_wildcard));
1347         }
1348     }
1349
1350   if (spec->input_sections.sections != NULL)
1351     {
1352       Input_section_patterns& isp(this->input_section_patterns_);
1353       for (String_sort_list::const_iterator p =
1354              spec->input_sections.sections->begin();
1355            p != spec->input_sections.sections->end();
1356            ++p)
1357         isp.push_back(Input_section_pattern(p->name.value, p->name.length,
1358                                             p->sort));
1359     }
1360 }
1361
1362 // See whether we match FILE_NAME.
1363
1364 bool
1365 Output_section_element_input::match_file_name(const char* file_name) const
1366 {
1367   if (!this->filename_pattern_.empty())
1368     {
1369       // If we were called with no filename, we refuse to match a
1370       // pattern which requires a file name.
1371       if (file_name == NULL)
1372         return false;
1373
1374       if (!match(file_name, this->filename_pattern_.c_str(),
1375                  this->filename_is_wildcard_))
1376         return false;
1377     }
1378
1379   if (file_name != NULL)
1380     {
1381       // Now we have to see whether FILE_NAME matches one of the
1382       // exclusion patterns, if any.
1383       for (Filename_exclusions::const_iterator p =
1384              this->filename_exclusions_.begin();
1385            p != this->filename_exclusions_.end();
1386            ++p)
1387         {
1388           if (match(file_name, p->first.c_str(), p->second))
1389             return false;
1390         }
1391     }
1392
1393   return true;
1394 }
1395
1396 // See whether we match FILE_NAME and SECTION_NAME.  If we do then
1397 // KEEP indicates whether the section should survive garbage collection.
1398
1399 bool
1400 Output_section_element_input::match_name(const char* file_name,
1401                                          const char* section_name,
1402                                          bool *keep) const
1403 {
1404   if (!this->match_file_name(file_name))
1405     return false;
1406
1407   *keep = this->keep_;
1408
1409   // If there are no section name patterns, then we match.
1410   if (this->input_section_patterns_.empty())
1411     return true;
1412
1413   // See whether we match the section name patterns.
1414   for (Input_section_patterns::const_iterator p =
1415          this->input_section_patterns_.begin();
1416        p != this->input_section_patterns_.end();
1417        ++p)
1418     {
1419       if (match(section_name, p->pattern.c_str(), p->pattern_is_wildcard))
1420         return true;
1421     }
1422
1423   // We didn't match any section names, so we didn't match.
1424   return false;
1425 }
1426
1427 // Information we use to sort the input sections.
1428
1429 class Input_section_info
1430 {
1431  public:
1432   Input_section_info(const Output_section::Input_section& input_section)
1433     : input_section_(input_section), section_name_(),
1434       size_(0), addralign_(1)
1435   { }
1436
1437   // Return the simple input section.
1438   const Output_section::Input_section&
1439   input_section() const
1440   { return this->input_section_; }
1441
1442   // Return the object.
1443   Relobj*
1444   relobj() const
1445   { return this->input_section_.relobj(); }
1446
1447   // Return the section index.
1448   unsigned int
1449   shndx()
1450   { return this->input_section_.shndx(); }
1451
1452   // Return the section name.
1453   const std::string&
1454   section_name() const
1455   { return this->section_name_; }
1456
1457   // Set the section name.
1458   void
1459   set_section_name(const std::string name)
1460   {
1461     if (is_compressed_debug_section(name.c_str()))
1462       this->section_name_ = corresponding_uncompressed_section_name(name);
1463     else
1464       this->section_name_ = name;
1465   }
1466
1467   // Return the section size.
1468   uint64_t
1469   size() const
1470   { return this->size_; }
1471
1472   // Set the section size.
1473   void
1474   set_size(uint64_t size)
1475   { this->size_ = size; }
1476
1477   // Return the address alignment.
1478   uint64_t
1479   addralign() const
1480   { return this->addralign_; }
1481
1482   // Set the address alignment.
1483   void
1484   set_addralign(uint64_t addralign)
1485   { this->addralign_ = addralign; }
1486
1487  private:
1488   // Input section, can be a relaxed section.
1489   Output_section::Input_section input_section_;
1490   // Name of the section. 
1491   std::string section_name_;
1492   // Section size.
1493   uint64_t size_;
1494   // Address alignment.
1495   uint64_t addralign_;
1496 };
1497
1498 // A class to sort the input sections.
1499
1500 class Input_section_sorter
1501 {
1502  public:
1503   Input_section_sorter(Sort_wildcard filename_sort, Sort_wildcard section_sort)
1504     : filename_sort_(filename_sort), section_sort_(section_sort)
1505   { }
1506
1507   bool
1508   operator()(const Input_section_info&, const Input_section_info&) const;
1509
1510  private:
1511   Sort_wildcard filename_sort_;
1512   Sort_wildcard section_sort_;
1513 };
1514
1515 bool
1516 Input_section_sorter::operator()(const Input_section_info& isi1,
1517                                  const Input_section_info& isi2) const
1518 {
1519   if (this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME
1520       || this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME_BY_ALIGNMENT
1521       || (this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT_BY_NAME
1522           && isi1.addralign() == isi2.addralign()))
1523     {
1524       if (isi1.section_name() != isi2.section_name())
1525         return isi1.section_name() < isi2.section_name();
1526     }
1527   if (this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT
1528       || this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME_BY_ALIGNMENT
1529       || this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT_BY_NAME)
1530     {
1531       if (isi1.addralign() != isi2.addralign())
1532         return isi1.addralign() < isi2.addralign();
1533     }
1534   if (this->filename_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME)
1535     {
1536       if (isi1.relobj()->name() != isi2.relobj()->name())
1537         return (isi1.relobj()->name() < isi2.relobj()->name());
1538     }
1539
1540   // Otherwise we leave them in the same order.
1541   return false;
1542 }
1543
1544 // Set the section address.  Look in INPUT_SECTIONS for sections which
1545 // match this spec, sort them as specified, and add them to the output
1546 // section.
1547
1548 void
1549 Output_section_element_input::set_section_addresses(
1550     Symbol_table*,
1551     Layout* layout,
1552     Output_section* output_section,
1553     uint64_t subalign,
1554     uint64_t* dot_value,
1555     uint64_t*,
1556     Output_section** dot_section,
1557     std::string* fill,
1558     Input_section_list* input_sections)
1559 {
1560   // We build a list of sections which match each
1561   // Input_section_pattern.
1562
1563   // If none of the patterns specify a sort option, we throw all
1564   // matching input sections into a single bin, in the order we
1565   // find them.  Otherwise, we put matching input sections into
1566   // a separate bin for each pattern, and sort each one as
1567   // specified.  Thus, an input section spec like this:
1568   //   *(.foo .bar)
1569   // will group all .foo and .bar sections in the order seen,
1570   // whereas this:
1571   //   *(.foo) *(.bar)
1572   // will group all .foo sections followed by all .bar sections.
1573   // This matches Gnu ld behavior.
1574
1575   // Things get really weird, though, when you add a sort spec
1576   // on some, but not all, of the patterns, like this:
1577   //   *(SORT_BY_NAME(.foo) .bar)
1578   // We do not attempt to match Gnu ld behavior in this case.
1579
1580   typedef std::vector<std::vector<Input_section_info> > Matching_sections;
1581   size_t input_pattern_count = this->input_section_patterns_.size();
1582   bool any_patterns_with_sort = false;
1583   for (size_t i = 0; i < input_pattern_count; ++i)
1584     {
1585       const Input_section_pattern& isp(this->input_section_patterns_[i]);
1586       if (isp.sort != SORT_WILDCARD_NONE)
1587         any_patterns_with_sort = true;
1588     }
1589   if (input_pattern_count == 0 || !any_patterns_with_sort)
1590     input_pattern_count = 1;
1591   Matching_sections matching_sections(input_pattern_count);
1592
1593   // Look through the list of sections for this output section.  Add
1594   // each one which matches to one of the elements of
1595   // MATCHING_SECTIONS.
1596
1597   Input_section_list::iterator p = input_sections->begin();
1598   while (p != input_sections->end())
1599     {
1600       Relobj* relobj = p->relobj();
1601       unsigned int shndx = p->shndx();      
1602       Input_section_info isi(*p);
1603
1604       // Calling section_name and section_addralign is not very
1605       // efficient.
1606
1607       // Lock the object so that we can get information about the
1608       // section.  This is OK since we know we are single-threaded
1609       // here.
1610       {
1611         const Task* task = reinterpret_cast<const Task*>(-1);
1612         Task_lock_obj<Object> tl(task, relobj);
1613
1614         isi.set_section_name(relobj->section_name(shndx));
1615         if (p->is_relaxed_input_section())
1616           {
1617             // We use current data size because relaxed section sizes may not
1618             // have finalized yet.
1619             isi.set_size(p->relaxed_input_section()->current_data_size());
1620             isi.set_addralign(p->relaxed_input_section()->addralign());
1621           }
1622         else
1623           {
1624             isi.set_size(relobj->section_size(shndx));
1625             isi.set_addralign(relobj->section_addralign(shndx));
1626           }
1627       }
1628
1629       if (!this->match_file_name(relobj->name().c_str()))
1630         ++p;
1631       else if (this->input_section_patterns_.empty())
1632         {
1633           matching_sections[0].push_back(isi);
1634           p = input_sections->erase(p);
1635         }
1636       else
1637         {
1638           size_t i;
1639           for (i = 0; i < input_pattern_count; ++i)
1640             {
1641               const Input_section_pattern&
1642                 isp(this->input_section_patterns_[i]);
1643               if (match(isi.section_name().c_str(), isp.pattern.c_str(),
1644                         isp.pattern_is_wildcard))
1645                 break;
1646             }
1647
1648           if (i >= this->input_section_patterns_.size())
1649             ++p;
1650           else
1651             {
1652               if (!any_patterns_with_sort)
1653                 i = 0;
1654               matching_sections[i].push_back(isi);
1655               p = input_sections->erase(p);
1656             }
1657         }
1658     }
1659
1660   // Look through MATCHING_SECTIONS.  Sort each one as specified,
1661   // using a stable sort so that we get the default order when
1662   // sections are otherwise equal.  Add each input section to the
1663   // output section.
1664
1665   uint64_t dot = *dot_value;
1666   for (size_t i = 0; i < input_pattern_count; ++i)
1667     {
1668       if (matching_sections[i].empty())
1669         continue;
1670
1671       gold_assert(output_section != NULL);
1672
1673       const Input_section_pattern& isp(this->input_section_patterns_[i]);
1674       if (isp.sort != SORT_WILDCARD_NONE
1675           || this->filename_sort_ != SORT_WILDCARD_NONE)
1676         std::stable_sort(matching_sections[i].begin(),
1677                          matching_sections[i].end(),
1678                          Input_section_sorter(this->filename_sort_,
1679                                               isp.sort));
1680
1681       for (std::vector<Input_section_info>::const_iterator p =
1682              matching_sections[i].begin();
1683            p != matching_sections[i].end();
1684            ++p)
1685         {
1686           // Override the original address alignment if SUBALIGN is specified
1687           // and is greater than the original alignment.  We need to make a
1688           // copy of the input section to modify the alignment.
1689           Output_section::Input_section sis(p->input_section());
1690
1691           uint64_t this_subalign = sis.addralign();
1692           if (!sis.is_input_section())
1693             sis.output_section_data()->finalize_data_size();    
1694           uint64_t data_size = sis.data_size();
1695           if (this_subalign < subalign)
1696             {
1697               this_subalign = subalign;
1698               sis.set_addralign(subalign);
1699             }
1700
1701           uint64_t address = align_address(dot, this_subalign);
1702
1703           if (address > dot && !fill->empty())
1704             {
1705               section_size_type length =
1706                 convert_to_section_size_type(address - dot);
1707               std::string this_fill = this->get_fill_string(fill, length);
1708               Output_section_data* posd = new Output_data_const(this_fill, 0);
1709               output_section->add_output_section_data(posd);
1710               layout->new_output_section_data_from_script(posd);
1711             }
1712
1713           output_section->add_script_input_section(sis);
1714           dot = address + data_size;
1715         }
1716     }
1717
1718   // An SHF_TLS/SHT_NOBITS section does not take up any
1719   // address space.
1720   if (output_section == NULL
1721       || (output_section->flags() & elfcpp::SHF_TLS) == 0
1722       || output_section->type() != elfcpp::SHT_NOBITS)
1723     *dot_value = dot;
1724
1725   this->final_dot_value_ = *dot_value;
1726   this->final_dot_section_ = *dot_section;
1727 }
1728
1729 // Print for debugging.
1730
1731 void
1732 Output_section_element_input::print(FILE* f) const
1733 {
1734   fprintf(f, "    ");
1735
1736   if (this->keep_)
1737     fprintf(f, "KEEP(");
1738
1739   if (!this->filename_pattern_.empty())
1740     {
1741       bool need_close_paren = false;
1742       switch (this->filename_sort_)
1743         {
1744         case SORT_WILDCARD_NONE:
1745           break;
1746         case SORT_WILDCARD_BY_NAME:
1747           fprintf(f, "SORT_BY_NAME(");
1748           need_close_paren = true;
1749           break;
1750         default:
1751           gold_unreachable();
1752         }
1753
1754       fprintf(f, "%s", this->filename_pattern_.c_str());
1755
1756       if (need_close_paren)
1757         fprintf(f, ")");
1758     }
1759
1760   if (!this->input_section_patterns_.empty()
1761       || !this->filename_exclusions_.empty())
1762     {
1763       fprintf(f, "(");
1764
1765       bool need_space = false;
1766       if (!this->filename_exclusions_.empty())
1767         {
1768           fprintf(f, "EXCLUDE_FILE(");
1769           bool need_comma = false;
1770           for (Filename_exclusions::const_iterator p =
1771                  this->filename_exclusions_.begin();
1772                p != this->filename_exclusions_.end();
1773                ++p)
1774             {
1775               if (need_comma)
1776                 fprintf(f, ", ");
1777               fprintf(f, "%s", p->first.c_str());
1778               need_comma = true;
1779             }
1780           fprintf(f, ")");
1781           need_space = true;
1782         }
1783
1784       for (Input_section_patterns::const_iterator p =
1785              this->input_section_patterns_.begin();
1786            p != this->input_section_patterns_.end();
1787            ++p)
1788         {
1789           if (need_space)
1790             fprintf(f, " ");
1791
1792           int close_parens = 0;
1793           switch (p->sort)
1794             {
1795             case SORT_WILDCARD_NONE:
1796               break;
1797             case SORT_WILDCARD_BY_NAME:
1798               fprintf(f, "SORT_BY_NAME(");
1799               close_parens = 1;
1800               break;
1801             case SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT:
1802               fprintf(f, "SORT_BY_ALIGNMENT(");
1803               close_parens = 1;
1804               break;
1805             case SORT_WILDCARD_BY_NAME_BY_ALIGNMENT:
1806               fprintf(f, "SORT_BY_NAME(SORT_BY_ALIGNMENT(");
1807               close_parens = 2;
1808               break;
1809             case SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT_BY_NAME:
1810               fprintf(f, "SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(");
1811               close_parens = 2;
1812               break;
1813             default:
1814               gold_unreachable();
1815             }
1816
1817           fprintf(f, "%s", p->pattern.c_str());
1818
1819           for (int i = 0; i < close_parens; ++i)
1820             fprintf(f, ")");
1821
1822           need_space = true;
1823         }
1824
1825       fprintf(f, ")");
1826     }
1827
1828   if (this->keep_)
1829     fprintf(f, ")");
1830
1831   fprintf(f, "\n");
1832 }
1833
1834 // An output section.
1835
1836 class Output_section_definition : public Sections_element
1837 {
1838  public:
1839   typedef Output_section_element::Input_section_list Input_section_list;
1840
1841   Output_section_definition(const char* name, size_t namelen,
1842                             const Parser_output_section_header* header);
1843
1844   // Finish the output section with the information in the trailer.
1845   void
1846   finish(const Parser_output_section_trailer* trailer);
1847
1848   // Add a symbol to be defined.
1849   void
1850   add_symbol_assignment(const char* name, size_t length, Expression* value,
1851                         bool provide, bool hidden);
1852
1853   // Add an assignment to the special dot symbol.
1854   void
1855   add_dot_assignment(Expression* value);
1856
1857   // Add an assertion.
1858   void
1859   add_assertion(Expression* check, const char* message, size_t messagelen);
1860
1861   // Add a data item to the current output section.
1862   void
1863   add_data(int size, bool is_signed, Expression* val);
1864
1865   // Add a setting for the fill value.
1866   void
1867   add_fill(Expression* val);
1868
1869   // Add an input section specification.
1870   void
1871   add_input_section(const Input_section_spec* spec, bool keep);
1872
1873   // Return whether the output section is relro.
1874   bool
1875   is_relro() const
1876   { return this->is_relro_; }
1877
1878   // Record that the output section is relro.
1879   void
1880   set_is_relro()
1881   { this->is_relro_ = true; }
1882
1883   // Create any required output sections.
1884   void
1885   create_sections(Layout*);
1886
1887   // Add any symbols being defined to the symbol table.
1888   void
1889   add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab);
1890
1891   // Finalize symbols and check assertions.
1892   void
1893   finalize_symbols(Symbol_table*, const Layout*, uint64_t*);
1894
1895   // Return the output section name to use for an input file name and
1896   // section name.
1897   const char*
1898   output_section_name(const char* file_name, const char* section_name,
1899                       Output_section***, Script_sections::Section_type*,
1900                       bool*);
1901
1902   // Initialize OSP with an output section.
1903   void
1904   orphan_section_init(Orphan_section_placement* osp,
1905                       Script_sections::Elements_iterator p)
1906   { osp->output_section_init(this->name_, this->output_section_, p); }
1907
1908   // Set the section address.
1909   void
1910   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
1911                         uint64_t* dot_value, uint64_t*,
1912                         uint64_t* load_address);
1913
1914   // Check a constraint (ONLY_IF_RO, etc.) on an output section.  If
1915   // this section is constrained, and the input sections do not match,
1916   // return the constraint, and set *POSD.
1917   Section_constraint
1918   check_constraint(Output_section_definition** posd);
1919
1920   // See if this is the alternate output section for a constrained
1921   // output section.  If it is, transfer the Output_section and return
1922   // true.  Otherwise return false.
1923   bool
1924   alternate_constraint(Output_section_definition*, Section_constraint);
1925
1926   // Get the list of segments to use for an allocated section when
1927   // using a PHDRS clause.
1928   Output_section*
1929   allocate_to_segment(String_list** phdrs_list, bool* orphan);
1930
1931   // Look for an output section by name and return the address, the
1932   // load address, the alignment, and the size.  This is used when an
1933   // expression refers to an output section which was not actually
1934   // created.  This returns true if the section was found, false
1935   // otherwise.
1936   bool
1937   get_output_section_info(const char*, uint64_t*, uint64_t*, uint64_t*,
1938                           uint64_t*) const;
1939
1940   // Return the associated Output_section if there is one.
1941   Output_section*
1942   get_output_section() const
1943   { return this->output_section_; }
1944
1945   // Print the contents to the FILE.  This is for debugging.
1946   void
1947   print(FILE*) const;
1948
1949   // Return the output section type if specified or Script_sections::ST_NONE.
1950   Script_sections::Section_type
1951   section_type() const;
1952
1953   // Store the memory region to use.
1954   void
1955   set_memory_region(Memory_region*, bool set_vma);
1956
1957   void
1958   set_section_vma(Expression* address)
1959   { this->address_ = address; }
1960   
1961   void
1962   set_section_lma(Expression* address)
1963   { this->load_address_ = address; }
1964
1965   const std::string&
1966   get_section_name() const
1967   { return this->name_; }
1968   
1969  private:
1970   static const char*
1971   script_section_type_name(Script_section_type);
1972
1973   typedef std::vector<Output_section_element*> Output_section_elements;
1974
1975   // The output section name.
1976   std::string name_;
1977   // The address.  This may be NULL.
1978   Expression* address_;
1979   // The load address.  This may be NULL.
1980   Expression* load_address_;
1981   // The alignment.  This may be NULL.
1982   Expression* align_;
1983   // The input section alignment.  This may be NULL.
1984   Expression* subalign_;
1985   // The constraint, if any.
1986   Section_constraint constraint_;
1987   // The fill value.  This may be NULL.
1988   Expression* fill_;
1989   // The list of segments this section should go into.  This may be
1990   // NULL.
1991   String_list* phdrs_;
1992   // The list of elements defining the section.
1993   Output_section_elements elements_;
1994   // The Output_section created for this definition.  This will be
1995   // NULL if none was created.
1996   Output_section* output_section_;
1997   // The address after it has been evaluated.
1998   uint64_t evaluated_address_;
1999   // The load address after it has been evaluated.
2000   uint64_t evaluated_load_address_;
2001   // The alignment after it has been evaluated.
2002   uint64_t evaluated_addralign_;
2003   // The output section is relro.
2004   bool is_relro_;
2005   // The output section type if specified.
2006   enum Script_section_type script_section_type_;
2007 };
2008
2009 // Constructor.
2010
2011 Output_section_definition::Output_section_definition(
2012     const char* name,
2013     size_t namelen,
2014     const Parser_output_section_header* header)
2015   : name_(name, namelen),
2016     address_(header->address),
2017     load_address_(header->load_address),
2018     align_(header->align),
2019     subalign_(header->subalign),
2020     constraint_(header->constraint),
2021     fill_(NULL),
2022     phdrs_(NULL),
2023     elements_(),
2024     output_section_(NULL),
2025     evaluated_address_(0),
2026     evaluated_load_address_(0),
2027     evaluated_addralign_(0),
2028     is_relro_(false),
2029     script_section_type_(header->section_type)
2030 {
2031 }
2032
2033 // Finish an output section.
2034
2035 void
2036 Output_section_definition::finish(const Parser_output_section_trailer* trailer)
2037 {
2038   this->fill_ = trailer->fill;
2039   this->phdrs_ = trailer->phdrs;
2040 }
2041
2042 // Add a symbol to be defined.
2043
2044 void
2045 Output_section_definition::add_symbol_assignment(const char* name,
2046                                                  size_t length,
2047                                                  Expression* value,
2048                                                  bool provide,
2049                                                  bool hidden)
2050 {
2051   Output_section_element* p = new Output_section_element_assignment(name,
2052                                                                     length,
2053                                                                     value,
2054                                                                     provide,
2055                                                                     hidden);
2056   this->elements_.push_back(p);
2057 }
2058
2059 // Add an assignment to the special dot symbol.
2060
2061 void
2062 Output_section_definition::add_dot_assignment(Expression* value)
2063 {
2064   Output_section_element* p = new Output_section_element_dot_assignment(value);
2065   this->elements_.push_back(p);
2066 }
2067
2068 // Add an assertion.
2069
2070 void
2071 Output_section_definition::add_assertion(Expression* check,
2072                                          const char* message,
2073                                          size_t messagelen)
2074 {
2075   Output_section_element* p = new Output_section_element_assertion(check,
2076                                                                    message,
2077                                                                    messagelen);
2078   this->elements_.push_back(p);
2079 }
2080
2081 // Add a data item to the current output section.
2082
2083 void
2084 Output_section_definition::add_data(int size, bool is_signed, Expression* val)
2085 {
2086   Output_section_element* p = new Output_section_element_data(size, is_signed,
2087                                                               val);
2088   this->elements_.push_back(p);
2089 }
2090
2091 // Add a setting for the fill value.
2092
2093 void
2094 Output_section_definition::add_fill(Expression* val)
2095 {
2096   Output_section_element* p = new Output_section_element_fill(val);
2097   this->elements_.push_back(p);
2098 }
2099
2100 // Add an input section specification.
2101
2102 void
2103 Output_section_definition::add_input_section(const Input_section_spec* spec,
2104                                              bool keep)
2105 {
2106   Output_section_element* p = new Output_section_element_input(spec, keep);
2107   this->elements_.push_back(p);
2108 }
2109
2110 // Create any required output sections.  We need an output section if
2111 // there is a data statement here.
2112
2113 void
2114 Output_section_definition::create_sections(Layout* layout)
2115 {
2116   if (this->output_section_ != NULL)
2117     return;
2118   for (Output_section_elements::const_iterator p = this->elements_.begin();
2119        p != this->elements_.end();
2120        ++p)
2121     {
2122       if ((*p)->needs_output_section())
2123         {
2124           const char* name = this->name_.c_str();
2125           this->output_section_ =
2126             layout->make_output_section_for_script(name, this->section_type());
2127           return;
2128         }
2129     }
2130 }
2131
2132 // Add any symbols being defined to the symbol table.
2133
2134 void
2135 Output_section_definition::add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab)
2136 {
2137   for (Output_section_elements::iterator p = this->elements_.begin();
2138        p != this->elements_.end();
2139        ++p)
2140     (*p)->add_symbols_to_table(symtab);
2141 }
2142
2143 // Finalize symbols and check assertions.
2144
2145 void
2146 Output_section_definition::finalize_symbols(Symbol_table* symtab,
2147                                             const Layout* layout,
2148                                             uint64_t* dot_value)
2149 {
2150   if (this->output_section_ != NULL)
2151     *dot_value = this->output_section_->address();
2152   else
2153     {
2154       uint64_t address = *dot_value;
2155       if (this->address_ != NULL)
2156         {
2157           address = this->address_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2158                                                   *dot_value, NULL,
2159                                                   NULL, NULL, false);
2160         }
2161       if (this->align_ != NULL)
2162         {
2163           uint64_t align = this->align_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2164                                                        *dot_value, NULL,
2165                                                        NULL, NULL, false);
2166           address = align_address(address, align);
2167         }
2168       *dot_value = address;
2169     }
2170
2171   Output_section* dot_section = this->output_section_;
2172   for (Output_section_elements::iterator p = this->elements_.begin();
2173        p != this->elements_.end();
2174        ++p)
2175     (*p)->finalize_symbols(symtab, layout, dot_value, &dot_section);
2176 }
2177
2178 // Return the output section name to use for an input section name.
2179
2180 const char*
2181 Output_section_definition::output_section_name(
2182     const char* file_name,
2183     const char* section_name,
2184     Output_section*** slot,
2185     Script_sections::Section_type* psection_type,
2186     bool* keep)
2187 {
2188   // Ask each element whether it matches NAME.
2189   for (Output_section_elements::const_iterator p = this->elements_.begin();
2190        p != this->elements_.end();
2191        ++p)
2192     {
2193       if ((*p)->match_name(file_name, section_name, keep))
2194         {
2195           // We found a match for NAME, which means that it should go
2196           // into this output section.
2197           *slot = &this->output_section_;
2198           *psection_type = this->section_type();
2199           return this->name_.c_str();
2200         }
2201     }
2202
2203   // We don't know about this section name.
2204   return NULL;
2205 }
2206
2207 // Return true if memory from START to START + LENGTH is contained
2208 // within a memory region.
2209
2210 bool
2211 Script_sections::block_in_region(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
2212                                  uint64_t start, uint64_t length) const
2213 {
2214   if (this->memory_regions_ == NULL)
2215     return false;
2216
2217   for (Memory_regions::const_iterator mr = this->memory_regions_->begin();
2218        mr != this->memory_regions_->end();
2219        ++mr)
2220     {
2221       uint64_t s = (*mr)->start_address()->eval(symtab, layout, false);
2222       uint64_t l = (*mr)->length()->eval(symtab, layout, false);
2223
2224       if (s <= start
2225           && (s + l) >= (start + length))
2226         return true;
2227     }
2228
2229   return false;
2230 }
2231
2232 // Find a memory region that should be used by a given output SECTION.
2233 // If provided set PREVIOUS_SECTION_RETURN to point to the last section
2234 // that used the return memory region.
2235
2236 Memory_region*
2237 Script_sections::find_memory_region(
2238     Output_section_definition* section,
2239     bool find_vma_region,
2240     Output_section_definition** previous_section_return)
2241 {
2242   if (previous_section_return != NULL)
2243     * previous_section_return = NULL;
2244
2245   // Walk the memory regions specified in this script, if any.
2246   if (this->memory_regions_ == NULL)
2247     return NULL;
2248
2249   // The /DISCARD/ section never gets assigned to any region.
2250   if (section->get_section_name() == "/DISCARD/")
2251     return NULL;
2252
2253   Memory_region* first_match = NULL;
2254
2255   // First check to see if a region has been assigned to this section.
2256   for (Memory_regions::const_iterator mr = this->memory_regions_->begin();
2257        mr != this->memory_regions_->end();
2258        ++mr)
2259     {
2260       if (find_vma_region)
2261         {
2262           for (Memory_region::Section_list::const_iterator s =
2263                  (*mr)->get_vma_section_list_start();
2264                s != (*mr)->get_vma_section_list_end();
2265                ++s)
2266             if ((*s) == section)
2267               {
2268                 (*mr)->set_last_section(section);
2269                 return *mr;
2270               }
2271         }
2272       else
2273         {
2274           for (Memory_region::Section_list::const_iterator s =
2275                  (*mr)->get_lma_section_list_start();
2276                s != (*mr)->get_lma_section_list_end();
2277                ++s)
2278             if ((*s) == section)
2279               {
2280                 (*mr)->set_last_section(section);
2281                 return *mr;
2282               }
2283         }
2284
2285       // Make a note of the first memory region whose attributes
2286       // are compatible with the section.  If we do not find an
2287       // explicit region assignment, then we will return this region.
2288       Output_section* out_sec = section->get_output_section();
2289       if (first_match == NULL
2290           && out_sec != NULL
2291           && (*mr)->attributes_compatible(out_sec->flags(),
2292                                           out_sec->type()))
2293         first_match = *mr;
2294     }
2295
2296   // With LMA computations, if an explicit region has not been specified then
2297   // we will want to set the difference between the VMA and the LMA of the
2298   // section were searching for to be the same as the difference between the
2299   // VMA and LMA of the last section to be added to first matched region.
2300   // Hence, if it was asked for, we return a pointer to the last section
2301   // known to be used by the first matched region.
2302   if (first_match != NULL
2303       && previous_section_return != NULL)
2304     *previous_section_return = first_match->get_last_section();
2305
2306   return first_match;
2307 }
2308
2309 // Set the section address.  Note that the OUTPUT_SECTION_ field will
2310 // be NULL if no input sections were mapped to this output section.
2311 // We still have to adjust dot and process symbol assignments.
2312
2313 void
2314 Output_section_definition::set_section_addresses(Symbol_table* symtab,
2315                                                  Layout* layout,
2316                                                  uint64_t* dot_value,
2317                                                  uint64_t* dot_alignment,
2318                                                  uint64_t* load_address)
2319 {
2320   Memory_region* vma_region = NULL;
2321   Memory_region* lma_region = NULL;
2322   Script_sections* script_sections =
2323     layout->script_options()->script_sections();
2324   uint64_t address;
2325   uint64_t old_dot_value = *dot_value;
2326   uint64_t old_load_address = *load_address;
2327
2328   // If input section sorting is requested via --section-ordering-file or
2329   // linker plugins, then do it here.  This is important because we want 
2330   // any sorting specified in the linker scripts, which will be done after
2331   // this, to take precedence.  The final order of input sections is then 
2332   // guaranteed to be according to the linker script specification.
2333   if (this->output_section_ != NULL
2334       && this->output_section_->input_section_order_specified())
2335     this->output_section_->sort_attached_input_sections();
2336
2337   // Decide the start address for the section.  The algorithm is:
2338   // 1) If an address has been specified in a linker script, use that.
2339   // 2) Otherwise if a memory region has been specified for the section,
2340   //    use the next free address in the region.
2341   // 3) Otherwise if memory regions have been specified find the first
2342   //    region whose attributes are compatible with this section and
2343   //    install it into that region.
2344   // 4) Otherwise use the current location counter.
2345
2346   if (this->output_section_ != NULL
2347       // Check for --section-start.
2348       && parameters->options().section_start(this->output_section_->name(),
2349                                              &address))
2350     ;
2351   else if (this->address_ == NULL)
2352     {
2353       vma_region = script_sections->find_memory_region(this, true, NULL);
2354
2355       if (vma_region != NULL)
2356         address = vma_region->get_current_address()->eval(symtab, layout,
2357                                                           false);
2358       else
2359         address = *dot_value;
2360     }
2361   else
2362     address = this->address_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2363                                             *dot_value, NULL, NULL,
2364                                             dot_alignment, false);
2365   uint64_t align;
2366   if (this->align_ == NULL)
2367     {
2368       if (this->output_section_ == NULL)
2369         align = 0;
2370       else
2371         align = this->output_section_->addralign();
2372     }
2373   else
2374     {
2375       Output_section* align_section;
2376       align = this->align_->eval_with_dot(symtab, layout, true, *dot_value,
2377                                           NULL, &align_section, NULL, false);
2378       if (align_section != NULL)
2379         gold_warning(_("alignment of section %s is not absolute"),
2380                      this->name_.c_str());
2381       if (this->output_section_ != NULL)
2382         this->output_section_->set_addralign(align);
2383     }
2384
2385   address = align_address(address, align);
2386
2387   uint64_t start_address = address;
2388
2389   *dot_value = address;
2390
2391   // Except for NOLOAD sections, the address of non-SHF_ALLOC sections is
2392   // forced to zero, regardless of what the linker script wants.
2393   if (this->output_section_ != NULL
2394       && ((this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) != 0
2395           || this->output_section_->is_noload()))
2396     this->output_section_->set_address(address);
2397
2398   this->evaluated_address_ = address;
2399   this->evaluated_addralign_ = align;
2400
2401   uint64_t laddr;
2402
2403   if (this->load_address_ == NULL)
2404     {
2405       Output_section_definition* previous_section;
2406
2407       // Determine if an LMA region has been set for this section.
2408       lma_region = script_sections->find_memory_region(this, false,
2409                                                        &previous_section);
2410
2411       if (lma_region != NULL)
2412         {
2413           if (previous_section == NULL)
2414             // The LMA address was explicitly set to the given region.
2415             laddr = lma_region->get_current_address()->eval(symtab, layout,
2416                                                             false);
2417           else 
2418             {
2419               // We are not going to use the discovered lma_region, so
2420               // make sure that we do not update it in the code below.
2421               lma_region = NULL;
2422
2423               if (this->address_ != NULL || previous_section == this)
2424                 {
2425                   // Either an explicit VMA address has been set, or an
2426                   // explicit VMA region has been set, so set the LMA equal to
2427                   // the VMA.
2428                   laddr = address;
2429                 }
2430               else
2431                 {
2432                   // The LMA address was not explicitly or implicitly set.
2433                   //
2434                   // We have been given the first memory region that is
2435                   // compatible with the current section and a pointer to the
2436                   // last section to use this region.  Set the LMA of this
2437                   // section so that the difference between its' VMA and LMA
2438                   // is the same as the difference between the VMA and LMA of
2439                   // the last section in the given region.
2440                   laddr = address + (previous_section->evaluated_load_address_
2441                                      - previous_section->evaluated_address_);
2442                 }
2443             }
2444
2445           if (this->output_section_ != NULL)
2446             this->output_section_->set_load_address(laddr);
2447         }
2448       else
2449         {
2450           // Do not set the load address of the output section, if one exists.
2451           // This allows future sections to determine what the load address
2452           // should be.  If none is ever set, it will default to being the
2453           // same as the vma address.
2454           laddr = address;
2455         }
2456     }
2457   else
2458     {
2459       laddr = this->load_address_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2460                                                  *dot_value,
2461                                                  this->output_section_,
2462                                                  NULL, NULL, false);
2463       if (this->output_section_ != NULL)
2464         this->output_section_->set_load_address(laddr);
2465     }
2466
2467   this->evaluated_load_address_ = laddr;
2468
2469   uint64_t subalign;
2470   if (this->subalign_ == NULL)
2471     subalign = 0;
2472   else
2473     {
2474       Output_section* subalign_section;
2475       subalign = this->subalign_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2476                                                 *dot_value, NULL,
2477                                                 &subalign_section, NULL,
2478                                                 false);
2479       if (subalign_section != NULL)
2480         gold_warning(_("subalign of section %s is not absolute"),
2481                      this->name_.c_str());
2482     }
2483
2484   std::string fill;
2485   if (this->fill_ != NULL)
2486     {
2487       // FIXME: The GNU linker supports fill values of arbitrary
2488       // length.
2489       Output_section* fill_section;
2490       uint64_t fill_val = this->fill_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2491                                                      *dot_value,
2492                                                      NULL, &fill_section,
2493                                                      NULL, false);
2494       if (fill_section != NULL)
2495         gold_warning(_("fill of section %s is not absolute"),
2496                      this->name_.c_str());
2497       unsigned char fill_buff[4];
2498       elfcpp::Swap_unaligned<32, true>::writeval(fill_buff, fill_val);
2499       fill.assign(reinterpret_cast<char*>(fill_buff), 4);
2500     }
2501
2502   Input_section_list input_sections;
2503   if (this->output_section_ != NULL)
2504     {
2505       // Get the list of input sections attached to this output
2506       // section.  This will leave the output section with only
2507       // Output_section_data entries.
2508       address += this->output_section_->get_input_sections(address,
2509                                                            fill,
2510                                                            &input_sections);
2511       *dot_value = address;
2512     }
2513
2514   Output_section* dot_section = this->output_section_;
2515   for (Output_section_elements::iterator p = this->elements_.begin();
2516        p != this->elements_.end();
2517        ++p)
2518     (*p)->set_section_addresses(symtab, layout, this->output_section_,
2519                                 subalign, dot_value, dot_alignment,
2520                                 &dot_section, &fill, &input_sections);
2521
2522   gold_assert(input_sections.empty());
2523
2524   if (vma_region != NULL)
2525     {
2526       // Update the VMA region being used by the section now that we know how
2527       // big it is.  Use the current address in the region, rather than
2528       // start_address because that might have been aligned upwards and we
2529       // need to allow for the padding.
2530       Expression* addr = vma_region->get_current_address();
2531       uint64_t size = *dot_value - addr->eval(symtab, layout, false);
2532
2533       vma_region->increment_offset(this->get_section_name(), size,
2534                                    symtab, layout);
2535     }
2536
2537   // If the LMA region is different from the VMA region, then increment the
2538   // offset there as well.  Note that we use the same "dot_value -
2539   // start_address" formula that is used in the load_address assignment below.
2540   if (lma_region != NULL && lma_region != vma_region)
2541     lma_region->increment_offset(this->get_section_name(),
2542                                  *dot_value - start_address,
2543                                  symtab, layout);
2544
2545   // Compute the load address for the following section.
2546   if (this->output_section_ == NULL)
2547     *load_address = *dot_value;
2548   else if (this->load_address_ == NULL)
2549     {
2550       if (lma_region == NULL)
2551         *load_address = *dot_value;
2552       else
2553         *load_address =
2554           lma_region->get_current_address()->eval(symtab, layout, false);
2555     }
2556   else
2557     *load_address = (this->output_section_->load_address()
2558                      + (*dot_value - start_address));
2559
2560   if (this->output_section_ != NULL)
2561     {
2562       if (this->is_relro_)
2563         this->output_section_->set_is_relro();
2564       else
2565         this->output_section_->clear_is_relro();
2566
2567       // If this is a NOLOAD section, keep dot and load address unchanged.
2568       if (this->output_section_->is_noload())
2569         {
2570           *dot_value = old_dot_value;
2571           *load_address = old_load_address;
2572         }
2573     }
2574 }
2575
2576 // Check a constraint (ONLY_IF_RO, etc.) on an output section.  If
2577 // this section is constrained, and the input sections do not match,
2578 // return the constraint, and set *POSD.
2579
2580 Section_constraint
2581 Output_section_definition::check_constraint(Output_section_definition** posd)
2582 {
2583   switch (this->constraint_)
2584     {
2585     case CONSTRAINT_NONE:
2586       return CONSTRAINT_NONE;
2587
2588     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RO:
2589       if (this->output_section_ != NULL
2590           && (this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) != 0)
2591         {
2592           *posd = this;
2593           return CONSTRAINT_ONLY_IF_RO;
2594         }
2595       return CONSTRAINT_NONE;
2596
2597     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RW:
2598       if (this->output_section_ != NULL
2599           && (this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) == 0)
2600         {
2601           *posd = this;
2602           return CONSTRAINT_ONLY_IF_RW;
2603         }
2604       return CONSTRAINT_NONE;
2605
2606     case CONSTRAINT_SPECIAL:
2607       if (this->output_section_ != NULL)
2608         gold_error(_("SPECIAL constraints are not implemented"));
2609       return CONSTRAINT_NONE;
2610
2611     default:
2612       gold_unreachable();
2613     }
2614 }
2615
2616 // See if this is the alternate output section for a constrained
2617 // output section.  If it is, transfer the Output_section and return
2618 // true.  Otherwise return false.
2619
2620 bool
2621 Output_section_definition::alternate_constraint(
2622     Output_section_definition* posd,
2623     Section_constraint constraint)
2624 {
2625   if (this->name_ != posd->name_)
2626     return false;
2627
2628   switch (constraint)
2629     {
2630     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RO:
2631       if (this->constraint_ != CONSTRAINT_ONLY_IF_RW)
2632         return false;
2633       break;
2634
2635     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RW:
2636       if (this->constraint_ != CONSTRAINT_ONLY_IF_RO)
2637         return false;
2638       break;
2639
2640     default:
2641       gold_unreachable();
2642     }
2643
2644   // We have found the alternate constraint.  We just need to move
2645   // over the Output_section.  When constraints are used properly,
2646   // THIS should not have an output_section pointer, as all the input
2647   // sections should have matched the other definition.
2648
2649   if (this->output_section_ != NULL)
2650     gold_error(_("mismatched definition for constrained sections"));
2651
2652   this->output_section_ = posd->output_section_;
2653   posd->output_section_ = NULL;
2654
2655   if (this->is_relro_)
2656     this->output_section_->set_is_relro();
2657   else
2658     this->output_section_->clear_is_relro();
2659
2660   return true;
2661 }
2662
2663 // Get the list of segments to use for an allocated section when using
2664 // a PHDRS clause.
2665
2666 Output_section*
2667 Output_section_definition::allocate_to_segment(String_list** phdrs_list,
2668                                                bool* orphan)
2669 {
2670   // Update phdrs_list even if we don't have an output section. It
2671   // might be used by the following sections.
2672   if (this->phdrs_ != NULL)
2673     *phdrs_list = this->phdrs_;
2674
2675   if (this->output_section_ == NULL)
2676     return NULL;
2677   if ((this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0)
2678     return NULL;
2679   *orphan = false;
2680   return this->output_section_;
2681 }
2682
2683 // Look for an output section by name and return the address, the load
2684 // address, the alignment, and the size.  This is used when an
2685 // expression refers to an output section which was not actually
2686 // created.  This returns true if the section was found, false
2687 // otherwise.
2688
2689 bool
2690 Output_section_definition::get_output_section_info(const char* name,
2691                                                    uint64_t* address,
2692                                                    uint64_t* load_address,
2693                                                    uint64_t* addralign,
2694                                                    uint64_t* size) const
2695 {
2696   if (this->name_ != name)
2697     return false;
2698
2699   if (this->output_section_ != NULL)
2700     {
2701       *address = this->output_section_->address();
2702       if (this->output_section_->has_load_address())
2703         *load_address = this->output_section_->load_address();
2704       else
2705         *load_address = *address;
2706       *addralign = this->output_section_->addralign();
2707       *size = this->output_section_->current_data_size();
2708     }
2709   else
2710     {
2711       *address = this->evaluated_address_;
2712       *load_address = this->evaluated_load_address_;
2713       *addralign = this->evaluated_addralign_;
2714       *size = 0;
2715     }
2716
2717   return true;
2718 }
2719
2720 // Print for debugging.
2721
2722 void
2723 Output_section_definition::print(FILE* f) const
2724 {
2725   fprintf(f, "  %s ", this->name_.c_str());
2726
2727   if (this->address_ != NULL)
2728     {
2729       this->address_->print(f);
2730       fprintf(f, " ");
2731     }
2732
2733   if (this->script_section_type_ != SCRIPT_SECTION_TYPE_NONE)
2734       fprintf(f, "(%s) ",
2735               this->script_section_type_name(this->script_section_type_));
2736
2737   fprintf(f, ": ");
2738
2739   if (this->load_address_ != NULL)
2740     {
2741       fprintf(f, "AT(");
2742       this->load_address_->print(f);
2743       fprintf(f, ") ");
2744     }
2745
2746   if (this->align_ != NULL)
2747     {
2748       fprintf(f, "ALIGN(");
2749       this->align_->print(f);
2750       fprintf(f, ") ");
2751     }
2752
2753   if (this->subalign_ != NULL)
2754     {
2755       fprintf(f, "SUBALIGN(");
2756       this->subalign_->print(f);
2757       fprintf(f, ") ");
2758     }
2759
2760   fprintf(f, "{\n");
2761
2762   for (Output_section_elements::const_iterator p = this->elements_.begin();
2763        p != this->elements_.end();
2764        ++p)
2765     (*p)->print(f);
2766
2767   fprintf(f, "  }");
2768
2769   if (this->fill_ != NULL)
2770     {
2771       fprintf(f, " = ");
2772       this->fill_->print(f);
2773     }
2774
2775   if (this->phdrs_ != NULL)
2776     {
2777       for (String_list::const_iterator p = this->phdrs_->begin();
2778            p != this->phdrs_->end();
2779            ++p)
2780         fprintf(f, " :%s", p->c_str());
2781     }
2782
2783   fprintf(f, "\n");
2784 }
2785
2786 Script_sections::Section_type
2787 Output_section_definition::section_type() const
2788 {
2789   switch (this->script_section_type_)
2790     {
2791     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NONE:
2792       return Script_sections::ST_NONE;
2793     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NOLOAD:
2794       return Script_sections::ST_NOLOAD;
2795     case SCRIPT_SECTION_TYPE_COPY:
2796     case SCRIPT_SECTION_TYPE_DSECT:
2797     case SCRIPT_SECTION_TYPE_INFO:
2798     case SCRIPT_SECTION_TYPE_OVERLAY:
2799       // There are not really support so we treat them as ST_NONE.  The
2800       // parse should have issued errors for them already.
2801       return Script_sections::ST_NONE;
2802     default:
2803       gold_unreachable();
2804     }
2805 }
2806
2807 // Return the name of a script section type.
2808
2809 const char*
2810 Output_section_definition::script_section_type_name(
2811     Script_section_type script_section_type)
2812 {
2813   switch (script_section_type)
2814     {
2815     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NONE:
2816       return "NONE";
2817     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NOLOAD:
2818       return "NOLOAD";
2819     case SCRIPT_SECTION_TYPE_DSECT:
2820       return "DSECT";
2821     case SCRIPT_SECTION_TYPE_COPY:
2822       return "COPY";
2823     case SCRIPT_SECTION_TYPE_INFO:
2824       return "INFO";
2825     case SCRIPT_SECTION_TYPE_OVERLAY:
2826       return "OVERLAY";
2827     default:
2828       gold_unreachable();
2829     }
2830 }
2831
2832 void
2833 Output_section_definition::set_memory_region(Memory_region* mr, bool set_vma)
2834 {
2835   gold_assert(mr != NULL);
2836   // Add the current section to the specified region's list.
2837   mr->add_section(this, set_vma);
2838 }
2839
2840 // An output section created to hold orphaned input sections.  These
2841 // do not actually appear in linker scripts.  However, for convenience
2842 // when setting the output section addresses, we put a marker to these
2843 // sections in the appropriate place in the list of SECTIONS elements.
2844
2845 class Orphan_output_section : public Sections_element
2846 {
2847  public:
2848   Orphan_output_section(Output_section* os)
2849     : os_(os)
2850   { }
2851
2852   // Return whether the orphan output section is relro.  We can just
2853   // check the output section because we always set the flag, if
2854   // needed, just after we create the Orphan_output_section.
2855   bool
2856   is_relro() const
2857   { return this->os_->is_relro(); }
2858
2859   // Initialize OSP with an output section.  This should have been
2860   // done already.
2861   void
2862   orphan_section_init(Orphan_section_placement*,
2863                       Script_sections::Elements_iterator)
2864   { gold_unreachable(); }
2865
2866   // Set section addresses.
2867   void
2868   set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*, uint64_t*, uint64_t*,
2869                         uint64_t*);
2870
2871   // Get the list of segments to use for an allocated section when
2872   // using a PHDRS clause.
2873   Output_section*
2874   allocate_to_segment(String_list**, bool*);
2875
2876   // Return the associated Output_section.
2877   Output_section*
2878   get_output_section() const
2879   { return this->os_; }
2880
2881   // Print for debugging.
2882   void
2883   print(FILE* f) const
2884   {
2885     fprintf(f, "  marker for orphaned output section %s\n",
2886             this->os_->name());
2887   }
2888
2889  private:
2890   Output_section* os_;
2891 };
2892
2893 // Set section addresses.
2894
2895 void
2896 Orphan_output_section::set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*,
2897                                              uint64_t* dot_value,
2898                                              uint64_t*,
2899                                              uint64_t* load_address)
2900 {
2901   typedef std::list<Output_section::Input_section> Input_section_list;
2902
2903   bool have_load_address = *load_address != *dot_value;
2904
2905   uint64_t address = *dot_value;
2906   address = align_address(address, this->os_->addralign());
2907
2908   // If input section sorting is requested via --section-ordering-file or
2909   // linker plugins, then do it here.  This is important because we want 
2910   // any sorting specified in the linker scripts, which will be done after
2911   // this, to take precedence.  The final order of input sections is then 
2912   // guaranteed to be according to the linker script specification.
2913   if (this->os_ != NULL
2914       && this->os_->input_section_order_specified())
2915     this->os_->sort_attached_input_sections();
2916
2917   // For a relocatable link, all orphan sections are put at
2918   // address 0.  In general we expect all sections to be at
2919   // address 0 for a relocatable link, but we permit the linker
2920   // script to override that for specific output sections.
2921   if (parameters->options().relocatable())
2922     {
2923       address = 0;
2924       *load_address = 0;
2925       have_load_address = false;
2926     }
2927
2928   if ((this->os_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) != 0)
2929     {
2930       this->os_->set_address(address);
2931       if (have_load_address)
2932         this->os_->set_load_address(align_address(*load_address,
2933                                                   this->os_->addralign()));
2934     }
2935
2936   Input_section_list input_sections;
2937   address += this->os_->get_input_sections(address, "", &input_sections);
2938
2939   for (Input_section_list::iterator p = input_sections.begin();
2940        p != input_sections.end();
2941        ++p)
2942     {
2943       uint64_t addralign = p->addralign();
2944       if (!p->is_input_section())
2945         p->output_section_data()->finalize_data_size(); 
2946       uint64_t size = p->data_size();
2947       address = align_address(address, addralign);
2948       this->os_->add_script_input_section(*p);
2949       address += size;
2950     }
2951
2952   if (parameters->options().relocatable())
2953     {
2954       // For a relocatable link, reset DOT_VALUE to 0.
2955       *dot_value = 0;
2956       *load_address = 0;
2957     }
2958   else if (this->os_ == NULL
2959            || (this->os_->flags() & elfcpp::SHF_TLS) == 0
2960            || this->os_->type() != elfcpp::SHT_NOBITS)
2961     {
2962       // An SHF_TLS/SHT_NOBITS section does not take up any address space.
2963       if (!have_load_address)
2964         *load_address = address;
2965       else
2966         *load_address += address - *dot_value;
2967
2968       *dot_value = address;
2969     }
2970 }
2971
2972 // Get the list of segments to use for an allocated section when using
2973 // a PHDRS clause.  If this is an allocated section, return the
2974 // Output_section.  We don't change the list of segments.
2975
2976 Output_section*
2977 Orphan_output_section::allocate_to_segment(String_list**, bool* orphan)
2978 {
2979   if ((this->os_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0)
2980     return NULL;
2981   *orphan = true;
2982   return this->os_;
2983 }
2984
2985 // Class Phdrs_element.  A program header from a PHDRS clause.
2986
2987 class Phdrs_element
2988 {
2989  public:
2990   Phdrs_element(const char* name, size_t namelen, unsigned int type,
2991                 bool includes_filehdr, bool includes_phdrs,
2992                 bool is_flags_valid, unsigned int flags,
2993                 Expression* load_address)
2994     : name_(name, namelen), type_(type), includes_filehdr_(includes_filehdr),
2995       includes_phdrs_(includes_phdrs), is_flags_valid_(is_flags_valid),
2996       flags_(flags), load_address_(load_address), load_address_value_(0),
2997       segment_(NULL)
2998   { }
2999
3000   // Return the name of this segment.
3001   const std::string&
3002   name() const
3003   { return this->name_; }
3004
3005   // Return the type of the segment.
3006   unsigned int
3007   type() const
3008   { return this->type_; }
3009
3010   // Whether to include the file header.
3011   bool
3012   includes_filehdr() const
3013   { return this->includes_filehdr_; }
3014
3015   // Whether to include the program headers.
3016   bool
3017   includes_phdrs() const
3018   { return this->includes_phdrs_; }
3019
3020   // Return whether there is a load address.
3021   bool
3022   has_load_address() const
3023   { return this->load_address_ != NULL; }
3024
3025   // Evaluate the load address expression if there is one.
3026   void
3027   eval_load_address(Symbol_table* symtab, Layout* layout)
3028   {
3029     if (this->load_address_ != NULL)
3030       this->load_address_value_ = this->load_address_->eval(symtab, layout,
3031                                                             true);
3032   }
3033
3034   // Return the load address.
3035   uint64_t
3036   load_address() const
3037   {
3038     gold_assert(this->load_address_ != NULL);
3039     return this->load_address_value_;
3040   }
3041
3042   // Create the segment.
3043   Output_segment*
3044   create_segment(Layout* layout)
3045   {
3046     this->segment_ = layout->make_output_segment(this->type_, this->flags_);
3047     return this->segment_;
3048   }
3049
3050   // Return the segment.
3051   Output_segment*
3052   segment()
3053   { return this->segment_; }
3054
3055   // Release the segment.
3056   void
3057   release_segment()
3058   { this->segment_ = NULL; }
3059
3060   // Set the segment flags if appropriate.
3061   void
3062   set_flags_if_valid()
3063   {
3064     if (this->is_flags_valid_)
3065       this->segment_->set_flags(this->flags_);
3066   }
3067
3068   // Print for debugging.
3069   void
3070   print(FILE*) const;
3071
3072  private:
3073   // The name used in the script.
3074   std::string name_;
3075   // The type of the segment (PT_LOAD, etc.).
3076   unsigned int type_;
3077   // Whether this segment includes the file header.
3078   bool includes_filehdr_;
3079   // Whether this segment includes the section headers.
3080   bool includes_phdrs_;
3081   // Whether the flags were explicitly specified.
3082   bool is_flags_valid_;
3083   // The flags for this segment (PF_R, etc.) if specified.
3084   unsigned int flags_;
3085   // The expression for the load address for this segment.  This may
3086   // be NULL.
3087   Expression* load_address_;
3088   // The actual load address from evaluating the expression.
3089   uint64_t load_address_value_;
3090   // The segment itself.
3091   Output_segment* segment_;
3092 };
3093
3094 // Print for debugging.
3095
3096 void
3097 Phdrs_element::print(FILE* f) const
3098 {
3099   fprintf(f, "  %s 0x%x", this->name_.c_str(), this->type_);
3100   if (this->includes_filehdr_)
3101     fprintf(f, " FILEHDR");
3102   if (this->includes_phdrs_)
3103     fprintf(f, " PHDRS");
3104   if (this->is_flags_valid_)
3105     fprintf(f, " FLAGS(%u)", this->flags_);
3106   if (this->load_address_ != NULL)
3107     {
3108       fprintf(f, " AT(");
3109       this->load_address_->print(f);
3110       fprintf(f, ")");
3111     }
3112   fprintf(f, ";\n");
3113 }
3114
3115 // Add a memory region.
3116
3117 void
3118 Script_sections::add_memory_region(const char* name, size_t namelen,
3119                                    unsigned int attributes,
3120                                    Expression* start, Expression* length)
3121 {
3122   if (this->memory_regions_ == NULL)
3123     this->memory_regions_ = new Memory_regions();
3124   else if (this->find_memory_region(name, namelen))
3125     {
3126       gold_error(_("region '%.*s' already defined"), static_cast<int>(namelen),
3127                   name);
3128       // FIXME: Add a GOLD extension to allow multiple regions with the same
3129       // name.  This would amount to a single region covering disjoint blocks
3130       // of memory, which is useful for embedded devices.
3131     }
3132
3133   // FIXME: Check the length and start values.  Currently we allow
3134   // non-constant expressions for these values, whereas LD does not.
3135
3136   // FIXME: Add a GOLD extension to allow NEGATIVE LENGTHS.  This would
3137   // describe a region that packs from the end address going down, rather
3138   // than the start address going up.  This would be useful for embedded
3139   // devices.
3140
3141   this->memory_regions_->push_back(new Memory_region(name, namelen, attributes,
3142                                                      start, length));
3143 }
3144
3145 // Find a memory region.
3146
3147 Memory_region*
3148 Script_sections::find_memory_region(const char* name, size_t namelen)
3149 {
3150   if (this->memory_regions_ == NULL)
3151     return NULL;
3152
3153   for (Memory_regions::const_iterator m = this->memory_regions_->begin();
3154        m != this->memory_regions_->end();
3155        ++m)
3156     if ((*m)->name_match(name, namelen))
3157       return *m;
3158
3159   return NULL;
3160 }
3161
3162 // Find a memory region's origin.
3163
3164 Expression*
3165 Script_sections::find_memory_region_origin(const char* name, size_t namelen)
3166 {
3167   Memory_region* mr = find_memory_region(name, namelen);
3168   if (mr == NULL)
3169     return NULL;
3170
3171   return mr->start_address();
3172 }
3173
3174 // Find a memory region's length.
3175
3176 Expression*
3177 Script_sections::find_memory_region_length(const char* name, size_t namelen)
3178 {
3179   Memory_region* mr = find_memory_region(name, namelen);
3180   if (mr == NULL)
3181     return NULL;
3182
3183   return mr->length();
3184 }
3185
3186 // Set the memory region to use for the current section.
3187
3188 void
3189 Script_sections::set_memory_region(Memory_region* mr, bool set_vma)
3190 {
3191   gold_assert(!this->sections_elements_->empty());
3192   this->sections_elements_->back()->set_memory_region(mr, set_vma);
3193 }
3194
3195 // Class Script_sections.
3196
3197 Script_sections::Script_sections()
3198   : saw_sections_clause_(false),
3199     in_sections_clause_(false),
3200     sections_elements_(NULL),
3201     output_section_(NULL),
3202     memory_regions_(NULL),
3203     phdrs_elements_(NULL),
3204     orphan_section_placement_(NULL),
3205     data_segment_align_start_(),
3206     saw_data_segment_align_(false),
3207     saw_relro_end_(false),
3208     saw_segment_start_expression_(false),
3209     segments_created_(false)
3210 {
3211 }
3212
3213 // Start a SECTIONS clause.
3214
3215 void
3216 Script_sections::start_sections()
3217 {
3218   gold_assert(!this->in_sections_clause_ && this->output_section_ == NULL);
3219   this->saw_sections_clause_ = true;
3220   this->in_sections_clause_ = true;
3221   if (this->sections_elements_ == NULL)
3222     this->sections_elements_ = new Sections_elements;
3223 }
3224
3225 // Finish a SECTIONS clause.
3226
3227 void
3228 Script_sections::finish_sections()
3229 {
3230   gold_assert(this->in_sections_clause_ && this->output_section_ == NULL);
3231   this->in_sections_clause_ = false;
3232 }
3233
3234 // Add a symbol to be defined.
3235
3236 void
3237 Script_sections::add_symbol_assignment(const char* name, size_t length,
3238                                        Expression* val, bool provide,
3239                                        bool hidden)
3240 {
3241   if (this->output_section_ != NULL)
3242     this->output_section_->add_symbol_assignment(name, length, val,
3243                                                  provide, hidden);
3244   else
3245     {
3246       Sections_element* p = new Sections_element_assignment(name, length,
3247                                                             val, provide,
3248                                                             hidden);
3249       this->sections_elements_->push_back(p);
3250     }
3251 }
3252
3253 // Add an assignment to the special dot symbol.
3254
3255 void
3256 Script_sections::add_dot_assignment(Expression* val)
3257 {
3258   if (this->output_section_ != NULL)
3259     this->output_section_->add_dot_assignment(val);
3260   else
3261     {
3262       // The GNU linker permits assignments to . to appears outside of
3263       // a SECTIONS clause, and treats it as appearing inside, so
3264       // sections_elements_ may be NULL here.
3265       if (this->sections_elements_ == NULL)
3266         {
3267           this->sections_elements_ = new Sections_elements;
3268           this->saw_sections_clause_ = true;
3269         }
3270
3271       Sections_element* p = new Sections_element_dot_assignment(val);
3272       this->sections_elements_->push_back(p);
3273     }
3274 }
3275
3276 // Add an assertion.
3277
3278 void
3279 Script_sections::add_assertion(Expression* check, const char* message,
3280                                size_t messagelen)
3281 {
3282   if (this->output_section_ != NULL)
3283     this->output_section_->add_assertion(check, message, messagelen);
3284   else
3285     {
3286       Sections_element* p = new Sections_element_assertion(check, message,
3287                                                            messagelen);
3288       this->sections_elements_->push_back(p);
3289     }
3290 }
3291
3292 // Start processing entries for an output section.
3293
3294 void
3295 Script_sections::start_output_section(
3296     const char* name,
3297     size_t namelen,
3298     const Parser_output_section_header* header)
3299 {
3300   Output_section_definition* posd = new Output_section_definition(name,
3301                                                                   namelen,
3302                                                                   header);
3303   this->sections_elements_->push_back(posd);
3304   gold_assert(this->output_section_ == NULL);
3305   this->output_section_ = posd;
3306 }
3307
3308 // Stop processing entries for an output section.
3309
3310 void
3311 Script_sections::finish_output_section(
3312     const Parser_output_section_trailer* trailer)
3313 {
3314   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3315   this->output_section_->finish(trailer);
3316   this->output_section_ = NULL;
3317 }
3318
3319 // Add a data item to the current output section.
3320
3321 void
3322 Script_sections::add_data(int size, bool is_signed, Expression* val)
3323 {
3324   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3325   this->output_section_->add_data(size, is_signed, val);
3326 }
3327
3328 // Add a fill value setting to the current output section.
3329
3330 void
3331 Script_sections::add_fill(Expression* val)
3332 {
3333   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3334   this->output_section_->add_fill(val);
3335 }
3336
3337 // Add an input section specification to the current output section.
3338
3339 void
3340 Script_sections::add_input_section(const Input_section_spec* spec, bool keep)
3341 {
3342   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3343   this->output_section_->add_input_section(spec, keep);
3344 }
3345
3346 // This is called when we see DATA_SEGMENT_ALIGN.  It means that any
3347 // subsequent output sections may be relro.
3348
3349 void
3350 Script_sections::data_segment_align()
3351 {
3352   if (this->saw_data_segment_align_)
3353     gold_error(_("DATA_SEGMENT_ALIGN may only appear once in a linker script"));
3354   gold_assert(!this->sections_elements_->empty());
3355   Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->end();
3356   --p;
3357   this->data_segment_align_start_ = p;
3358   this->saw_data_segment_align_ = true;
3359 }
3360
3361 // This is called when we see DATA_SEGMENT_RELRO_END.  It means that
3362 // any output sections seen since DATA_SEGMENT_ALIGN are relro.
3363
3364 void
3365 Script_sections::data_segment_relro_end()
3366 {
3367   if (this->saw_relro_end_)
3368     gold_error(_("DATA_SEGMENT_RELRO_END may only appear once "
3369                  "in a linker script"));
3370   this->saw_relro_end_ = true;
3371
3372   if (!this->saw_data_segment_align_)
3373     gold_error(_("DATA_SEGMENT_RELRO_END must follow DATA_SEGMENT_ALIGN"));
3374   else
3375     {
3376       Sections_elements::iterator p = this->data_segment_align_start_;
3377       for (++p; p != this->sections_elements_->end(); ++p)
3378         (*p)->set_is_relro();
3379     }
3380 }
3381
3382 // Create any required sections.
3383
3384 void
3385 Script_sections::create_sections(Layout* layout)
3386 {
3387   if (!this->saw_sections_clause_)
3388     return;
3389   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3390        p != this->sections_elements_->end();
3391        ++p)
3392     (*p)->create_sections(layout);
3393 }
3394
3395 // Add any symbols we are defining to the symbol table.
3396
3397 void
3398 Script_sections::add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab)
3399 {
3400   if (!this->saw_sections_clause_)
3401     return;
3402   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3403        p != this->sections_elements_->end();
3404        ++p)
3405     (*p)->add_symbols_to_table(symtab);
3406 }
3407
3408 // Finalize symbols and check assertions.
3409
3410 void
3411 Script_sections::finalize_symbols(Symbol_table* symtab, const Layout* layout)
3412 {
3413   if (!this->saw_sections_clause_)
3414     return;
3415   uint64_t dot_value = 0;
3416   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3417        p != this->sections_elements_->end();
3418        ++p)
3419     (*p)->finalize_symbols(symtab, layout, &dot_value);
3420 }
3421
3422 // Return the name of the output section to use for an input file name
3423 // and section name.
3424
3425 const char*
3426 Script_sections::output_section_name(
3427     const char* file_name,
3428     const char* section_name,
3429     Output_section*** output_section_slot,
3430     Script_sections::Section_type* psection_type,
3431     bool* keep)
3432 {
3433   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
3434        p != this->sections_elements_->end();
3435        ++p)
3436     {
3437       const char* ret = (*p)->output_section_name(file_name, section_name,
3438                                                   output_section_slot,
3439                                                   psection_type, keep);
3440
3441       if (ret != NULL)
3442         {
3443           // The special name /DISCARD/ means that the input section
3444           // should be discarded.
3445           if (strcmp(ret, "/DISCARD/") == 0)
3446             {
3447               *output_section_slot = NULL;
3448               *psection_type = Script_sections::ST_NONE;
3449               return NULL;
3450             }
3451           return ret;
3452         }
3453     }
3454
3455   // If we couldn't find a mapping for the name, the output section
3456   // gets the name of the input section.
3457
3458   *output_section_slot = NULL;
3459   *psection_type = Script_sections::ST_NONE;
3460
3461   return section_name;
3462 }
3463
3464 // Place a marker for an orphan output section into the SECTIONS
3465 // clause.
3466
3467 void
3468 Script_sections::place_orphan(Output_section* os)
3469 {
3470   Orphan_section_placement* osp = this->orphan_section_placement_;
3471   if (osp == NULL)
3472     {
3473       // Initialize the Orphan_section_placement structure.
3474       osp = new Orphan_section_placement();
3475       for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3476            p != this->sections_elements_->end();
3477            ++p)
3478         (*p)->orphan_section_init(osp, p);
3479       gold_assert(!this->sections_elements_->empty());
3480       Sections_elements::iterator last = this->sections_elements_->end();
3481       --last;
3482       osp->last_init(last);
3483       this->orphan_section_placement_ = osp;
3484     }
3485
3486   Orphan_output_section* orphan = new Orphan_output_section(os);
3487
3488   // Look for where to put ORPHAN.
3489   Sections_elements::iterator* where;
3490   if (osp->find_place(os, &where))
3491     {
3492       if ((**where)->is_relro())
3493         os->set_is_relro();
3494       else
3495         os->clear_is_relro();
3496
3497       // We want to insert ORPHAN after *WHERE, and then update *WHERE
3498       // so that the next one goes after this one.
3499       Sections_elements::iterator p = *where;
3500       gold_assert(p != this->sections_elements_->end());
3501       ++p;
3502       *where = this->sections_elements_->insert(p, orphan);
3503     }
3504   else
3505     {
3506       os->clear_is_relro();
3507       // We don't have a place to put this orphan section.  Put it,
3508       // and all other sections like it, at the end, but before the
3509       // sections which always come at the end.
3510       Sections_elements::iterator last = osp->last_place();
3511       *where = this->sections_elements_->insert(last, orphan);
3512     }
3513 }
3514
3515 // Set the addresses of all the output sections.  Walk through all the
3516 // elements, tracking the dot symbol.  Apply assignments which set
3517 // absolute symbol values, in case they are used when setting dot.
3518 // Fill in data statement values.  As we find output sections, set the
3519 // address, set the address of all associated input sections, and
3520 // update dot.  Return the segment which should hold the file header
3521 // and segment headers, if any.
3522
3523 Output_segment*
3524 Script_sections::set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout)
3525 {
3526   gold_assert(this->saw_sections_clause_);
3527          
3528   // Implement ONLY_IF_RO/ONLY_IF_RW constraints.  These are a pain
3529   // for our representation.
3530   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3531        p != this->sections_elements_->end();
3532        ++p)
3533     {
3534       Output_section_definition* posd;
3535       Section_constraint failed_constraint = (*p)->check_constraint(&posd);
3536       if (failed_constraint != CONSTRAINT_NONE)
3537         {
3538           Sections_elements::iterator q;
3539           for (q = this->sections_elements_->begin();
3540                q != this->sections_elements_->end();
3541                ++q)
3542             {
3543               if (q != p)
3544                 {
3545                   if ((*q)->alternate_constraint(posd, failed_constraint))
3546                     break;
3547                 }
3548             }
3549
3550           if (q == this->sections_elements_->end())
3551             gold_error(_("no matching section constraint"));
3552         }
3553     }
3554
3555   // Force the alignment of the first TLS section to be the maximum
3556   // alignment of all TLS sections.
3557   Output_section* first_tls = NULL;
3558   uint64_t tls_align = 0;
3559   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
3560        p != this->sections_elements_->end();
3561        ++p)
3562     {
3563       Output_section* os = (*p)->get_output_section();
3564       if (os != NULL && (os->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
3565         {
3566           if (first_tls == NULL)
3567             first_tls = os;
3568           if (os->addralign() > tls_align)
3569             tls_align = os->addralign();
3570         }
3571     }
3572   if (first_tls != NULL)
3573     first_tls->set_addralign(tls_align);
3574
3575   // For a relocatable link, we implicitly set dot to zero.
3576   uint64_t dot_value = 0;
3577   uint64_t dot_alignment = 0;
3578   uint64_t load_address = 0;
3579
3580   // Check to see if we want to use any of -Ttext, -Tdata and -Tbss options
3581   // to set section addresses.  If the script has any SEGMENT_START
3582   // expression, we do not set the section addresses.
3583   bool use_tsection_options =
3584     (!this->saw_segment_start_expression_
3585      && (parameters->options().user_set_Ttext()
3586          || parameters->options().user_set_Tdata()
3587          || parameters->options().user_set_Tbss()));
3588
3589   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3590        p != this->sections_elements_->end();
3591        ++p)
3592     {
3593       Output_section* os = (*p)->get_output_section();
3594
3595       // Handle -Ttext, -Tdata and -Tbss options.  We do this by looking for
3596       // the special sections by names and doing dot assignments. 
3597       if (use_tsection_options
3598           && os != NULL
3599           && (os->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) != 0)
3600         {
3601           uint64_t new_dot_value = dot_value;
3602
3603           if (parameters->options().user_set_Ttext()
3604               && strcmp(os->name(), ".text") == 0)
3605             new_dot_value = parameters->options().Ttext();
3606           else if (parameters->options().user_set_Tdata()
3607               && strcmp(os->name(), ".data") == 0)
3608             new_dot_value = parameters->options().Tdata();
3609           else if (parameters->options().user_set_Tbss()
3610               && strcmp(os->name(), ".bss") == 0)
3611             new_dot_value = parameters->options().Tbss();
3612
3613           // Update dot and load address if necessary.
3614           if (new_dot_value < dot_value)
3615             gold_error(_("dot may not move backward"));
3616           else if (new_dot_value != dot_value)
3617             {
3618               dot_value = new_dot_value;
3619               load_address = new_dot_value;
3620             }
3621         }
3622
3623       (*p)->set_section_addresses(symtab, layout, &dot_value, &dot_alignment,
3624                                   &load_address);
3625     } 
3626
3627   if (this->phdrs_elements_ != NULL)
3628     {
3629       for (Phdrs_elements::iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
3630            p != this->phdrs_elements_->end();
3631            ++p)
3632         (*p)->eval_load_address(symtab, layout);
3633     }
3634
3635   return this->create_segments(layout, dot_alignment);
3636 }
3637
3638 // Sort the sections in order to put them into segments.
3639
3640 class Sort_output_sections
3641 {
3642  public:
3643   Sort_output_sections(const Script_sections::Sections_elements* elements)
3644    : elements_(elements)
3645   { }
3646
3647   bool
3648   operator()(const Output_section* os1, const Output_section* os2) const;
3649
3650  private:
3651   int
3652   script_compare(const Output_section* os1, const Output_section* os2) const;
3653
3654  private:
3655   const Script_sections::Sections_elements* elements_;
3656 };
3657
3658 bool
3659 Sort_output_sections::operator()(const Output_section* os1,
3660                                  const Output_section* os2) const
3661 {
3662   // Sort first by the load address.
3663   uint64_t lma1 = (os1->has_load_address()
3664                    ? os1->load_address()
3665                    : os1->address());
3666   uint64_t lma2 = (os2->has_load_address()
3667                    ? os2->load_address()
3668                    : os2->address());
3669   if (lma1 != lma2)
3670     return lma1 < lma2;
3671
3672   // Then sort by the virtual address.
3673   if (os1->address() != os2->address())
3674     return os1->address() < os2->address();
3675
3676   // If the linker script says which of these sections is first, go
3677   // with what it says.
3678   int i = this->script_compare(os1, os2);
3679   if (i != 0)
3680     return i < 0;
3681
3682   // Sort PROGBITS before NOBITS.
3683   bool nobits1 = os1->type() == elfcpp::SHT_NOBITS;
3684   bool nobits2 = os2->type() == elfcpp::SHT_NOBITS;
3685   if (nobits1 != nobits2)
3686     return nobits2;
3687
3688   // Sort PROGBITS TLS sections to the end, NOBITS TLS sections to the
3689   // beginning.
3690   bool tls1 = (os1->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0;
3691   bool tls2 = (os2->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0;
3692   if (tls1 != tls2)
3693     return nobits1 ? tls1 : tls2;
3694
3695   // Sort non-NOLOAD before NOLOAD.
3696   if (os1->is_noload() && !os2->is_noload())
3697     return true;
3698   if (!os1->is_noload() && os2->is_noload())
3699     return true;
3700
3701   // The sections seem practically identical.  Sort by name to get a
3702   // stable sort.
3703   return os1->name() < os2->name();
3704 }
3705
3706 // Return -1 if OS1 comes before OS2 in ELEMENTS_, 1 if comes after, 0
3707 // if either OS1 or OS2 is not mentioned.  This ensures that we keep
3708 // empty sections in the order in which they appear in a linker
3709 // script.
3710
3711 int
3712 Sort_output_sections::script_compare(const Output_section* os1,
3713                                      const Output_section* os2) const
3714 {
3715   if (this->elements_ == NULL)
3716     return 0;
3717
3718   bool found_os1 = false;
3719   bool found_os2 = false;
3720   for (Script_sections::Sections_elements::const_iterator
3721          p = this->elements_->begin();
3722        p != this->elements_->end();
3723        ++p)
3724     {
3725       if (os2 == (*p)->get_output_section())
3726         {
3727           if (found_os1)
3728             return -1;
3729           found_os2 = true;
3730         }
3731       else if (os1 == (*p)->get_output_section())
3732         {
3733           if (found_os2)
3734             return 1;
3735           found_os1 = true;
3736         }
3737     }
3738
3739   return 0;
3740 }
3741
3742 // Return whether OS is a BSS section.  This is a SHT_NOBITS section.
3743 // We treat a section with the SHF_TLS flag set as taking up space
3744 // even if it is SHT_NOBITS (this is true of .tbss), as we allocate
3745 // space for them in the file.
3746
3747 bool
3748 Script_sections::is_bss_section(const Output_section* os)
3749 {
3750   return (os->type() == elfcpp::SHT_NOBITS
3751           && (os->flags() & elfcpp::SHF_TLS) == 0);
3752 }
3753
3754 // Return the size taken by the file header and the program headers.
3755
3756 size_t
3757 Script_sections::total_header_size(Layout* layout) const
3758 {
3759   size_t segment_count = layout->segment_count();
3760   size_t file_header_size;
3761   size_t segment_headers_size;
3762   if (parameters->target().get_size() == 32)
3763     {
3764       file_header_size = elfcpp::Elf_sizes<32>::ehdr_size;
3765       segment_headers_size = segment_count * elfcpp::Elf_sizes<32>::phdr_size;
3766     }
3767   else if (parameters->target().get_size() == 64)
3768     {
3769       file_header_size = elfcpp::Elf_sizes<64>::ehdr_size;
3770       segment_headers_size = segment_count * elfcpp::Elf_sizes<64>::phdr_size;
3771     }
3772   else
3773     gold_unreachable();
3774
3775   return file_header_size + segment_headers_size;
3776 }
3777
3778 // Return the amount we have to subtract from the LMA to accommodate
3779 // headers of the given size.  The complication is that the file
3780 // header have to be at the start of a page, as otherwise it will not
3781 // be at the start of the file.
3782
3783 uint64_t
3784 Script_sections::header_size_adjustment(uint64_t lma,
3785                                         size_t sizeof_headers) const
3786 {
3787   const uint64_t abi_pagesize = parameters->target().abi_pagesize();
3788   uint64_t hdr_lma = lma - sizeof_headers;
3789   hdr_lma &= ~(abi_pagesize - 1);
3790   return lma - hdr_lma;
3791 }
3792
3793 // Create the PT_LOAD segments when using a SECTIONS clause.  Returns
3794 // the segment which should hold the file header and segment headers,
3795 // if any.
3796
3797 Output_segment*
3798 Script_sections::create_segments(Layout* layout, uint64_t dot_alignment)
3799 {
3800   gold_assert(this->saw_sections_clause_);
3801
3802   if (parameters->options().relocatable())
3803     return NULL;
3804
3805   if (this->saw_phdrs_clause())
3806     return create_segments_from_phdrs_clause(layout, dot_alignment);
3807
3808   Layout::Section_list sections;
3809   layout->get_allocated_sections(&sections);
3810
3811   // Sort the sections by address.
3812   std::stable_sort(sections.begin(), sections.end(), 
3813                    Sort_output_sections(this->sections_elements_));
3814
3815   this->create_note_and_tls_segments(layout, &sections);
3816
3817   // Walk through the sections adding them to PT_LOAD segments.
3818   const uint64_t abi_pagesize = parameters->target().abi_pagesize();
3819   Output_segment* first_seg = NULL;
3820   Output_segment* current_seg = NULL;
3821   bool is_current_seg_readonly = true;
3822   Layout::Section_list::iterator plast = sections.end();
3823   uint64_t last_vma = 0;
3824   uint64_t last_lma = 0;
3825   uint64_t last_size = 0;
3826   for (Layout::Section_list::iterator p = sections.begin();
3827        p != sections.end();
3828        ++p)
3829     {
3830       const uint64_t vma = (*p)->address();
3831       const uint64_t lma = ((*p)->has_load_address()
3832                             ? (*p)->load_address()
3833                             : vma);
3834       const uint64_t size = (*p)->current_data_size();
3835
3836       bool need_new_segment;
3837       if (current_seg == NULL)
3838         need_new_segment = true;
3839       else if (lma - vma != last_lma - last_vma)
3840         {
3841           // This section has a different LMA relationship than the
3842           // last one; we need a new segment.
3843           need_new_segment = true;
3844         }
3845       else if (align_address(last_lma + last_size, abi_pagesize)
3846                < align_address(lma, abi_pagesize))
3847         {
3848           // Putting this section in the segment would require
3849           // skipping a page.
3850           need_new_segment = true;
3851         }
3852       else if (is_bss_section(*plast) && !is_bss_section(*p))
3853         {
3854           // A non-BSS section can not follow a BSS section in the
3855           // same segment.
3856           need_new_segment = true;
3857         }
3858       else if (is_current_seg_readonly
3859                && ((*p)->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) != 0
3860                && !parameters->options().omagic())
3861         {
3862           // Don't put a writable section in the same segment as a
3863           // non-writable section.
3864           need_new_segment = true;
3865         }
3866       else
3867         {
3868           // Otherwise, reuse the existing segment.
3869           need_new_segment = false;
3870         }
3871
3872       elfcpp::Elf_Word seg_flags =
3873         Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
3874
3875       if (need_new_segment)
3876         {
3877           current_seg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_LOAD,
3878                                                     seg_flags);
3879           current_seg->set_addresses(vma, lma);
3880           current_seg->set_minimum_p_align(dot_alignment);
3881           if (first_seg == NULL)
3882             first_seg = current_seg;
3883           is_current_seg_readonly = true;
3884         }
3885
3886       current_seg->add_output_section_to_load(layout, *p, seg_flags);
3887
3888       if (((*p)->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) != 0)
3889         is_current_seg_readonly = false;
3890
3891       plast = p;
3892       last_vma = vma;
3893       last_lma = lma;
3894       last_size = size;
3895     }
3896
3897   // An ELF program should work even if the program headers are not in
3898   // a PT_LOAD segment.  However, it appears that the Linux kernel
3899   // does not set the AT_PHDR auxiliary entry in that case.  It sets
3900   // the load address to p_vaddr - p_offset of the first PT_LOAD
3901   // segment.  It then sets AT_PHDR to the load address plus the
3902   // offset to the program headers, e_phoff in the file header.  This
3903   // fails when the program headers appear in the file before the
3904   // first PT_LOAD segment.  Therefore, we always create a PT_LOAD
3905   // segment to hold the file header and the program headers.  This is
3906   // effectively what the GNU linker does, and it is slightly more
3907   // efficient in any case.  We try to use the first PT_LOAD segment
3908   // if we can, otherwise we make a new one.
3909
3910   if (first_seg == NULL)
3911     return NULL;
3912
3913   // -n or -N mean that the program is not demand paged and there is
3914   // no need to put the program headers in a PT_LOAD segment.
3915   if (parameters->options().nmagic() || parameters->options().omagic())
3916     return NULL;
3917
3918   size_t sizeof_headers = this->total_header_size(layout);
3919
3920   uint64_t vma = first_seg->vaddr();
3921   uint64_t lma = first_seg->paddr();
3922
3923   uint64_t subtract = this->header_size_adjustment(lma, sizeof_headers);
3924
3925   if ((lma & (abi_pagesize - 1)) >= sizeof_headers)
3926     {
3927       first_seg->set_addresses(vma - subtract, lma - subtract);
3928       return first_seg;
3929     }
3930
3931   // If there is no room to squeeze in the headers, then punt.  The
3932   // resulting executable probably won't run on GNU/Linux, but we
3933   // trust that the user knows what they are doing.
3934   if (lma < subtract || vma < subtract)
3935     return NULL;
3936
3937   // If memory regions have been specified and the address range
3938   // we are about to use is not contained within any region then
3939   // issue a warning message about the segment we are going to
3940   // create.  It will be outside of any region and so possibly
3941   // using non-existent or protected memory.  We test LMA rather
3942   // than VMA since we assume that the headers will never be
3943   // relocated.
3944   if (this->memory_regions_ != NULL
3945       && !this->block_in_region (NULL, layout, lma - subtract, subtract))
3946     gold_warning(_("creating a segment to contain the file and program"
3947                    " headers outside of any MEMORY region"));
3948
3949   Output_segment* load_seg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_LOAD,
3950                                                          elfcpp::PF_R);
3951   load_seg->set_addresses(vma - subtract, lma - subtract);
3952
3953   return load_seg;
3954 }
3955
3956 // Create a PT_NOTE segment for each SHT_NOTE section and a PT_TLS
3957 // segment if there are any SHT_TLS sections.
3958
3959 void
3960 Script_sections::create_note_and_tls_segments(
3961     Layout* layout,
3962     const Layout::Section_list* sections)
3963 {
3964   gold_assert(!this->saw_phdrs_clause());
3965
3966   bool saw_tls = false;
3967   for (Layout::Section_list::const_iterator p = sections->begin();
3968        p != sections->end();
3969        ++p)
3970     {
3971       if ((*p)->type() == elfcpp::SHT_NOTE)
3972         {
3973           elfcpp::Elf_Word seg_flags =
3974             Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
3975           Output_segment* oseg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_NOTE,
3976                                                              seg_flags);
3977           oseg->add_output_section_to_nonload(*p, seg_flags);
3978
3979           // Incorporate any subsequent SHT_NOTE sections, in the
3980           // hopes that the script is sensible.
3981           Layout::Section_list::const_iterator pnext = p + 1;
3982           while (pnext != sections->end()
3983                  && (*pnext)->type() == elfcpp::SHT_NOTE)
3984             {
3985               seg_flags = Layout::section_flags_to_segment((*pnext)->flags());
3986               oseg->add_output_section_to_nonload(*pnext, seg_flags);
3987               p = pnext;
3988               ++pnext;
3989             }
3990         }
3991
3992       if (((*p)->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
3993         {
3994           if (saw_tls)
3995             gold_error(_("TLS sections are not adjacent"));
3996
3997           elfcpp::Elf_Word seg_flags =
3998             Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
3999           Output_segment* oseg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_TLS,
4000                                                              seg_flags);
4001           oseg->add_output_section_to_nonload(*p, seg_flags);
4002
4003           Layout::Section_list::const_iterator pnext = p + 1;
4004           while (pnext != sections->end()
4005                  && ((*pnext)->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
4006             {
4007               seg_flags = Layout::section_flags_to_segment((*pnext)->flags());
4008               oseg->add_output_section_to_nonload(*pnext, seg_flags);
4009               p = pnext;
4010               ++pnext;
4011             }
4012
4013           saw_tls = true;
4014         }
4015
4016       // If we see a section named .interp then put the .interp section
4017       // in a PT_INTERP segment.
4018       // This is for GNU ld compatibility.
4019       if (strcmp((*p)->name(), ".interp") == 0)
4020         {
4021           elfcpp::Elf_Word seg_flags =
4022             Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
4023           Output_segment* oseg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_INTERP,
4024                                                              seg_flags);
4025           oseg->add_output_section_to_nonload(*p, seg_flags);
4026         }
4027     }
4028
4029     this->segments_created_ = true;
4030 }
4031
4032 // Add a program header.  The PHDRS clause is syntactically distinct
4033 // from the SECTIONS clause, but we implement it with the SECTIONS
4034 // support because PHDRS is useless if there is no SECTIONS clause.
4035
4036 void
4037 Script_sections::add_phdr(const char* name, size_t namelen, unsigned int type,
4038                           bool includes_filehdr, bool includes_phdrs,
4039                           bool is_flags_valid, unsigned int flags,
4040                           Expression* load_address)
4041 {
4042   if (this->phdrs_elements_ == NULL)
4043     this->phdrs_elements_ = new Phdrs_elements();
4044   this->phdrs_elements_->push_back(new Phdrs_element(name, namelen, type,
4045                                                      includes_filehdr,
4046                                                      includes_phdrs,
4047                                                      is_flags_valid, flags,
4048                                                      load_address));
4049 }
4050
4051 // Return the number of segments we expect to create based on the
4052 // SECTIONS clause.  This is used to implement SIZEOF_HEADERS.
4053
4054 size_t
4055 Script_sections::expected_segment_count(const Layout* layout) const
4056 {
4057   // If we've already created the segments, we won't be adding any more.
4058   if (this->segments_created_)
4059     return 0;
4060
4061   if (this->saw_phdrs_clause())
4062     return this->phdrs_elements_->size();
4063
4064   Layout::Section_list sections;
4065   layout->get_allocated_sections(&sections);
4066
4067   // We assume that we will need two PT_LOAD segments.
4068   size_t ret = 2;
4069
4070   bool saw_note = false;
4071   bool saw_tls = false;
4072   bool saw_interp = false;
4073   for (Layout::Section_list::const_iterator p = sections.begin();
4074        p != sections.end();
4075        ++p)
4076     {
4077       if ((*p)->type() == elfcpp::SHT_NOTE)
4078         {
4079           // Assume that all note sections will fit into a single
4080           // PT_NOTE segment.
4081           if (!saw_note)
4082             {
4083               ++ret;
4084               saw_note = true;
4085             }
4086         }
4087       else if (((*p)->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
4088         {
4089           // There can only be one PT_TLS segment.
4090           if (!saw_tls)
4091             {
4092               ++ret;
4093               saw_tls = true;
4094             }
4095         }
4096       else if (strcmp((*p)->name(), ".interp") == 0)
4097         {
4098           // There can only be one PT_INTERP segment.
4099           if (!saw_interp)
4100             {
4101               ++ret;
4102               saw_interp = true;
4103             }
4104         }
4105     }
4106
4107   return ret;
4108 }
4109
4110 // Create the segments from a PHDRS clause.  Return the segment which
4111 // should hold the file header and program headers, if any.
4112
4113 Output_segment*
4114 Script_sections::create_segments_from_phdrs_clause(Layout* layout,
4115                                                    uint64_t dot_alignment)
4116 {
4117   this->attach_sections_using_phdrs_clause(layout);
4118   return this->set_phdrs_clause_addresses(layout, dot_alignment);
4119 }
4120
4121 // Create the segments from the PHDRS clause, and put the output
4122 // sections in them.
4123
4124 void
4125 Script_sections::attach_sections_using_phdrs_clause(Layout* layout)
4126 {
4127   typedef std::map<std::string, Output_segment*> Name_to_segment;
4128   Name_to_segment name_to_segment;
4129   for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4130        p != this->phdrs_elements_->end();
4131        ++p)
4132     name_to_segment[(*p)->name()] = (*p)->create_segment(layout);
4133   this->segments_created_ = true;
4134
4135   // Walk through the output sections and attach them to segments.
4136   // Output sections in the script which do not list segments are
4137   // attached to the same set of segments as the immediately preceding
4138   // output section.
4139   
4140   String_list* phdr_names = NULL;
4141   bool load_segments_only = false;
4142   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
4143        p != this->sections_elements_->end();
4144        ++p)
4145     {
4146       bool is_orphan;
4147       String_list* old_phdr_names = phdr_names;
4148       Output_section* os = (*p)->allocate_to_segment(&phdr_names, &is_orphan);
4149       if (os == NULL)
4150         continue;
4151
4152       elfcpp::Elf_Word seg_flags =
4153         Layout::section_flags_to_segment(os->flags());
4154
4155       if (phdr_names == NULL)
4156         {
4157           // Don't worry about empty orphan sections.
4158           if (is_orphan && os->current_data_size() > 0)
4159             gold_error(_("allocated section %s not in any segment"),
4160                        os->name());
4161
4162           // To avoid later crashes drop this section into the first
4163           // PT_LOAD segment.
4164           for (Phdrs_elements::const_iterator ppe =
4165                  this->phdrs_elements_->begin();
4166                ppe != this->phdrs_elements_->end();
4167                ++ppe)
4168             {
4169               Output_segment* oseg = (*ppe)->segment();
4170               if (oseg->type() == elfcpp::PT_LOAD)
4171                 {
4172                   oseg->add_output_section_to_load(layout, os, seg_flags);
4173                   break;
4174                 }
4175             }
4176
4177           continue;
4178         }
4179
4180       // We see a list of segments names.  Disable PT_LOAD segment only
4181       // filtering.
4182       if (old_phdr_names != phdr_names)
4183         load_segments_only = false;
4184                 
4185       // If this is an orphan section--one that was not explicitly
4186       // mentioned in the linker script--then it should not inherit
4187       // any segment type other than PT_LOAD.  Otherwise, e.g., the
4188       // PT_INTERP segment will pick up following orphan sections,
4189       // which does not make sense.  If this is not an orphan section,
4190       // we trust the linker script.
4191       if (is_orphan)
4192         {
4193           // Enable PT_LOAD segments only filtering until we see another
4194           // list of segment names.
4195           load_segments_only = true;
4196         }
4197
4198       bool in_load_segment = false;
4199       for (String_list::const_iterator q = phdr_names->begin();
4200            q != phdr_names->end();
4201            ++q)
4202         {
4203           Name_to_segment::const_iterator r = name_to_segment.find(*q);
4204           if (r == name_to_segment.end())
4205             gold_error(_("no segment %s"), q->c_str());
4206           else
4207             {
4208               if (load_segments_only
4209                   && r->second->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4210                 continue;
4211
4212               if (r->second->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4213                 r->second->add_output_section_to_nonload(os, seg_flags);
4214               else
4215                 {
4216                   r->second->add_output_section_to_load(layout, os, seg_flags);
4217                   if (in_load_segment)
4218                     gold_error(_("section in two PT_LOAD segments"));
4219                   in_load_segment = true;
4220                 }
4221             }
4222         }
4223
4224       if (!in_load_segment)
4225         gold_error(_("allocated section not in any PT_LOAD segment"));
4226     }
4227 }
4228
4229 // Set the addresses for segments created from a PHDRS clause.  Return
4230 // the segment which should hold the file header and program headers,
4231 // if any.
4232
4233 Output_segment*
4234 Script_sections::set_phdrs_clause_addresses(Layout* layout,
4235                                             uint64_t dot_alignment)
4236 {
4237   Output_segment* load_seg = NULL;
4238   for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4239        p != this->phdrs_elements_->end();
4240        ++p)
4241     {
4242       // Note that we have to set the flags after adding the output
4243       // sections to the segment, as adding an output segment can
4244       // change the flags.
4245       (*p)->set_flags_if_valid();
4246
4247       Output_segment* oseg = (*p)->segment();
4248
4249       if (oseg->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4250         {
4251           // The addresses of non-PT_LOAD segments are set from the
4252           // PT_LOAD segments.
4253           if ((*p)->has_load_address())
4254             gold_error(_("may only specify load address for PT_LOAD segment"));
4255           continue;
4256         }
4257
4258       oseg->set_minimum_p_align(dot_alignment);
4259
4260       // The output sections should have addresses from the SECTIONS
4261       // clause.  The addresses don't have to be in order, so find the
4262       // one with the lowest load address.  Use that to set the
4263       // address of the segment.
4264
4265       Output_section* osec = oseg->section_with_lowest_load_address();
4266       if (osec == NULL)
4267         {
4268           oseg->set_addresses(0, 0);
4269           continue;
4270         }
4271
4272       uint64_t vma = osec->address();
4273       uint64_t lma = osec->has_load_address() ? osec->load_address() : vma;
4274
4275       // Override the load address of the section with the load
4276       // address specified for the segment.
4277       if ((*p)->has_load_address())
4278         {
4279           if (osec->has_load_address())
4280             gold_warning(_("PHDRS load address overrides "
4281                            "section %s load address"),
4282                          osec->name());
4283
4284           lma = (*p)->load_address();
4285         }
4286
4287       bool headers = (*p)->includes_filehdr() && (*p)->includes_phdrs();
4288       if (!headers && ((*p)->includes_filehdr() || (*p)->includes_phdrs()))
4289         {
4290           // We could support this if we wanted to.
4291           gold_error(_("using only one of FILEHDR and PHDRS is "
4292                        "not currently supported"));
4293         }
4294       if (headers)
4295         {
4296           size_t sizeof_headers = this->total_header_size(layout);
4297           uint64_t subtract = this->header_size_adjustment(lma,
4298                                                            sizeof_headers);
4299           if (lma >= subtract && vma >= subtract)
4300             {
4301               lma -= subtract;
4302               vma -= subtract;
4303             }
4304           else
4305             {
4306               gold_error(_("sections loaded on first page without room "
4307                            "for file and program headers "
4308                            "are not supported"));
4309             }
4310
4311           if (load_seg != NULL)
4312             gold_error(_("using FILEHDR and PHDRS on more than one "
4313                          "PT_LOAD segment is not currently supported"));
4314           load_seg = oseg;
4315         }
4316
4317       oseg->set_addresses(vma, lma);
4318     }
4319
4320   return load_seg;
4321 }
4322
4323 // Add the file header and segment headers to non-load segments
4324 // specified in the PHDRS clause.
4325
4326 void
4327 Script_sections::put_headers_in_phdrs(Output_data* file_header,
4328                                       Output_data* segment_headers)
4329 {
4330   gold_assert(this->saw_phdrs_clause());
4331   for (Phdrs_elements::iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4332        p != this->phdrs_elements_->end();
4333        ++p)
4334     {
4335       if ((*p)->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4336         {
4337           if ((*p)->includes_phdrs())
4338             (*p)->segment()->add_initial_output_data(segment_headers);
4339           if ((*p)->includes_filehdr())
4340             (*p)->segment()->add_initial_output_data(file_header);
4341         }
4342     }
4343 }
4344
4345 // Look for an output section by name and return the address, the load
4346 // address, the alignment, and the size.  This is used when an
4347 // expression refers to an output section which was not actually
4348 // created.  This returns true if the section was found, false
4349 // otherwise.
4350
4351 bool
4352 Script_sections::get_output_section_info(const char* name, uint64_t* address,
4353                                          uint64_t* load_address,
4354                                          uint64_t* addralign,
4355                                          uint64_t* size) const
4356 {
4357   if (!this->saw_sections_clause_)
4358     return false;
4359   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
4360        p != this->sections_elements_->end();
4361        ++p)
4362     if ((*p)->get_output_section_info(name, address, load_address, addralign,
4363                                       size))
4364       return true;
4365   return false;
4366 }
4367
4368 // Release all Output_segments.  This remove all pointers to all
4369 // Output_segments.
4370
4371 void
4372 Script_sections::release_segments()
4373 {
4374   if (this->saw_phdrs_clause())
4375     {
4376       for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4377            p != this->phdrs_elements_->end();
4378            ++p)
4379         (*p)->release_segment();
4380     }
4381 }
4382
4383 // Print the SECTIONS clause to F for debugging.
4384
4385 void
4386 Script_sections::print(FILE* f) const
4387 {
4388   if (this->phdrs_elements_ != NULL)
4389     {
4390       fprintf(f, "PHDRS {\n");
4391       for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4392            p != this->phdrs_elements_->end();
4393            ++p)
4394         (*p)->print(f);
4395       fprintf(f, "}\n");
4396     }
4397
4398   if (this->memory_regions_ != NULL)
4399     {
4400       fprintf(f, "MEMORY {\n");
4401       for (Memory_regions::const_iterator m = this->memory_regions_->begin();
4402            m != this->memory_regions_->end();
4403            ++m)
4404         (*m)->print(f);
4405       fprintf(f, "}\n");
4406     }
4407
4408   if (!this->saw_sections_clause_)
4409     return;
4410
4411   fprintf(f, "SECTIONS {\n");
4412
4413   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
4414        p != this->sections_elements_->end();
4415        ++p)
4416     (*p)->print(f);
4417
4418   fprintf(f, "}\n");
4419 }
4420
4421 } // End namespace gold.