Fix SIZEOF_HEADERS in gold.
[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   { this->section_name_ = name; }
1461
1462   // Return the section size.
1463   uint64_t
1464   size() const
1465   { return this->size_; }
1466
1467   // Set the section size.
1468   void
1469   set_size(uint64_t size)
1470   { this->size_ = size; }
1471
1472   // Return the address alignment.
1473   uint64_t
1474   addralign() const
1475   { return this->addralign_; }
1476
1477   // Set the address alignment.
1478   void
1479   set_addralign(uint64_t addralign)
1480   { this->addralign_ = addralign; }
1481
1482  private:
1483   // Input section, can be a relaxed section.
1484   Output_section::Input_section input_section_;
1485   // Name of the section. 
1486   std::string section_name_;
1487   // Section size.
1488   uint64_t size_;
1489   // Address alignment.
1490   uint64_t addralign_;
1491 };
1492
1493 // A class to sort the input sections.
1494
1495 class Input_section_sorter
1496 {
1497  public:
1498   Input_section_sorter(Sort_wildcard filename_sort, Sort_wildcard section_sort)
1499     : filename_sort_(filename_sort), section_sort_(section_sort)
1500   { }
1501
1502   bool
1503   operator()(const Input_section_info&, const Input_section_info&) const;
1504
1505  private:
1506   Sort_wildcard filename_sort_;
1507   Sort_wildcard section_sort_;
1508 };
1509
1510 bool
1511 Input_section_sorter::operator()(const Input_section_info& isi1,
1512                                  const Input_section_info& isi2) const
1513 {
1514   if (this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME
1515       || this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME_BY_ALIGNMENT
1516       || (this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT_BY_NAME
1517           && isi1.addralign() == isi2.addralign()))
1518     {
1519       if (isi1.section_name() != isi2.section_name())
1520         return isi1.section_name() < isi2.section_name();
1521     }
1522   if (this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT
1523       || this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME_BY_ALIGNMENT
1524       || this->section_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT_BY_NAME)
1525     {
1526       if (isi1.addralign() != isi2.addralign())
1527         return isi1.addralign() < isi2.addralign();
1528     }
1529   if (this->filename_sort_ == SORT_WILDCARD_BY_NAME)
1530     {
1531       if (isi1.relobj()->name() != isi2.relobj()->name())
1532         return (isi1.relobj()->name() < isi2.relobj()->name());
1533     }
1534
1535   // Otherwise we leave them in the same order.
1536   return false;
1537 }
1538
1539 // Set the section address.  Look in INPUT_SECTIONS for sections which
1540 // match this spec, sort them as specified, and add them to the output
1541 // section.
1542
1543 void
1544 Output_section_element_input::set_section_addresses(
1545     Symbol_table*,
1546     Layout* layout,
1547     Output_section* output_section,
1548     uint64_t subalign,
1549     uint64_t* dot_value,
1550     uint64_t*,
1551     Output_section** dot_section,
1552     std::string* fill,
1553     Input_section_list* input_sections)
1554 {
1555   // We build a list of sections which match each
1556   // Input_section_pattern.
1557
1558   // If none of the patterns specify a sort option, we throw all
1559   // matching input sections into a single bin, in the order we
1560   // find them.  Otherwise, we put matching input sections into
1561   // a separate bin for each pattern, and sort each one as
1562   // specified.  Thus, an input section spec like this:
1563   //   *(.foo .bar)
1564   // will group all .foo and .bar sections in the order seen,
1565   // whereas this:
1566   //   *(.foo) *(.bar)
1567   // will group all .foo sections followed by all .bar sections.
1568   // This matches Gnu ld behavior.
1569
1570   // Things get really weird, though, when you add a sort spec
1571   // on some, but not all, of the patterns, like this:
1572   //   *(SORT_BY_NAME(.foo) .bar)
1573   // We do not attempt to match Gnu ld behavior in this case.
1574
1575   typedef std::vector<std::vector<Input_section_info> > Matching_sections;
1576   size_t input_pattern_count = this->input_section_patterns_.size();
1577   bool any_patterns_with_sort = false;
1578   for (size_t i = 0; i < input_pattern_count; ++i)
1579     {
1580       const Input_section_pattern& isp(this->input_section_patterns_[i]);
1581       if (isp.sort != SORT_WILDCARD_NONE)
1582         any_patterns_with_sort = true;
1583     }
1584   if (input_pattern_count == 0 || !any_patterns_with_sort)
1585     input_pattern_count = 1;
1586   Matching_sections matching_sections(input_pattern_count);
1587
1588   // Look through the list of sections for this output section.  Add
1589   // each one which matches to one of the elements of
1590   // MATCHING_SECTIONS.
1591
1592   Input_section_list::iterator p = input_sections->begin();
1593   while (p != input_sections->end())
1594     {
1595       Relobj* relobj = p->relobj();
1596       unsigned int shndx = p->shndx();      
1597       Input_section_info isi(*p);
1598
1599       // Calling section_name and section_addralign is not very
1600       // efficient.
1601
1602       // Lock the object so that we can get information about the
1603       // section.  This is OK since we know we are single-threaded
1604       // here.
1605       {
1606         const Task* task = reinterpret_cast<const Task*>(-1);
1607         Task_lock_obj<Object> tl(task, relobj);
1608
1609         isi.set_section_name(relobj->section_name(shndx));
1610         if (p->is_relaxed_input_section())
1611           {
1612             // We use current data size because relaxed section sizes may not
1613             // have finalized yet.
1614             isi.set_size(p->relaxed_input_section()->current_data_size());
1615             isi.set_addralign(p->relaxed_input_section()->addralign());
1616           }
1617         else
1618           {
1619             isi.set_size(relobj->section_size(shndx));
1620             isi.set_addralign(relobj->section_addralign(shndx));
1621           }
1622       }
1623
1624       if (!this->match_file_name(relobj->name().c_str()))
1625         ++p;
1626       else if (this->input_section_patterns_.empty())
1627         {
1628           matching_sections[0].push_back(isi);
1629           p = input_sections->erase(p);
1630         }
1631       else
1632         {
1633           size_t i;
1634           for (i = 0; i < input_pattern_count; ++i)
1635             {
1636               const Input_section_pattern&
1637                 isp(this->input_section_patterns_[i]);
1638               if (match(isi.section_name().c_str(), isp.pattern.c_str(),
1639                         isp.pattern_is_wildcard))
1640                 break;
1641             }
1642
1643           if (i >= this->input_section_patterns_.size())
1644             ++p;
1645           else
1646             {
1647               if (!any_patterns_with_sort)
1648                 i = 0;
1649               matching_sections[i].push_back(isi);
1650               p = input_sections->erase(p);
1651             }
1652         }
1653     }
1654
1655   // Look through MATCHING_SECTIONS.  Sort each one as specified,
1656   // using a stable sort so that we get the default order when
1657   // sections are otherwise equal.  Add each input section to the
1658   // output section.
1659
1660   uint64_t dot = *dot_value;
1661   for (size_t i = 0; i < input_pattern_count; ++i)
1662     {
1663       if (matching_sections[i].empty())
1664         continue;
1665
1666       gold_assert(output_section != NULL);
1667
1668       const Input_section_pattern& isp(this->input_section_patterns_[i]);
1669       if (isp.sort != SORT_WILDCARD_NONE
1670           || this->filename_sort_ != SORT_WILDCARD_NONE)
1671         std::stable_sort(matching_sections[i].begin(),
1672                          matching_sections[i].end(),
1673                          Input_section_sorter(this->filename_sort_,
1674                                               isp.sort));
1675
1676       for (std::vector<Input_section_info>::const_iterator p =
1677              matching_sections[i].begin();
1678            p != matching_sections[i].end();
1679            ++p)
1680         {
1681           // Override the original address alignment if SUBALIGN is specified
1682           // and is greater than the original alignment.  We need to make a
1683           // copy of the input section to modify the alignment.
1684           Output_section::Input_section sis(p->input_section());
1685
1686           uint64_t this_subalign = sis.addralign();
1687           if (!sis.is_input_section())
1688             sis.output_section_data()->finalize_data_size();    
1689           uint64_t data_size = sis.data_size();
1690           if (this_subalign < subalign)
1691             {
1692               this_subalign = subalign;
1693               sis.set_addralign(subalign);
1694             }
1695
1696           uint64_t address = align_address(dot, this_subalign);
1697
1698           if (address > dot && !fill->empty())
1699             {
1700               section_size_type length =
1701                 convert_to_section_size_type(address - dot);
1702               std::string this_fill = this->get_fill_string(fill, length);
1703               Output_section_data* posd = new Output_data_const(this_fill, 0);
1704               output_section->add_output_section_data(posd);
1705               layout->new_output_section_data_from_script(posd);
1706             }
1707
1708           output_section->add_script_input_section(sis);
1709           dot = address + data_size;
1710         }
1711     }
1712
1713   // An SHF_TLS/SHT_NOBITS section does not take up any
1714   // address space.
1715   if (output_section == NULL
1716       || (output_section->flags() & elfcpp::SHF_TLS) == 0
1717       || output_section->type() != elfcpp::SHT_NOBITS)
1718     *dot_value = dot;
1719
1720   this->final_dot_value_ = *dot_value;
1721   this->final_dot_section_ = *dot_section;
1722 }
1723
1724 // Print for debugging.
1725
1726 void
1727 Output_section_element_input::print(FILE* f) const
1728 {
1729   fprintf(f, "    ");
1730
1731   if (this->keep_)
1732     fprintf(f, "KEEP(");
1733
1734   if (!this->filename_pattern_.empty())
1735     {
1736       bool need_close_paren = false;
1737       switch (this->filename_sort_)
1738         {
1739         case SORT_WILDCARD_NONE:
1740           break;
1741         case SORT_WILDCARD_BY_NAME:
1742           fprintf(f, "SORT_BY_NAME(");
1743           need_close_paren = true;
1744           break;
1745         default:
1746           gold_unreachable();
1747         }
1748
1749       fprintf(f, "%s", this->filename_pattern_.c_str());
1750
1751       if (need_close_paren)
1752         fprintf(f, ")");
1753     }
1754
1755   if (!this->input_section_patterns_.empty()
1756       || !this->filename_exclusions_.empty())
1757     {
1758       fprintf(f, "(");
1759
1760       bool need_space = false;
1761       if (!this->filename_exclusions_.empty())
1762         {
1763           fprintf(f, "EXCLUDE_FILE(");
1764           bool need_comma = false;
1765           for (Filename_exclusions::const_iterator p =
1766                  this->filename_exclusions_.begin();
1767                p != this->filename_exclusions_.end();
1768                ++p)
1769             {
1770               if (need_comma)
1771                 fprintf(f, ", ");
1772               fprintf(f, "%s", p->first.c_str());
1773               need_comma = true;
1774             }
1775           fprintf(f, ")");
1776           need_space = true;
1777         }
1778
1779       for (Input_section_patterns::const_iterator p =
1780              this->input_section_patterns_.begin();
1781            p != this->input_section_patterns_.end();
1782            ++p)
1783         {
1784           if (need_space)
1785             fprintf(f, " ");
1786
1787           int close_parens = 0;
1788           switch (p->sort)
1789             {
1790             case SORT_WILDCARD_NONE:
1791               break;
1792             case SORT_WILDCARD_BY_NAME:
1793               fprintf(f, "SORT_BY_NAME(");
1794               close_parens = 1;
1795               break;
1796             case SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT:
1797               fprintf(f, "SORT_BY_ALIGNMENT(");
1798               close_parens = 1;
1799               break;
1800             case SORT_WILDCARD_BY_NAME_BY_ALIGNMENT:
1801               fprintf(f, "SORT_BY_NAME(SORT_BY_ALIGNMENT(");
1802               close_parens = 2;
1803               break;
1804             case SORT_WILDCARD_BY_ALIGNMENT_BY_NAME:
1805               fprintf(f, "SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(");
1806               close_parens = 2;
1807               break;
1808             default:
1809               gold_unreachable();
1810             }
1811
1812           fprintf(f, "%s", p->pattern.c_str());
1813
1814           for (int i = 0; i < close_parens; ++i)
1815             fprintf(f, ")");
1816
1817           need_space = true;
1818         }
1819
1820       fprintf(f, ")");
1821     }
1822
1823   if (this->keep_)
1824     fprintf(f, ")");
1825
1826   fprintf(f, "\n");
1827 }
1828
1829 // An output section.
1830
1831 class Output_section_definition : public Sections_element
1832 {
1833  public:
1834   typedef Output_section_element::Input_section_list Input_section_list;
1835
1836   Output_section_definition(const char* name, size_t namelen,
1837                             const Parser_output_section_header* header);
1838
1839   // Finish the output section with the information in the trailer.
1840   void
1841   finish(const Parser_output_section_trailer* trailer);
1842
1843   // Add a symbol to be defined.
1844   void
1845   add_symbol_assignment(const char* name, size_t length, Expression* value,
1846                         bool provide, bool hidden);
1847
1848   // Add an assignment to the special dot symbol.
1849   void
1850   add_dot_assignment(Expression* value);
1851
1852   // Add an assertion.
1853   void
1854   add_assertion(Expression* check, const char* message, size_t messagelen);
1855
1856   // Add a data item to the current output section.
1857   void
1858   add_data(int size, bool is_signed, Expression* val);
1859
1860   // Add a setting for the fill value.
1861   void
1862   add_fill(Expression* val);
1863
1864   // Add an input section specification.
1865   void
1866   add_input_section(const Input_section_spec* spec, bool keep);
1867
1868   // Return whether the output section is relro.
1869   bool
1870   is_relro() const
1871   { return this->is_relro_; }
1872
1873   // Record that the output section is relro.
1874   void
1875   set_is_relro()
1876   { this->is_relro_ = true; }
1877
1878   // Create any required output sections.
1879   void
1880   create_sections(Layout*);
1881
1882   // Add any symbols being defined to the symbol table.
1883   void
1884   add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab);
1885
1886   // Finalize symbols and check assertions.
1887   void
1888   finalize_symbols(Symbol_table*, const Layout*, uint64_t*);
1889
1890   // Return the output section name to use for an input file name and
1891   // section name.
1892   const char*
1893   output_section_name(const char* file_name, const char* section_name,
1894                       Output_section***, Script_sections::Section_type*,
1895                       bool*);
1896
1897   // Initialize OSP with an output section.
1898   void
1899   orphan_section_init(Orphan_section_placement* osp,
1900                       Script_sections::Elements_iterator p)
1901   { osp->output_section_init(this->name_, this->output_section_, p); }
1902
1903   // Set the section address.
1904   void
1905   set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
1906                         uint64_t* dot_value, uint64_t*,
1907                         uint64_t* load_address);
1908
1909   // Check a constraint (ONLY_IF_RO, etc.) on an output section.  If
1910   // this section is constrained, and the input sections do not match,
1911   // return the constraint, and set *POSD.
1912   Section_constraint
1913   check_constraint(Output_section_definition** posd);
1914
1915   // See if this is the alternate output section for a constrained
1916   // output section.  If it is, transfer the Output_section and return
1917   // true.  Otherwise return false.
1918   bool
1919   alternate_constraint(Output_section_definition*, Section_constraint);
1920
1921   // Get the list of segments to use for an allocated section when
1922   // using a PHDRS clause.
1923   Output_section*
1924   allocate_to_segment(String_list** phdrs_list, bool* orphan);
1925
1926   // Look for an output section by name and return the address, the
1927   // load address, the alignment, and the size.  This is used when an
1928   // expression refers to an output section which was not actually
1929   // created.  This returns true if the section was found, false
1930   // otherwise.
1931   bool
1932   get_output_section_info(const char*, uint64_t*, uint64_t*, uint64_t*,
1933                           uint64_t*) const;
1934
1935   // Return the associated Output_section if there is one.
1936   Output_section*
1937   get_output_section() const
1938   { return this->output_section_; }
1939
1940   // Print the contents to the FILE.  This is for debugging.
1941   void
1942   print(FILE*) const;
1943
1944   // Return the output section type if specified or Script_sections::ST_NONE.
1945   Script_sections::Section_type
1946   section_type() const;
1947
1948   // Store the memory region to use.
1949   void
1950   set_memory_region(Memory_region*, bool set_vma);
1951
1952   void
1953   set_section_vma(Expression* address)
1954   { this->address_ = address; }
1955   
1956   void
1957   set_section_lma(Expression* address)
1958   { this->load_address_ = address; }
1959
1960   const std::string&
1961   get_section_name() const
1962   { return this->name_; }
1963   
1964  private:
1965   static const char*
1966   script_section_type_name(Script_section_type);
1967
1968   typedef std::vector<Output_section_element*> Output_section_elements;
1969
1970   // The output section name.
1971   std::string name_;
1972   // The address.  This may be NULL.
1973   Expression* address_;
1974   // The load address.  This may be NULL.
1975   Expression* load_address_;
1976   // The alignment.  This may be NULL.
1977   Expression* align_;
1978   // The input section alignment.  This may be NULL.
1979   Expression* subalign_;
1980   // The constraint, if any.
1981   Section_constraint constraint_;
1982   // The fill value.  This may be NULL.
1983   Expression* fill_;
1984   // The list of segments this section should go into.  This may be
1985   // NULL.
1986   String_list* phdrs_;
1987   // The list of elements defining the section.
1988   Output_section_elements elements_;
1989   // The Output_section created for this definition.  This will be
1990   // NULL if none was created.
1991   Output_section* output_section_;
1992   // The address after it has been evaluated.
1993   uint64_t evaluated_address_;
1994   // The load address after it has been evaluated.
1995   uint64_t evaluated_load_address_;
1996   // The alignment after it has been evaluated.
1997   uint64_t evaluated_addralign_;
1998   // The output section is relro.
1999   bool is_relro_;
2000   // The output section type if specified.
2001   enum Script_section_type script_section_type_;
2002 };
2003
2004 // Constructor.
2005
2006 Output_section_definition::Output_section_definition(
2007     const char* name,
2008     size_t namelen,
2009     const Parser_output_section_header* header)
2010   : name_(name, namelen),
2011     address_(header->address),
2012     load_address_(header->load_address),
2013     align_(header->align),
2014     subalign_(header->subalign),
2015     constraint_(header->constraint),
2016     fill_(NULL),
2017     phdrs_(NULL),
2018     elements_(),
2019     output_section_(NULL),
2020     evaluated_address_(0),
2021     evaluated_load_address_(0),
2022     evaluated_addralign_(0),
2023     is_relro_(false),
2024     script_section_type_(header->section_type)
2025 {
2026 }
2027
2028 // Finish an output section.
2029
2030 void
2031 Output_section_definition::finish(const Parser_output_section_trailer* trailer)
2032 {
2033   this->fill_ = trailer->fill;
2034   this->phdrs_ = trailer->phdrs;
2035 }
2036
2037 // Add a symbol to be defined.
2038
2039 void
2040 Output_section_definition::add_symbol_assignment(const char* name,
2041                                                  size_t length,
2042                                                  Expression* value,
2043                                                  bool provide,
2044                                                  bool hidden)
2045 {
2046   Output_section_element* p = new Output_section_element_assignment(name,
2047                                                                     length,
2048                                                                     value,
2049                                                                     provide,
2050                                                                     hidden);
2051   this->elements_.push_back(p);
2052 }
2053
2054 // Add an assignment to the special dot symbol.
2055
2056 void
2057 Output_section_definition::add_dot_assignment(Expression* value)
2058 {
2059   Output_section_element* p = new Output_section_element_dot_assignment(value);
2060   this->elements_.push_back(p);
2061 }
2062
2063 // Add an assertion.
2064
2065 void
2066 Output_section_definition::add_assertion(Expression* check,
2067                                          const char* message,
2068                                          size_t messagelen)
2069 {
2070   Output_section_element* p = new Output_section_element_assertion(check,
2071                                                                    message,
2072                                                                    messagelen);
2073   this->elements_.push_back(p);
2074 }
2075
2076 // Add a data item to the current output section.
2077
2078 void
2079 Output_section_definition::add_data(int size, bool is_signed, Expression* val)
2080 {
2081   Output_section_element* p = new Output_section_element_data(size, is_signed,
2082                                                               val);
2083   this->elements_.push_back(p);
2084 }
2085
2086 // Add a setting for the fill value.
2087
2088 void
2089 Output_section_definition::add_fill(Expression* val)
2090 {
2091   Output_section_element* p = new Output_section_element_fill(val);
2092   this->elements_.push_back(p);
2093 }
2094
2095 // Add an input section specification.
2096
2097 void
2098 Output_section_definition::add_input_section(const Input_section_spec* spec,
2099                                              bool keep)
2100 {
2101   Output_section_element* p = new Output_section_element_input(spec, keep);
2102   this->elements_.push_back(p);
2103 }
2104
2105 // Create any required output sections.  We need an output section if
2106 // there is a data statement here.
2107
2108 void
2109 Output_section_definition::create_sections(Layout* layout)
2110 {
2111   if (this->output_section_ != NULL)
2112     return;
2113   for (Output_section_elements::const_iterator p = this->elements_.begin();
2114        p != this->elements_.end();
2115        ++p)
2116     {
2117       if ((*p)->needs_output_section())
2118         {
2119           const char* name = this->name_.c_str();
2120           this->output_section_ =
2121             layout->make_output_section_for_script(name, this->section_type());
2122           return;
2123         }
2124     }
2125 }
2126
2127 // Add any symbols being defined to the symbol table.
2128
2129 void
2130 Output_section_definition::add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab)
2131 {
2132   for (Output_section_elements::iterator p = this->elements_.begin();
2133        p != this->elements_.end();
2134        ++p)
2135     (*p)->add_symbols_to_table(symtab);
2136 }
2137
2138 // Finalize symbols and check assertions.
2139
2140 void
2141 Output_section_definition::finalize_symbols(Symbol_table* symtab,
2142                                             const Layout* layout,
2143                                             uint64_t* dot_value)
2144 {
2145   if (this->output_section_ != NULL)
2146     *dot_value = this->output_section_->address();
2147   else
2148     {
2149       uint64_t address = *dot_value;
2150       if (this->address_ != NULL)
2151         {
2152           address = this->address_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2153                                                   *dot_value, NULL,
2154                                                   NULL, NULL, false);
2155         }
2156       if (this->align_ != NULL)
2157         {
2158           uint64_t align = this->align_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2159                                                        *dot_value, NULL,
2160                                                        NULL, NULL, false);
2161           address = align_address(address, align);
2162         }
2163       *dot_value = address;
2164     }
2165
2166   Output_section* dot_section = this->output_section_;
2167   for (Output_section_elements::iterator p = this->elements_.begin();
2168        p != this->elements_.end();
2169        ++p)
2170     (*p)->finalize_symbols(symtab, layout, dot_value, &dot_section);
2171 }
2172
2173 // Return the output section name to use for an input section name.
2174
2175 const char*
2176 Output_section_definition::output_section_name(
2177     const char* file_name,
2178     const char* section_name,
2179     Output_section*** slot,
2180     Script_sections::Section_type* psection_type,
2181     bool* keep)
2182 {
2183   // Ask each element whether it matches NAME.
2184   for (Output_section_elements::const_iterator p = this->elements_.begin();
2185        p != this->elements_.end();
2186        ++p)
2187     {
2188       if ((*p)->match_name(file_name, section_name, keep))
2189         {
2190           // We found a match for NAME, which means that it should go
2191           // into this output section.
2192           *slot = &this->output_section_;
2193           *psection_type = this->section_type();
2194           return this->name_.c_str();
2195         }
2196     }
2197
2198   // We don't know about this section name.
2199   return NULL;
2200 }
2201
2202 // Return true if memory from START to START + LENGTH is contained
2203 // within a memory region.
2204
2205 bool
2206 Script_sections::block_in_region(Symbol_table* symtab, Layout* layout,
2207                                  uint64_t start, uint64_t length) const
2208 {
2209   if (this->memory_regions_ == NULL)
2210     return false;
2211
2212   for (Memory_regions::const_iterator mr = this->memory_regions_->begin();
2213        mr != this->memory_regions_->end();
2214        ++mr)
2215     {
2216       uint64_t s = (*mr)->start_address()->eval(symtab, layout, false);
2217       uint64_t l = (*mr)->length()->eval(symtab, layout, false);
2218
2219       if (s <= start
2220           && (s + l) >= (start + length))
2221         return true;
2222     }
2223
2224   return false;
2225 }
2226
2227 // Find a memory region that should be used by a given output SECTION.
2228 // If provided set PREVIOUS_SECTION_RETURN to point to the last section
2229 // that used the return memory region.
2230
2231 Memory_region*
2232 Script_sections::find_memory_region(
2233     Output_section_definition* section,
2234     bool find_vma_region,
2235     Output_section_definition** previous_section_return)
2236 {
2237   if (previous_section_return != NULL)
2238     * previous_section_return = NULL;
2239
2240   // Walk the memory regions specified in this script, if any.
2241   if (this->memory_regions_ == NULL)
2242     return NULL;
2243
2244   // The /DISCARD/ section never gets assigned to any region.
2245   if (section->get_section_name() == "/DISCARD/")
2246     return NULL;
2247
2248   Memory_region* first_match = NULL;
2249
2250   // First check to see if a region has been assigned to this section.
2251   for (Memory_regions::const_iterator mr = this->memory_regions_->begin();
2252        mr != this->memory_regions_->end();
2253        ++mr)
2254     {
2255       if (find_vma_region)
2256         {
2257           for (Memory_region::Section_list::const_iterator s =
2258                  (*mr)->get_vma_section_list_start();
2259                s != (*mr)->get_vma_section_list_end();
2260                ++s)
2261             if ((*s) == section)
2262               {
2263                 (*mr)->set_last_section(section);
2264                 return *mr;
2265               }
2266         }
2267       else
2268         {
2269           for (Memory_region::Section_list::const_iterator s =
2270                  (*mr)->get_lma_section_list_start();
2271                s != (*mr)->get_lma_section_list_end();
2272                ++s)
2273             if ((*s) == section)
2274               {
2275                 (*mr)->set_last_section(section);
2276                 return *mr;
2277               }
2278         }
2279
2280       // Make a note of the first memory region whose attributes
2281       // are compatible with the section.  If we do not find an
2282       // explicit region assignment, then we will return this region.
2283       Output_section* out_sec = section->get_output_section();
2284       if (first_match == NULL
2285           && out_sec != NULL
2286           && (*mr)->attributes_compatible(out_sec->flags(),
2287                                           out_sec->type()))
2288         first_match = *mr;
2289     }
2290
2291   // With LMA computations, if an explicit region has not been specified then
2292   // we will want to set the difference between the VMA and the LMA of the
2293   // section were searching for to be the same as the difference between the
2294   // VMA and LMA of the last section to be added to first matched region.
2295   // Hence, if it was asked for, we return a pointer to the last section
2296   // known to be used by the first matched region.
2297   if (first_match != NULL
2298       && previous_section_return != NULL)
2299     *previous_section_return = first_match->get_last_section();
2300
2301   return first_match;
2302 }
2303
2304 // Set the section address.  Note that the OUTPUT_SECTION_ field will
2305 // be NULL if no input sections were mapped to this output section.
2306 // We still have to adjust dot and process symbol assignments.
2307
2308 void
2309 Output_section_definition::set_section_addresses(Symbol_table* symtab,
2310                                                  Layout* layout,
2311                                                  uint64_t* dot_value,
2312                                                  uint64_t* dot_alignment,
2313                                                  uint64_t* load_address)
2314 {
2315   Memory_region* vma_region = NULL;
2316   Memory_region* lma_region = NULL;
2317   Script_sections* script_sections =
2318     layout->script_options()->script_sections();
2319   uint64_t address;
2320   uint64_t old_dot_value = *dot_value;
2321   uint64_t old_load_address = *load_address;
2322
2323   // If input section sorting is requested via --section-ordering-file or
2324   // linker plugins, then do it here.  This is important because we want 
2325   // any sorting specified in the linker scripts, which will be done after
2326   // this, to take precedence.  The final order of input sections is then 
2327   // guaranteed to be according to the linker script specification.
2328   if (this->output_section_ != NULL
2329       && this->output_section_->input_section_order_specified())
2330     this->output_section_->sort_attached_input_sections();
2331
2332   // Decide the start address for the section.  The algorithm is:
2333   // 1) If an address has been specified in a linker script, use that.
2334   // 2) Otherwise if a memory region has been specified for the section,
2335   //    use the next free address in the region.
2336   // 3) Otherwise if memory regions have been specified find the first
2337   //    region whose attributes are compatible with this section and
2338   //    install it into that region.
2339   // 4) Otherwise use the current location counter.
2340
2341   if (this->output_section_ != NULL
2342       // Check for --section-start.
2343       && parameters->options().section_start(this->output_section_->name(),
2344                                              &address))
2345     ;
2346   else if (this->address_ == NULL)
2347     {
2348       vma_region = script_sections->find_memory_region(this, true, NULL);
2349
2350       if (vma_region != NULL)
2351         address = vma_region->get_current_address()->eval(symtab, layout,
2352                                                           false);
2353       else
2354         address = *dot_value;
2355     }
2356   else
2357     address = this->address_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2358                                             *dot_value, NULL, NULL,
2359                                             dot_alignment, false);
2360   uint64_t align;
2361   if (this->align_ == NULL)
2362     {
2363       if (this->output_section_ == NULL)
2364         align = 0;
2365       else
2366         align = this->output_section_->addralign();
2367     }
2368   else
2369     {
2370       Output_section* align_section;
2371       align = this->align_->eval_with_dot(symtab, layout, true, *dot_value,
2372                                           NULL, &align_section, NULL, false);
2373       if (align_section != NULL)
2374         gold_warning(_("alignment of section %s is not absolute"),
2375                      this->name_.c_str());
2376       if (this->output_section_ != NULL)
2377         this->output_section_->set_addralign(align);
2378     }
2379
2380   address = align_address(address, align);
2381
2382   uint64_t start_address = address;
2383
2384   *dot_value = address;
2385
2386   // Except for NOLOAD sections, the address of non-SHF_ALLOC sections is
2387   // forced to zero, regardless of what the linker script wants.
2388   if (this->output_section_ != NULL
2389       && ((this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) != 0
2390           || this->output_section_->is_noload()))
2391     this->output_section_->set_address(address);
2392
2393   this->evaluated_address_ = address;
2394   this->evaluated_addralign_ = align;
2395
2396   uint64_t laddr;
2397
2398   if (this->load_address_ == NULL)
2399     {
2400       Output_section_definition* previous_section;
2401
2402       // Determine if an LMA region has been set for this section.
2403       lma_region = script_sections->find_memory_region(this, false,
2404                                                        &previous_section);
2405
2406       if (lma_region != NULL)
2407         {
2408           if (previous_section == NULL)
2409             // The LMA address was explicitly set to the given region.
2410             laddr = lma_region->get_current_address()->eval(symtab, layout,
2411                                                             false);
2412           else 
2413             {
2414               // We are not going to use the discovered lma_region, so
2415               // make sure that we do not update it in the code below.
2416               lma_region = NULL;
2417
2418               if (this->address_ != NULL || previous_section == this)
2419                 {
2420                   // Either an explicit VMA address has been set, or an
2421                   // explicit VMA region has been set, so set the LMA equal to
2422                   // the VMA.
2423                   laddr = address;
2424                 }
2425               else
2426                 {
2427                   // The LMA address was not explicitly or implicitly set.
2428                   //
2429                   // We have been given the first memory region that is
2430                   // compatible with the current section and a pointer to the
2431                   // last section to use this region.  Set the LMA of this
2432                   // section so that the difference between its' VMA and LMA
2433                   // is the same as the difference between the VMA and LMA of
2434                   // the last section in the given region.
2435                   laddr = address + (previous_section->evaluated_load_address_
2436                                      - previous_section->evaluated_address_);
2437                 }
2438             }
2439
2440           if (this->output_section_ != NULL)
2441             this->output_section_->set_load_address(laddr);
2442         }
2443       else
2444         {
2445           // Do not set the load address of the output section, if one exists.
2446           // This allows future sections to determine what the load address
2447           // should be.  If none is ever set, it will default to being the
2448           // same as the vma address.
2449           laddr = address;
2450         }
2451     }
2452   else
2453     {
2454       laddr = this->load_address_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2455                                                  *dot_value,
2456                                                  this->output_section_,
2457                                                  NULL, NULL, false);
2458       if (this->output_section_ != NULL)
2459         this->output_section_->set_load_address(laddr);
2460     }
2461
2462   this->evaluated_load_address_ = laddr;
2463
2464   uint64_t subalign;
2465   if (this->subalign_ == NULL)
2466     subalign = 0;
2467   else
2468     {
2469       Output_section* subalign_section;
2470       subalign = this->subalign_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2471                                                 *dot_value, NULL,
2472                                                 &subalign_section, NULL,
2473                                                 false);
2474       if (subalign_section != NULL)
2475         gold_warning(_("subalign of section %s is not absolute"),
2476                      this->name_.c_str());
2477     }
2478
2479   std::string fill;
2480   if (this->fill_ != NULL)
2481     {
2482       // FIXME: The GNU linker supports fill values of arbitrary
2483       // length.
2484       Output_section* fill_section;
2485       uint64_t fill_val = this->fill_->eval_with_dot(symtab, layout, true,
2486                                                      *dot_value,
2487                                                      NULL, &fill_section,
2488                                                      NULL, false);
2489       if (fill_section != NULL)
2490         gold_warning(_("fill of section %s is not absolute"),
2491                      this->name_.c_str());
2492       unsigned char fill_buff[4];
2493       elfcpp::Swap_unaligned<32, true>::writeval(fill_buff, fill_val);
2494       fill.assign(reinterpret_cast<char*>(fill_buff), 4);
2495     }
2496
2497   Input_section_list input_sections;
2498   if (this->output_section_ != NULL)
2499     {
2500       // Get the list of input sections attached to this output
2501       // section.  This will leave the output section with only
2502       // Output_section_data entries.
2503       address += this->output_section_->get_input_sections(address,
2504                                                            fill,
2505                                                            &input_sections);
2506       *dot_value = address;
2507     }
2508
2509   Output_section* dot_section = this->output_section_;
2510   for (Output_section_elements::iterator p = this->elements_.begin();
2511        p != this->elements_.end();
2512        ++p)
2513     (*p)->set_section_addresses(symtab, layout, this->output_section_,
2514                                 subalign, dot_value, dot_alignment,
2515                                 &dot_section, &fill, &input_sections);
2516
2517   gold_assert(input_sections.empty());
2518
2519   if (vma_region != NULL)
2520     {
2521       // Update the VMA region being used by the section now that we know how
2522       // big it is.  Use the current address in the region, rather than
2523       // start_address because that might have been aligned upwards and we
2524       // need to allow for the padding.
2525       Expression* addr = vma_region->get_current_address();
2526       uint64_t size = *dot_value - addr->eval(symtab, layout, false);
2527
2528       vma_region->increment_offset(this->get_section_name(), size,
2529                                    symtab, layout);
2530     }
2531
2532   // If the LMA region is different from the VMA region, then increment the
2533   // offset there as well.  Note that we use the same "dot_value -
2534   // start_address" formula that is used in the load_address assignment below.
2535   if (lma_region != NULL && lma_region != vma_region)
2536     lma_region->increment_offset(this->get_section_name(),
2537                                  *dot_value - start_address,
2538                                  symtab, layout);
2539
2540   // Compute the load address for the following section.
2541   if (this->output_section_ == NULL)
2542     *load_address = *dot_value;
2543   else if (this->load_address_ == NULL)
2544     {
2545       if (lma_region == NULL)
2546         *load_address = *dot_value;
2547       else
2548         *load_address =
2549           lma_region->get_current_address()->eval(symtab, layout, false);
2550     }
2551   else
2552     *load_address = (this->output_section_->load_address()
2553                      + (*dot_value - start_address));
2554
2555   if (this->output_section_ != NULL)
2556     {
2557       if (this->is_relro_)
2558         this->output_section_->set_is_relro();
2559       else
2560         this->output_section_->clear_is_relro();
2561
2562       // If this is a NOLOAD section, keep dot and load address unchanged.
2563       if (this->output_section_->is_noload())
2564         {
2565           *dot_value = old_dot_value;
2566           *load_address = old_load_address;
2567         }
2568     }
2569 }
2570
2571 // Check a constraint (ONLY_IF_RO, etc.) on an output section.  If
2572 // this section is constrained, and the input sections do not match,
2573 // return the constraint, and set *POSD.
2574
2575 Section_constraint
2576 Output_section_definition::check_constraint(Output_section_definition** posd)
2577 {
2578   switch (this->constraint_)
2579     {
2580     case CONSTRAINT_NONE:
2581       return CONSTRAINT_NONE;
2582
2583     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RO:
2584       if (this->output_section_ != NULL
2585           && (this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) != 0)
2586         {
2587           *posd = this;
2588           return CONSTRAINT_ONLY_IF_RO;
2589         }
2590       return CONSTRAINT_NONE;
2591
2592     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RW:
2593       if (this->output_section_ != NULL
2594           && (this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) == 0)
2595         {
2596           *posd = this;
2597           return CONSTRAINT_ONLY_IF_RW;
2598         }
2599       return CONSTRAINT_NONE;
2600
2601     case CONSTRAINT_SPECIAL:
2602       if (this->output_section_ != NULL)
2603         gold_error(_("SPECIAL constraints are not implemented"));
2604       return CONSTRAINT_NONE;
2605
2606     default:
2607       gold_unreachable();
2608     }
2609 }
2610
2611 // See if this is the alternate output section for a constrained
2612 // output section.  If it is, transfer the Output_section and return
2613 // true.  Otherwise return false.
2614
2615 bool
2616 Output_section_definition::alternate_constraint(
2617     Output_section_definition* posd,
2618     Section_constraint constraint)
2619 {
2620   if (this->name_ != posd->name_)
2621     return false;
2622
2623   switch (constraint)
2624     {
2625     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RO:
2626       if (this->constraint_ != CONSTRAINT_ONLY_IF_RW)
2627         return false;
2628       break;
2629
2630     case CONSTRAINT_ONLY_IF_RW:
2631       if (this->constraint_ != CONSTRAINT_ONLY_IF_RO)
2632         return false;
2633       break;
2634
2635     default:
2636       gold_unreachable();
2637     }
2638
2639   // We have found the alternate constraint.  We just need to move
2640   // over the Output_section.  When constraints are used properly,
2641   // THIS should not have an output_section pointer, as all the input
2642   // sections should have matched the other definition.
2643
2644   if (this->output_section_ != NULL)
2645     gold_error(_("mismatched definition for constrained sections"));
2646
2647   this->output_section_ = posd->output_section_;
2648   posd->output_section_ = NULL;
2649
2650   if (this->is_relro_)
2651     this->output_section_->set_is_relro();
2652   else
2653     this->output_section_->clear_is_relro();
2654
2655   return true;
2656 }
2657
2658 // Get the list of segments to use for an allocated section when using
2659 // a PHDRS clause.
2660
2661 Output_section*
2662 Output_section_definition::allocate_to_segment(String_list** phdrs_list,
2663                                                bool* orphan)
2664 {
2665   // Update phdrs_list even if we don't have an output section. It
2666   // might be used by the following sections.
2667   if (this->phdrs_ != NULL)
2668     *phdrs_list = this->phdrs_;
2669
2670   if (this->output_section_ == NULL)
2671     return NULL;
2672   if ((this->output_section_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0)
2673     return NULL;
2674   *orphan = false;
2675   return this->output_section_;
2676 }
2677
2678 // Look for an output section by name and return the address, the load
2679 // address, the alignment, and the size.  This is used when an
2680 // expression refers to an output section which was not actually
2681 // created.  This returns true if the section was found, false
2682 // otherwise.
2683
2684 bool
2685 Output_section_definition::get_output_section_info(const char* name,
2686                                                    uint64_t* address,
2687                                                    uint64_t* load_address,
2688                                                    uint64_t* addralign,
2689                                                    uint64_t* size) const
2690 {
2691   if (this->name_ != name)
2692     return false;
2693
2694   if (this->output_section_ != NULL)
2695     {
2696       *address = this->output_section_->address();
2697       if (this->output_section_->has_load_address())
2698         *load_address = this->output_section_->load_address();
2699       else
2700         *load_address = *address;
2701       *addralign = this->output_section_->addralign();
2702       *size = this->output_section_->current_data_size();
2703     }
2704   else
2705     {
2706       *address = this->evaluated_address_;
2707       *load_address = this->evaluated_load_address_;
2708       *addralign = this->evaluated_addralign_;
2709       *size = 0;
2710     }
2711
2712   return true;
2713 }
2714
2715 // Print for debugging.
2716
2717 void
2718 Output_section_definition::print(FILE* f) const
2719 {
2720   fprintf(f, "  %s ", this->name_.c_str());
2721
2722   if (this->address_ != NULL)
2723     {
2724       this->address_->print(f);
2725       fprintf(f, " ");
2726     }
2727
2728   if (this->script_section_type_ != SCRIPT_SECTION_TYPE_NONE)
2729       fprintf(f, "(%s) ",
2730               this->script_section_type_name(this->script_section_type_));
2731
2732   fprintf(f, ": ");
2733
2734   if (this->load_address_ != NULL)
2735     {
2736       fprintf(f, "AT(");
2737       this->load_address_->print(f);
2738       fprintf(f, ") ");
2739     }
2740
2741   if (this->align_ != NULL)
2742     {
2743       fprintf(f, "ALIGN(");
2744       this->align_->print(f);
2745       fprintf(f, ") ");
2746     }
2747
2748   if (this->subalign_ != NULL)
2749     {
2750       fprintf(f, "SUBALIGN(");
2751       this->subalign_->print(f);
2752       fprintf(f, ") ");
2753     }
2754
2755   fprintf(f, "{\n");
2756
2757   for (Output_section_elements::const_iterator p = this->elements_.begin();
2758        p != this->elements_.end();
2759        ++p)
2760     (*p)->print(f);
2761
2762   fprintf(f, "  }");
2763
2764   if (this->fill_ != NULL)
2765     {
2766       fprintf(f, " = ");
2767       this->fill_->print(f);
2768     }
2769
2770   if (this->phdrs_ != NULL)
2771     {
2772       for (String_list::const_iterator p = this->phdrs_->begin();
2773            p != this->phdrs_->end();
2774            ++p)
2775         fprintf(f, " :%s", p->c_str());
2776     }
2777
2778   fprintf(f, "\n");
2779 }
2780
2781 Script_sections::Section_type
2782 Output_section_definition::section_type() const
2783 {
2784   switch (this->script_section_type_)
2785     {
2786     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NONE:
2787       return Script_sections::ST_NONE;
2788     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NOLOAD:
2789       return Script_sections::ST_NOLOAD;
2790     case SCRIPT_SECTION_TYPE_COPY:
2791     case SCRIPT_SECTION_TYPE_DSECT:
2792     case SCRIPT_SECTION_TYPE_INFO:
2793     case SCRIPT_SECTION_TYPE_OVERLAY:
2794       // There are not really support so we treat them as ST_NONE.  The
2795       // parse should have issued errors for them already.
2796       return Script_sections::ST_NONE;
2797     default:
2798       gold_unreachable();
2799     }
2800 }
2801
2802 // Return the name of a script section type.
2803
2804 const char*
2805 Output_section_definition::script_section_type_name(
2806     Script_section_type script_section_type)
2807 {
2808   switch (script_section_type)
2809     {
2810     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NONE:
2811       return "NONE";
2812     case SCRIPT_SECTION_TYPE_NOLOAD:
2813       return "NOLOAD";
2814     case SCRIPT_SECTION_TYPE_DSECT:
2815       return "DSECT";
2816     case SCRIPT_SECTION_TYPE_COPY:
2817       return "COPY";
2818     case SCRIPT_SECTION_TYPE_INFO:
2819       return "INFO";
2820     case SCRIPT_SECTION_TYPE_OVERLAY:
2821       return "OVERLAY";
2822     default:
2823       gold_unreachable();
2824     }
2825 }
2826
2827 void
2828 Output_section_definition::set_memory_region(Memory_region* mr, bool set_vma)
2829 {
2830   gold_assert(mr != NULL);
2831   // Add the current section to the specified region's list.
2832   mr->add_section(this, set_vma);
2833 }
2834
2835 // An output section created to hold orphaned input sections.  These
2836 // do not actually appear in linker scripts.  However, for convenience
2837 // when setting the output section addresses, we put a marker to these
2838 // sections in the appropriate place in the list of SECTIONS elements.
2839
2840 class Orphan_output_section : public Sections_element
2841 {
2842  public:
2843   Orphan_output_section(Output_section* os)
2844     : os_(os)
2845   { }
2846
2847   // Return whether the orphan output section is relro.  We can just
2848   // check the output section because we always set the flag, if
2849   // needed, just after we create the Orphan_output_section.
2850   bool
2851   is_relro() const
2852   { return this->os_->is_relro(); }
2853
2854   // Initialize OSP with an output section.  This should have been
2855   // done already.
2856   void
2857   orphan_section_init(Orphan_section_placement*,
2858                       Script_sections::Elements_iterator)
2859   { gold_unreachable(); }
2860
2861   // Set section addresses.
2862   void
2863   set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*, uint64_t*, uint64_t*,
2864                         uint64_t*);
2865
2866   // Get the list of segments to use for an allocated section when
2867   // using a PHDRS clause.
2868   Output_section*
2869   allocate_to_segment(String_list**, bool*);
2870
2871   // Return the associated Output_section.
2872   Output_section*
2873   get_output_section() const
2874   { return this->os_; }
2875
2876   // Print for debugging.
2877   void
2878   print(FILE* f) const
2879   {
2880     fprintf(f, "  marker for orphaned output section %s\n",
2881             this->os_->name());
2882   }
2883
2884  private:
2885   Output_section* os_;
2886 };
2887
2888 // Set section addresses.
2889
2890 void
2891 Orphan_output_section::set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*,
2892                                              uint64_t* dot_value,
2893                                              uint64_t*,
2894                                              uint64_t* load_address)
2895 {
2896   typedef std::list<Output_section::Input_section> Input_section_list;
2897
2898   bool have_load_address = *load_address != *dot_value;
2899
2900   uint64_t address = *dot_value;
2901   address = align_address(address, this->os_->addralign());
2902
2903   // If input section sorting is requested via --section-ordering-file or
2904   // linker plugins, then do it here.  This is important because we want 
2905   // any sorting specified in the linker scripts, which will be done after
2906   // this, to take precedence.  The final order of input sections is then 
2907   // guaranteed to be according to the linker script specification.
2908   if (this->os_ != NULL
2909       && this->os_->input_section_order_specified())
2910     this->os_->sort_attached_input_sections();
2911
2912   // For a relocatable link, all orphan sections are put at
2913   // address 0.  In general we expect all sections to be at
2914   // address 0 for a relocatable link, but we permit the linker
2915   // script to override that for specific output sections.
2916   if (parameters->options().relocatable())
2917     {
2918       address = 0;
2919       *load_address = 0;
2920       have_load_address = false;
2921     }
2922
2923   if ((this->os_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) != 0)
2924     {
2925       this->os_->set_address(address);
2926       if (have_load_address)
2927         this->os_->set_load_address(align_address(*load_address,
2928                                                   this->os_->addralign()));
2929     }
2930
2931   Input_section_list input_sections;
2932   address += this->os_->get_input_sections(address, "", &input_sections);
2933
2934   for (Input_section_list::iterator p = input_sections.begin();
2935        p != input_sections.end();
2936        ++p)
2937     {
2938       uint64_t addralign = p->addralign();
2939       if (!p->is_input_section())
2940         p->output_section_data()->finalize_data_size(); 
2941       uint64_t size = p->data_size();
2942       address = align_address(address, addralign);
2943       this->os_->add_script_input_section(*p);
2944       address += size;
2945     }
2946
2947   if (parameters->options().relocatable())
2948     {
2949       // For a relocatable link, reset DOT_VALUE to 0.
2950       *dot_value = 0;
2951       *load_address = 0;
2952     }
2953   else if (this->os_ == NULL
2954            || (this->os_->flags() & elfcpp::SHF_TLS) == 0
2955            || this->os_->type() != elfcpp::SHT_NOBITS)
2956     {
2957       // An SHF_TLS/SHT_NOBITS section does not take up any address space.
2958       if (!have_load_address)
2959         *load_address = address;
2960       else
2961         *load_address += address - *dot_value;
2962
2963       *dot_value = address;
2964     }
2965 }
2966
2967 // Get the list of segments to use for an allocated section when using
2968 // a PHDRS clause.  If this is an allocated section, return the
2969 // Output_section.  We don't change the list of segments.
2970
2971 Output_section*
2972 Orphan_output_section::allocate_to_segment(String_list**, bool* orphan)
2973 {
2974   if ((this->os_->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) == 0)
2975     return NULL;
2976   *orphan = true;
2977   return this->os_;
2978 }
2979
2980 // Class Phdrs_element.  A program header from a PHDRS clause.
2981
2982 class Phdrs_element
2983 {
2984  public:
2985   Phdrs_element(const char* name, size_t namelen, unsigned int type,
2986                 bool includes_filehdr, bool includes_phdrs,
2987                 bool is_flags_valid, unsigned int flags,
2988                 Expression* load_address)
2989     : name_(name, namelen), type_(type), includes_filehdr_(includes_filehdr),
2990       includes_phdrs_(includes_phdrs), is_flags_valid_(is_flags_valid),
2991       flags_(flags), load_address_(load_address), load_address_value_(0),
2992       segment_(NULL)
2993   { }
2994
2995   // Return the name of this segment.
2996   const std::string&
2997   name() const
2998   { return this->name_; }
2999
3000   // Return the type of the segment.
3001   unsigned int
3002   type() const
3003   { return this->type_; }
3004
3005   // Whether to include the file header.
3006   bool
3007   includes_filehdr() const
3008   { return this->includes_filehdr_; }
3009
3010   // Whether to include the program headers.
3011   bool
3012   includes_phdrs() const
3013   { return this->includes_phdrs_; }
3014
3015   // Return whether there is a load address.
3016   bool
3017   has_load_address() const
3018   { return this->load_address_ != NULL; }
3019
3020   // Evaluate the load address expression if there is one.
3021   void
3022   eval_load_address(Symbol_table* symtab, Layout* layout)
3023   {
3024     if (this->load_address_ != NULL)
3025       this->load_address_value_ = this->load_address_->eval(symtab, layout,
3026                                                             true);
3027   }
3028
3029   // Return the load address.
3030   uint64_t
3031   load_address() const
3032   {
3033     gold_assert(this->load_address_ != NULL);
3034     return this->load_address_value_;
3035   }
3036
3037   // Create the segment.
3038   Output_segment*
3039   create_segment(Layout* layout)
3040   {
3041     this->segment_ = layout->make_output_segment(this->type_, this->flags_);
3042     return this->segment_;
3043   }
3044
3045   // Return the segment.
3046   Output_segment*
3047   segment()
3048   { return this->segment_; }
3049
3050   // Release the segment.
3051   void
3052   release_segment()
3053   { this->segment_ = NULL; }
3054
3055   // Set the segment flags if appropriate.
3056   void
3057   set_flags_if_valid()
3058   {
3059     if (this->is_flags_valid_)
3060       this->segment_->set_flags(this->flags_);
3061   }
3062
3063   // Print for debugging.
3064   void
3065   print(FILE*) const;
3066
3067  private:
3068   // The name used in the script.
3069   std::string name_;
3070   // The type of the segment (PT_LOAD, etc.).
3071   unsigned int type_;
3072   // Whether this segment includes the file header.
3073   bool includes_filehdr_;
3074   // Whether this segment includes the section headers.
3075   bool includes_phdrs_;
3076   // Whether the flags were explicitly specified.
3077   bool is_flags_valid_;
3078   // The flags for this segment (PF_R, etc.) if specified.
3079   unsigned int flags_;
3080   // The expression for the load address for this segment.  This may
3081   // be NULL.
3082   Expression* load_address_;
3083   // The actual load address from evaluating the expression.
3084   uint64_t load_address_value_;
3085   // The segment itself.
3086   Output_segment* segment_;
3087 };
3088
3089 // Print for debugging.
3090
3091 void
3092 Phdrs_element::print(FILE* f) const
3093 {
3094   fprintf(f, "  %s 0x%x", this->name_.c_str(), this->type_);
3095   if (this->includes_filehdr_)
3096     fprintf(f, " FILEHDR");
3097   if (this->includes_phdrs_)
3098     fprintf(f, " PHDRS");
3099   if (this->is_flags_valid_)
3100     fprintf(f, " FLAGS(%u)", this->flags_);
3101   if (this->load_address_ != NULL)
3102     {
3103       fprintf(f, " AT(");
3104       this->load_address_->print(f);
3105       fprintf(f, ")");
3106     }
3107   fprintf(f, ";\n");
3108 }
3109
3110 // Add a memory region.
3111
3112 void
3113 Script_sections::add_memory_region(const char* name, size_t namelen,
3114                                    unsigned int attributes,
3115                                    Expression* start, Expression* length)
3116 {
3117   if (this->memory_regions_ == NULL)
3118     this->memory_regions_ = new Memory_regions();
3119   else if (this->find_memory_region(name, namelen))
3120     {
3121       gold_error(_("region '%.*s' already defined"), static_cast<int>(namelen),
3122                   name);
3123       // FIXME: Add a GOLD extension to allow multiple regions with the same
3124       // name.  This would amount to a single region covering disjoint blocks
3125       // of memory, which is useful for embedded devices.
3126     }
3127
3128   // FIXME: Check the length and start values.  Currently we allow
3129   // non-constant expressions for these values, whereas LD does not.
3130
3131   // FIXME: Add a GOLD extension to allow NEGATIVE LENGTHS.  This would
3132   // describe a region that packs from the end address going down, rather
3133   // than the start address going up.  This would be useful for embedded
3134   // devices.
3135
3136   this->memory_regions_->push_back(new Memory_region(name, namelen, attributes,
3137                                                      start, length));
3138 }
3139
3140 // Find a memory region.
3141
3142 Memory_region*
3143 Script_sections::find_memory_region(const char* name, size_t namelen)
3144 {
3145   if (this->memory_regions_ == NULL)
3146     return NULL;
3147
3148   for (Memory_regions::const_iterator m = this->memory_regions_->begin();
3149        m != this->memory_regions_->end();
3150        ++m)
3151     if ((*m)->name_match(name, namelen))
3152       return *m;
3153
3154   return NULL;
3155 }
3156
3157 // Find a memory region's origin.
3158
3159 Expression*
3160 Script_sections::find_memory_region_origin(const char* name, size_t namelen)
3161 {
3162   Memory_region* mr = find_memory_region(name, namelen);
3163   if (mr == NULL)
3164     return NULL;
3165
3166   return mr->start_address();
3167 }
3168
3169 // Find a memory region's length.
3170
3171 Expression*
3172 Script_sections::find_memory_region_length(const char* name, size_t namelen)
3173 {
3174   Memory_region* mr = find_memory_region(name, namelen);
3175   if (mr == NULL)
3176     return NULL;
3177
3178   return mr->length();
3179 }
3180
3181 // Set the memory region to use for the current section.
3182
3183 void
3184 Script_sections::set_memory_region(Memory_region* mr, bool set_vma)
3185 {
3186   gold_assert(!this->sections_elements_->empty());
3187   this->sections_elements_->back()->set_memory_region(mr, set_vma);
3188 }
3189
3190 // Class Script_sections.
3191
3192 Script_sections::Script_sections()
3193   : saw_sections_clause_(false),
3194     in_sections_clause_(false),
3195     sections_elements_(NULL),
3196     output_section_(NULL),
3197     memory_regions_(NULL),
3198     phdrs_elements_(NULL),
3199     orphan_section_placement_(NULL),
3200     data_segment_align_start_(),
3201     saw_data_segment_align_(false),
3202     saw_relro_end_(false),
3203     saw_segment_start_expression_(false),
3204     segments_created_(false)
3205 {
3206 }
3207
3208 // Start a SECTIONS clause.
3209
3210 void
3211 Script_sections::start_sections()
3212 {
3213   gold_assert(!this->in_sections_clause_ && this->output_section_ == NULL);
3214   this->saw_sections_clause_ = true;
3215   this->in_sections_clause_ = true;
3216   if (this->sections_elements_ == NULL)
3217     this->sections_elements_ = new Sections_elements;
3218 }
3219
3220 // Finish a SECTIONS clause.
3221
3222 void
3223 Script_sections::finish_sections()
3224 {
3225   gold_assert(this->in_sections_clause_ && this->output_section_ == NULL);
3226   this->in_sections_clause_ = false;
3227 }
3228
3229 // Add a symbol to be defined.
3230
3231 void
3232 Script_sections::add_symbol_assignment(const char* name, size_t length,
3233                                        Expression* val, bool provide,
3234                                        bool hidden)
3235 {
3236   if (this->output_section_ != NULL)
3237     this->output_section_->add_symbol_assignment(name, length, val,
3238                                                  provide, hidden);
3239   else
3240     {
3241       Sections_element* p = new Sections_element_assignment(name, length,
3242                                                             val, provide,
3243                                                             hidden);
3244       this->sections_elements_->push_back(p);
3245     }
3246 }
3247
3248 // Add an assignment to the special dot symbol.
3249
3250 void
3251 Script_sections::add_dot_assignment(Expression* val)
3252 {
3253   if (this->output_section_ != NULL)
3254     this->output_section_->add_dot_assignment(val);
3255   else
3256     {
3257       // The GNU linker permits assignments to . to appears outside of
3258       // a SECTIONS clause, and treats it as appearing inside, so
3259       // sections_elements_ may be NULL here.
3260       if (this->sections_elements_ == NULL)
3261         {
3262           this->sections_elements_ = new Sections_elements;
3263           this->saw_sections_clause_ = true;
3264         }
3265
3266       Sections_element* p = new Sections_element_dot_assignment(val);
3267       this->sections_elements_->push_back(p);
3268     }
3269 }
3270
3271 // Add an assertion.
3272
3273 void
3274 Script_sections::add_assertion(Expression* check, const char* message,
3275                                size_t messagelen)
3276 {
3277   if (this->output_section_ != NULL)
3278     this->output_section_->add_assertion(check, message, messagelen);
3279   else
3280     {
3281       Sections_element* p = new Sections_element_assertion(check, message,
3282                                                            messagelen);
3283       this->sections_elements_->push_back(p);
3284     }
3285 }
3286
3287 // Start processing entries for an output section.
3288
3289 void
3290 Script_sections::start_output_section(
3291     const char* name,
3292     size_t namelen,
3293     const Parser_output_section_header* header)
3294 {
3295   Output_section_definition* posd = new Output_section_definition(name,
3296                                                                   namelen,
3297                                                                   header);
3298   this->sections_elements_->push_back(posd);
3299   gold_assert(this->output_section_ == NULL);
3300   this->output_section_ = posd;
3301 }
3302
3303 // Stop processing entries for an output section.
3304
3305 void
3306 Script_sections::finish_output_section(
3307     const Parser_output_section_trailer* trailer)
3308 {
3309   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3310   this->output_section_->finish(trailer);
3311   this->output_section_ = NULL;
3312 }
3313
3314 // Add a data item to the current output section.
3315
3316 void
3317 Script_sections::add_data(int size, bool is_signed, Expression* val)
3318 {
3319   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3320   this->output_section_->add_data(size, is_signed, val);
3321 }
3322
3323 // Add a fill value setting to the current output section.
3324
3325 void
3326 Script_sections::add_fill(Expression* val)
3327 {
3328   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3329   this->output_section_->add_fill(val);
3330 }
3331
3332 // Add an input section specification to the current output section.
3333
3334 void
3335 Script_sections::add_input_section(const Input_section_spec* spec, bool keep)
3336 {
3337   gold_assert(this->output_section_ != NULL);
3338   this->output_section_->add_input_section(spec, keep);
3339 }
3340
3341 // This is called when we see DATA_SEGMENT_ALIGN.  It means that any
3342 // subsequent output sections may be relro.
3343
3344 void
3345 Script_sections::data_segment_align()
3346 {
3347   if (this->saw_data_segment_align_)
3348     gold_error(_("DATA_SEGMENT_ALIGN may only appear once in a linker script"));
3349   gold_assert(!this->sections_elements_->empty());
3350   Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->end();
3351   --p;
3352   this->data_segment_align_start_ = p;
3353   this->saw_data_segment_align_ = true;
3354 }
3355
3356 // This is called when we see DATA_SEGMENT_RELRO_END.  It means that
3357 // any output sections seen since DATA_SEGMENT_ALIGN are relro.
3358
3359 void
3360 Script_sections::data_segment_relro_end()
3361 {
3362   if (this->saw_relro_end_)
3363     gold_error(_("DATA_SEGMENT_RELRO_END may only appear once "
3364                  "in a linker script"));
3365   this->saw_relro_end_ = true;
3366
3367   if (!this->saw_data_segment_align_)
3368     gold_error(_("DATA_SEGMENT_RELRO_END must follow DATA_SEGMENT_ALIGN"));
3369   else
3370     {
3371       Sections_elements::iterator p = this->data_segment_align_start_;
3372       for (++p; p != this->sections_elements_->end(); ++p)
3373         (*p)->set_is_relro();
3374     }
3375 }
3376
3377 // Create any required sections.
3378
3379 void
3380 Script_sections::create_sections(Layout* layout)
3381 {
3382   if (!this->saw_sections_clause_)
3383     return;
3384   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3385        p != this->sections_elements_->end();
3386        ++p)
3387     (*p)->create_sections(layout);
3388 }
3389
3390 // Add any symbols we are defining to the symbol table.
3391
3392 void
3393 Script_sections::add_symbols_to_table(Symbol_table* symtab)
3394 {
3395   if (!this->saw_sections_clause_)
3396     return;
3397   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3398        p != this->sections_elements_->end();
3399        ++p)
3400     (*p)->add_symbols_to_table(symtab);
3401 }
3402
3403 // Finalize symbols and check assertions.
3404
3405 void
3406 Script_sections::finalize_symbols(Symbol_table* symtab, const Layout* layout)
3407 {
3408   if (!this->saw_sections_clause_)
3409     return;
3410   uint64_t dot_value = 0;
3411   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3412        p != this->sections_elements_->end();
3413        ++p)
3414     (*p)->finalize_symbols(symtab, layout, &dot_value);
3415 }
3416
3417 // Return the name of the output section to use for an input file name
3418 // and section name.
3419
3420 const char*
3421 Script_sections::output_section_name(
3422     const char* file_name,
3423     const char* section_name,
3424     Output_section*** output_section_slot,
3425     Script_sections::Section_type* psection_type,
3426     bool* keep)
3427 {
3428   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
3429        p != this->sections_elements_->end();
3430        ++p)
3431     {
3432       const char* ret = (*p)->output_section_name(file_name, section_name,
3433                                                   output_section_slot,
3434                                                   psection_type, keep);
3435
3436       if (ret != NULL)
3437         {
3438           // The special name /DISCARD/ means that the input section
3439           // should be discarded.
3440           if (strcmp(ret, "/DISCARD/") == 0)
3441             {
3442               *output_section_slot = NULL;
3443               *psection_type = Script_sections::ST_NONE;
3444               return NULL;
3445             }
3446           return ret;
3447         }
3448     }
3449
3450   // If we couldn't find a mapping for the name, the output section
3451   // gets the name of the input section.
3452
3453   *output_section_slot = NULL;
3454   *psection_type = Script_sections::ST_NONE;
3455
3456   return section_name;
3457 }
3458
3459 // Place a marker for an orphan output section into the SECTIONS
3460 // clause.
3461
3462 void
3463 Script_sections::place_orphan(Output_section* os)
3464 {
3465   Orphan_section_placement* osp = this->orphan_section_placement_;
3466   if (osp == NULL)
3467     {
3468       // Initialize the Orphan_section_placement structure.
3469       osp = new Orphan_section_placement();
3470       for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3471            p != this->sections_elements_->end();
3472            ++p)
3473         (*p)->orphan_section_init(osp, p);
3474       gold_assert(!this->sections_elements_->empty());
3475       Sections_elements::iterator last = this->sections_elements_->end();
3476       --last;
3477       osp->last_init(last);
3478       this->orphan_section_placement_ = osp;
3479     }
3480
3481   Orphan_output_section* orphan = new Orphan_output_section(os);
3482
3483   // Look for where to put ORPHAN.
3484   Sections_elements::iterator* where;
3485   if (osp->find_place(os, &where))
3486     {
3487       if ((**where)->is_relro())
3488         os->set_is_relro();
3489       else
3490         os->clear_is_relro();
3491
3492       // We want to insert ORPHAN after *WHERE, and then update *WHERE
3493       // so that the next one goes after this one.
3494       Sections_elements::iterator p = *where;
3495       gold_assert(p != this->sections_elements_->end());
3496       ++p;
3497       *where = this->sections_elements_->insert(p, orphan);
3498     }
3499   else
3500     {
3501       os->clear_is_relro();
3502       // We don't have a place to put this orphan section.  Put it,
3503       // and all other sections like it, at the end, but before the
3504       // sections which always come at the end.
3505       Sections_elements::iterator last = osp->last_place();
3506       *where = this->sections_elements_->insert(last, orphan);
3507     }
3508 }
3509
3510 // Set the addresses of all the output sections.  Walk through all the
3511 // elements, tracking the dot symbol.  Apply assignments which set
3512 // absolute symbol values, in case they are used when setting dot.
3513 // Fill in data statement values.  As we find output sections, set the
3514 // address, set the address of all associated input sections, and
3515 // update dot.  Return the segment which should hold the file header
3516 // and segment headers, if any.
3517
3518 Output_segment*
3519 Script_sections::set_section_addresses(Symbol_table* symtab, Layout* layout)
3520 {
3521   gold_assert(this->saw_sections_clause_);
3522          
3523   // Implement ONLY_IF_RO/ONLY_IF_RW constraints.  These are a pain
3524   // for our representation.
3525   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3526        p != this->sections_elements_->end();
3527        ++p)
3528     {
3529       Output_section_definition* posd;
3530       Section_constraint failed_constraint = (*p)->check_constraint(&posd);
3531       if (failed_constraint != CONSTRAINT_NONE)
3532         {
3533           Sections_elements::iterator q;
3534           for (q = this->sections_elements_->begin();
3535                q != this->sections_elements_->end();
3536                ++q)
3537             {
3538               if (q != p)
3539                 {
3540                   if ((*q)->alternate_constraint(posd, failed_constraint))
3541                     break;
3542                 }
3543             }
3544
3545           if (q == this->sections_elements_->end())
3546             gold_error(_("no matching section constraint"));
3547         }
3548     }
3549
3550   // Force the alignment of the first TLS section to be the maximum
3551   // alignment of all TLS sections.
3552   Output_section* first_tls = NULL;
3553   uint64_t tls_align = 0;
3554   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
3555        p != this->sections_elements_->end();
3556        ++p)
3557     {
3558       Output_section* os = (*p)->get_output_section();
3559       if (os != NULL && (os->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
3560         {
3561           if (first_tls == NULL)
3562             first_tls = os;
3563           if (os->addralign() > tls_align)
3564             tls_align = os->addralign();
3565         }
3566     }
3567   if (first_tls != NULL)
3568     first_tls->set_addralign(tls_align);
3569
3570   // For a relocatable link, we implicitly set dot to zero.
3571   uint64_t dot_value = 0;
3572   uint64_t dot_alignment = 0;
3573   uint64_t load_address = 0;
3574
3575   // Check to see if we want to use any of -Ttext, -Tdata and -Tbss options
3576   // to set section addresses.  If the script has any SEGMENT_START
3577   // expression, we do not set the section addresses.
3578   bool use_tsection_options =
3579     (!this->saw_segment_start_expression_
3580      && (parameters->options().user_set_Ttext()
3581          || parameters->options().user_set_Tdata()
3582          || parameters->options().user_set_Tbss()));
3583
3584   for (Sections_elements::iterator p = this->sections_elements_->begin();
3585        p != this->sections_elements_->end();
3586        ++p)
3587     {
3588       Output_section* os = (*p)->get_output_section();
3589
3590       // Handle -Ttext, -Tdata and -Tbss options.  We do this by looking for
3591       // the special sections by names and doing dot assignments. 
3592       if (use_tsection_options
3593           && os != NULL
3594           && (os->flags() & elfcpp::SHF_ALLOC) != 0)
3595         {
3596           uint64_t new_dot_value = dot_value;
3597
3598           if (parameters->options().user_set_Ttext()
3599               && strcmp(os->name(), ".text") == 0)
3600             new_dot_value = parameters->options().Ttext();
3601           else if (parameters->options().user_set_Tdata()
3602               && strcmp(os->name(), ".data") == 0)
3603             new_dot_value = parameters->options().Tdata();
3604           else if (parameters->options().user_set_Tbss()
3605               && strcmp(os->name(), ".bss") == 0)
3606             new_dot_value = parameters->options().Tbss();
3607
3608           // Update dot and load address if necessary.
3609           if (new_dot_value < dot_value)
3610             gold_error(_("dot may not move backward"));
3611           else if (new_dot_value != dot_value)
3612             {
3613               dot_value = new_dot_value;
3614               load_address = new_dot_value;
3615             }
3616         }
3617
3618       (*p)->set_section_addresses(symtab, layout, &dot_value, &dot_alignment,
3619                                   &load_address);
3620     } 
3621
3622   if (this->phdrs_elements_ != NULL)
3623     {
3624       for (Phdrs_elements::iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
3625            p != this->phdrs_elements_->end();
3626            ++p)
3627         (*p)->eval_load_address(symtab, layout);
3628     }
3629
3630   return this->create_segments(layout, dot_alignment);
3631 }
3632
3633 // Sort the sections in order to put them into segments.
3634
3635 class Sort_output_sections
3636 {
3637  public:
3638   Sort_output_sections(const Script_sections::Sections_elements* elements)
3639    : elements_(elements)
3640   { }
3641
3642   bool
3643   operator()(const Output_section* os1, const Output_section* os2) const;
3644
3645  private:
3646   int
3647   script_compare(const Output_section* os1, const Output_section* os2) const;
3648
3649  private:
3650   const Script_sections::Sections_elements* elements_;
3651 };
3652
3653 bool
3654 Sort_output_sections::operator()(const Output_section* os1,
3655                                  const Output_section* os2) const
3656 {
3657   // Sort first by the load address.
3658   uint64_t lma1 = (os1->has_load_address()
3659                    ? os1->load_address()
3660                    : os1->address());
3661   uint64_t lma2 = (os2->has_load_address()
3662                    ? os2->load_address()
3663                    : os2->address());
3664   if (lma1 != lma2)
3665     return lma1 < lma2;
3666
3667   // Then sort by the virtual address.
3668   if (os1->address() != os2->address())
3669     return os1->address() < os2->address();
3670
3671   // If the linker script says which of these sections is first, go
3672   // with what it says.
3673   int i = this->script_compare(os1, os2);
3674   if (i != 0)
3675     return i < 0;
3676
3677   // Sort PROGBITS before NOBITS.
3678   bool nobits1 = os1->type() == elfcpp::SHT_NOBITS;
3679   bool nobits2 = os2->type() == elfcpp::SHT_NOBITS;
3680   if (nobits1 != nobits2)
3681     return nobits2;
3682
3683   // Sort PROGBITS TLS sections to the end, NOBITS TLS sections to the
3684   // beginning.
3685   bool tls1 = (os1->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0;
3686   bool tls2 = (os2->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0;
3687   if (tls1 != tls2)
3688     return nobits1 ? tls1 : tls2;
3689
3690   // Sort non-NOLOAD before NOLOAD.
3691   if (os1->is_noload() && !os2->is_noload())
3692     return true;
3693   if (!os1->is_noload() && os2->is_noload())
3694     return true;
3695
3696   // The sections seem practically identical.  Sort by name to get a
3697   // stable sort.
3698   return os1->name() < os2->name();
3699 }
3700
3701 // Return -1 if OS1 comes before OS2 in ELEMENTS_, 1 if comes after, 0
3702 // if either OS1 or OS2 is not mentioned.  This ensures that we keep
3703 // empty sections in the order in which they appear in a linker
3704 // script.
3705
3706 int
3707 Sort_output_sections::script_compare(const Output_section* os1,
3708                                      const Output_section* os2) const
3709 {
3710   if (this->elements_ == NULL)
3711     return 0;
3712
3713   bool found_os1 = false;
3714   bool found_os2 = false;
3715   for (Script_sections::Sections_elements::const_iterator
3716          p = this->elements_->begin();
3717        p != this->elements_->end();
3718        ++p)
3719     {
3720       if (os2 == (*p)->get_output_section())
3721         {
3722           if (found_os1)
3723             return -1;
3724           found_os2 = true;
3725         }
3726       else if (os1 == (*p)->get_output_section())
3727         {
3728           if (found_os2)
3729             return 1;
3730           found_os1 = true;
3731         }
3732     }
3733
3734   return 0;
3735 }
3736
3737 // Return whether OS is a BSS section.  This is a SHT_NOBITS section.
3738 // We treat a section with the SHF_TLS flag set as taking up space
3739 // even if it is SHT_NOBITS (this is true of .tbss), as we allocate
3740 // space for them in the file.
3741
3742 bool
3743 Script_sections::is_bss_section(const Output_section* os)
3744 {
3745   return (os->type() == elfcpp::SHT_NOBITS
3746           && (os->flags() & elfcpp::SHF_TLS) == 0);
3747 }
3748
3749 // Return the size taken by the file header and the program headers.
3750
3751 size_t
3752 Script_sections::total_header_size(Layout* layout) const
3753 {
3754   size_t segment_count = layout->segment_count();
3755   size_t file_header_size;
3756   size_t segment_headers_size;
3757   if (parameters->target().get_size() == 32)
3758     {
3759       file_header_size = elfcpp::Elf_sizes<32>::ehdr_size;
3760       segment_headers_size = segment_count * elfcpp::Elf_sizes<32>::phdr_size;
3761     }
3762   else if (parameters->target().get_size() == 64)
3763     {
3764       file_header_size = elfcpp::Elf_sizes<64>::ehdr_size;
3765       segment_headers_size = segment_count * elfcpp::Elf_sizes<64>::phdr_size;
3766     }
3767   else
3768     gold_unreachable();
3769
3770   return file_header_size + segment_headers_size;
3771 }
3772
3773 // Return the amount we have to subtract from the LMA to accommodate
3774 // headers of the given size.  The complication is that the file
3775 // header have to be at the start of a page, as otherwise it will not
3776 // be at the start of the file.
3777
3778 uint64_t
3779 Script_sections::header_size_adjustment(uint64_t lma,
3780                                         size_t sizeof_headers) const
3781 {
3782   const uint64_t abi_pagesize = parameters->target().abi_pagesize();
3783   uint64_t hdr_lma = lma - sizeof_headers;
3784   hdr_lma &= ~(abi_pagesize - 1);
3785   return lma - hdr_lma;
3786 }
3787
3788 // Create the PT_LOAD segments when using a SECTIONS clause.  Returns
3789 // the segment which should hold the file header and segment headers,
3790 // if any.
3791
3792 Output_segment*
3793 Script_sections::create_segments(Layout* layout, uint64_t dot_alignment)
3794 {
3795   gold_assert(this->saw_sections_clause_);
3796
3797   if (parameters->options().relocatable())
3798     return NULL;
3799
3800   if (this->saw_phdrs_clause())
3801     return create_segments_from_phdrs_clause(layout, dot_alignment);
3802
3803   Layout::Section_list sections;
3804   layout->get_allocated_sections(&sections);
3805
3806   // Sort the sections by address.
3807   std::stable_sort(sections.begin(), sections.end(), 
3808                    Sort_output_sections(this->sections_elements_));
3809
3810   this->create_note_and_tls_segments(layout, &sections);
3811
3812   // Walk through the sections adding them to PT_LOAD segments.
3813   const uint64_t abi_pagesize = parameters->target().abi_pagesize();
3814   Output_segment* first_seg = NULL;
3815   Output_segment* current_seg = NULL;
3816   bool is_current_seg_readonly = true;
3817   Layout::Section_list::iterator plast = sections.end();
3818   uint64_t last_vma = 0;
3819   uint64_t last_lma = 0;
3820   uint64_t last_size = 0;
3821   for (Layout::Section_list::iterator p = sections.begin();
3822        p != sections.end();
3823        ++p)
3824     {
3825       const uint64_t vma = (*p)->address();
3826       const uint64_t lma = ((*p)->has_load_address()
3827                             ? (*p)->load_address()
3828                             : vma);
3829       const uint64_t size = (*p)->current_data_size();
3830
3831       bool need_new_segment;
3832       if (current_seg == NULL)
3833         need_new_segment = true;
3834       else if (lma - vma != last_lma - last_vma)
3835         {
3836           // This section has a different LMA relationship than the
3837           // last one; we need a new segment.
3838           need_new_segment = true;
3839         }
3840       else if (align_address(last_lma + last_size, abi_pagesize)
3841                < align_address(lma, abi_pagesize))
3842         {
3843           // Putting this section in the segment would require
3844           // skipping a page.
3845           need_new_segment = true;
3846         }
3847       else if (is_bss_section(*plast) && !is_bss_section(*p))
3848         {
3849           // A non-BSS section can not follow a BSS section in the
3850           // same segment.
3851           need_new_segment = true;
3852         }
3853       else if (is_current_seg_readonly
3854                && ((*p)->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) != 0
3855                && !parameters->options().omagic())
3856         {
3857           // Don't put a writable section in the same segment as a
3858           // non-writable section.
3859           need_new_segment = true;
3860         }
3861       else
3862         {
3863           // Otherwise, reuse the existing segment.
3864           need_new_segment = false;
3865         }
3866
3867       elfcpp::Elf_Word seg_flags =
3868         Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
3869
3870       if (need_new_segment)
3871         {
3872           current_seg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_LOAD,
3873                                                     seg_flags);
3874           current_seg->set_addresses(vma, lma);
3875           current_seg->set_minimum_p_align(dot_alignment);
3876           if (first_seg == NULL)
3877             first_seg = current_seg;
3878           is_current_seg_readonly = true;
3879         }
3880
3881       current_seg->add_output_section_to_load(layout, *p, seg_flags);
3882
3883       if (((*p)->flags() & elfcpp::SHF_WRITE) != 0)
3884         is_current_seg_readonly = false;
3885
3886       plast = p;
3887       last_vma = vma;
3888       last_lma = lma;
3889       last_size = size;
3890     }
3891
3892   // An ELF program should work even if the program headers are not in
3893   // a PT_LOAD segment.  However, it appears that the Linux kernel
3894   // does not set the AT_PHDR auxiliary entry in that case.  It sets
3895   // the load address to p_vaddr - p_offset of the first PT_LOAD
3896   // segment.  It then sets AT_PHDR to the load address plus the
3897   // offset to the program headers, e_phoff in the file header.  This
3898   // fails when the program headers appear in the file before the
3899   // first PT_LOAD segment.  Therefore, we always create a PT_LOAD
3900   // segment to hold the file header and the program headers.  This is
3901   // effectively what the GNU linker does, and it is slightly more
3902   // efficient in any case.  We try to use the first PT_LOAD segment
3903   // if we can, otherwise we make a new one.
3904
3905   if (first_seg == NULL)
3906     return NULL;
3907
3908   // -n or -N mean that the program is not demand paged and there is
3909   // no need to put the program headers in a PT_LOAD segment.
3910   if (parameters->options().nmagic() || parameters->options().omagic())
3911     return NULL;
3912
3913   size_t sizeof_headers = this->total_header_size(layout);
3914
3915   uint64_t vma = first_seg->vaddr();
3916   uint64_t lma = first_seg->paddr();
3917
3918   uint64_t subtract = this->header_size_adjustment(lma, sizeof_headers);
3919
3920   if ((lma & (abi_pagesize - 1)) >= sizeof_headers)
3921     {
3922       first_seg->set_addresses(vma - subtract, lma - subtract);
3923       return first_seg;
3924     }
3925
3926   // If there is no room to squeeze in the headers, then punt.  The
3927   // resulting executable probably won't run on GNU/Linux, but we
3928   // trust that the user knows what they are doing.
3929   if (lma < subtract || vma < subtract)
3930     return NULL;
3931
3932   // If memory regions have been specified and the address range
3933   // we are about to use is not contained within any region then
3934   // issue a warning message about the segment we are going to
3935   // create.  It will be outside of any region and so possibly
3936   // using non-existent or protected memory.  We test LMA rather
3937   // than VMA since we assume that the headers will never be
3938   // relocated.
3939   if (this->memory_regions_ != NULL
3940       && !this->block_in_region (NULL, layout, lma - subtract, subtract))
3941     gold_warning(_("creating a segment to contain the file and program"
3942                    " headers outside of any MEMORY region"));
3943
3944   Output_segment* load_seg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_LOAD,
3945                                                          elfcpp::PF_R);
3946   load_seg->set_addresses(vma - subtract, lma - subtract);
3947
3948   return load_seg;
3949 }
3950
3951 // Create a PT_NOTE segment for each SHT_NOTE section and a PT_TLS
3952 // segment if there are any SHT_TLS sections.
3953
3954 void
3955 Script_sections::create_note_and_tls_segments(
3956     Layout* layout,
3957     const Layout::Section_list* sections)
3958 {
3959   gold_assert(!this->saw_phdrs_clause());
3960
3961   bool saw_tls = false;
3962   for (Layout::Section_list::const_iterator p = sections->begin();
3963        p != sections->end();
3964        ++p)
3965     {
3966       if ((*p)->type() == elfcpp::SHT_NOTE)
3967         {
3968           elfcpp::Elf_Word seg_flags =
3969             Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
3970           Output_segment* oseg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_NOTE,
3971                                                              seg_flags);
3972           oseg->add_output_section_to_nonload(*p, seg_flags);
3973
3974           // Incorporate any subsequent SHT_NOTE sections, in the
3975           // hopes that the script is sensible.
3976           Layout::Section_list::const_iterator pnext = p + 1;
3977           while (pnext != sections->end()
3978                  && (*pnext)->type() == elfcpp::SHT_NOTE)
3979             {
3980               seg_flags = Layout::section_flags_to_segment((*pnext)->flags());
3981               oseg->add_output_section_to_nonload(*pnext, seg_flags);
3982               p = pnext;
3983               ++pnext;
3984             }
3985         }
3986
3987       if (((*p)->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
3988         {
3989           if (saw_tls)
3990             gold_error(_("TLS sections are not adjacent"));
3991
3992           elfcpp::Elf_Word seg_flags =
3993             Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
3994           Output_segment* oseg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_TLS,
3995                                                              seg_flags);
3996           oseg->add_output_section_to_nonload(*p, seg_flags);
3997
3998           Layout::Section_list::const_iterator pnext = p + 1;
3999           while (pnext != sections->end()
4000                  && ((*pnext)->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
4001             {
4002               seg_flags = Layout::section_flags_to_segment((*pnext)->flags());
4003               oseg->add_output_section_to_nonload(*pnext, seg_flags);
4004               p = pnext;
4005               ++pnext;
4006             }
4007
4008           saw_tls = true;
4009         }
4010
4011       // If we see a section named .interp then put the .interp section
4012       // in a PT_INTERP segment.
4013       // This is for GNU ld compatibility.
4014       if (strcmp((*p)->name(), ".interp") == 0)
4015         {
4016           elfcpp::Elf_Word seg_flags =
4017             Layout::section_flags_to_segment((*p)->flags());
4018           Output_segment* oseg = layout->make_output_segment(elfcpp::PT_INTERP,
4019                                                              seg_flags);
4020           oseg->add_output_section_to_nonload(*p, seg_flags);
4021         }
4022     }
4023
4024     this->segments_created_ = true;
4025 }
4026
4027 // Add a program header.  The PHDRS clause is syntactically distinct
4028 // from the SECTIONS clause, but we implement it with the SECTIONS
4029 // support because PHDRS is useless if there is no SECTIONS clause.
4030
4031 void
4032 Script_sections::add_phdr(const char* name, size_t namelen, unsigned int type,
4033                           bool includes_filehdr, bool includes_phdrs,
4034                           bool is_flags_valid, unsigned int flags,
4035                           Expression* load_address)
4036 {
4037   if (this->phdrs_elements_ == NULL)
4038     this->phdrs_elements_ = new Phdrs_elements();
4039   this->phdrs_elements_->push_back(new Phdrs_element(name, namelen, type,
4040                                                      includes_filehdr,
4041                                                      includes_phdrs,
4042                                                      is_flags_valid, flags,
4043                                                      load_address));
4044 }
4045
4046 // Return the number of segments we expect to create based on the
4047 // SECTIONS clause.  This is used to implement SIZEOF_HEADERS.
4048
4049 size_t
4050 Script_sections::expected_segment_count(const Layout* layout) const
4051 {
4052   // If we've already created the segments, we won't be adding any more.
4053   if (this->segments_created_)
4054     return 0;
4055
4056   if (this->saw_phdrs_clause())
4057     return this->phdrs_elements_->size();
4058
4059   Layout::Section_list sections;
4060   layout->get_allocated_sections(&sections);
4061
4062   // We assume that we will need two PT_LOAD segments.
4063   size_t ret = 2;
4064
4065   bool saw_note = false;
4066   bool saw_tls = false;
4067   bool saw_interp = false;
4068   for (Layout::Section_list::const_iterator p = sections.begin();
4069        p != sections.end();
4070        ++p)
4071     {
4072       if ((*p)->type() == elfcpp::SHT_NOTE)
4073         {
4074           // Assume that all note sections will fit into a single
4075           // PT_NOTE segment.
4076           if (!saw_note)
4077             {
4078               ++ret;
4079               saw_note = true;
4080             }
4081         }
4082       else if (((*p)->flags() & elfcpp::SHF_TLS) != 0)
4083         {
4084           // There can only be one PT_TLS segment.
4085           if (!saw_tls)
4086             {
4087               ++ret;
4088               saw_tls = true;
4089             }
4090         }
4091       else if (strcmp((*p)->name(), ".interp") == 0)
4092         {
4093           // There can only be one PT_INTERP segment.
4094           if (!saw_interp)
4095             {
4096               ++ret;
4097               saw_interp = true;
4098             }
4099         }
4100     }
4101
4102   return ret;
4103 }
4104
4105 // Create the segments from a PHDRS clause.  Return the segment which
4106 // should hold the file header and program headers, if any.
4107
4108 Output_segment*
4109 Script_sections::create_segments_from_phdrs_clause(Layout* layout,
4110                                                    uint64_t dot_alignment)
4111 {
4112   this->attach_sections_using_phdrs_clause(layout);
4113   return this->set_phdrs_clause_addresses(layout, dot_alignment);
4114 }
4115
4116 // Create the segments from the PHDRS clause, and put the output
4117 // sections in them.
4118
4119 void
4120 Script_sections::attach_sections_using_phdrs_clause(Layout* layout)
4121 {
4122   typedef std::map<std::string, Output_segment*> Name_to_segment;
4123   Name_to_segment name_to_segment;
4124   for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4125        p != this->phdrs_elements_->end();
4126        ++p)
4127     name_to_segment[(*p)->name()] = (*p)->create_segment(layout);
4128   this->segments_created_ = true;
4129
4130   // Walk through the output sections and attach them to segments.
4131   // Output sections in the script which do not list segments are
4132   // attached to the same set of segments as the immediately preceding
4133   // output section.
4134   
4135   String_list* phdr_names = NULL;
4136   bool load_segments_only = false;
4137   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
4138        p != this->sections_elements_->end();
4139        ++p)
4140     {
4141       bool is_orphan;
4142       String_list* old_phdr_names = phdr_names;
4143       Output_section* os = (*p)->allocate_to_segment(&phdr_names, &is_orphan);
4144       if (os == NULL)
4145         continue;
4146
4147       elfcpp::Elf_Word seg_flags =
4148         Layout::section_flags_to_segment(os->flags());
4149
4150       if (phdr_names == NULL)
4151         {
4152           // Don't worry about empty orphan sections.
4153           if (is_orphan && os->current_data_size() > 0)
4154             gold_error(_("allocated section %s not in any segment"),
4155                        os->name());
4156
4157           // To avoid later crashes drop this section into the first
4158           // PT_LOAD segment.
4159           for (Phdrs_elements::const_iterator ppe =
4160                  this->phdrs_elements_->begin();
4161                ppe != this->phdrs_elements_->end();
4162                ++ppe)
4163             {
4164               Output_segment* oseg = (*ppe)->segment();
4165               if (oseg->type() == elfcpp::PT_LOAD)
4166                 {
4167                   oseg->add_output_section_to_load(layout, os, seg_flags);
4168                   break;
4169                 }
4170             }
4171
4172           continue;
4173         }
4174
4175       // We see a list of segments names.  Disable PT_LOAD segment only
4176       // filtering.
4177       if (old_phdr_names != phdr_names)
4178         load_segments_only = false;
4179                 
4180       // If this is an orphan section--one that was not explicitly
4181       // mentioned in the linker script--then it should not inherit
4182       // any segment type other than PT_LOAD.  Otherwise, e.g., the
4183       // PT_INTERP segment will pick up following orphan sections,
4184       // which does not make sense.  If this is not an orphan section,
4185       // we trust the linker script.
4186       if (is_orphan)
4187         {
4188           // Enable PT_LOAD segments only filtering until we see another
4189           // list of segment names.
4190           load_segments_only = true;
4191         }
4192
4193       bool in_load_segment = false;
4194       for (String_list::const_iterator q = phdr_names->begin();
4195            q != phdr_names->end();
4196            ++q)
4197         {
4198           Name_to_segment::const_iterator r = name_to_segment.find(*q);
4199           if (r == name_to_segment.end())
4200             gold_error(_("no segment %s"), q->c_str());
4201           else
4202             {
4203               if (load_segments_only
4204                   && r->second->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4205                 continue;
4206
4207               if (r->second->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4208                 r->second->add_output_section_to_nonload(os, seg_flags);
4209               else
4210                 {
4211                   r->second->add_output_section_to_load(layout, os, seg_flags);
4212                   if (in_load_segment)
4213                     gold_error(_("section in two PT_LOAD segments"));
4214                   in_load_segment = true;
4215                 }
4216             }
4217         }
4218
4219       if (!in_load_segment)
4220         gold_error(_("allocated section not in any PT_LOAD segment"));
4221     }
4222 }
4223
4224 // Set the addresses for segments created from a PHDRS clause.  Return
4225 // the segment which should hold the file header and program headers,
4226 // if any.
4227
4228 Output_segment*
4229 Script_sections::set_phdrs_clause_addresses(Layout* layout,
4230                                             uint64_t dot_alignment)
4231 {
4232   Output_segment* load_seg = NULL;
4233   for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4234        p != this->phdrs_elements_->end();
4235        ++p)
4236     {
4237       // Note that we have to set the flags after adding the output
4238       // sections to the segment, as adding an output segment can
4239       // change the flags.
4240       (*p)->set_flags_if_valid();
4241
4242       Output_segment* oseg = (*p)->segment();
4243
4244       if (oseg->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4245         {
4246           // The addresses of non-PT_LOAD segments are set from the
4247           // PT_LOAD segments.
4248           if ((*p)->has_load_address())
4249             gold_error(_("may only specify load address for PT_LOAD segment"));
4250           continue;
4251         }
4252
4253       oseg->set_minimum_p_align(dot_alignment);
4254
4255       // The output sections should have addresses from the SECTIONS
4256       // clause.  The addresses don't have to be in order, so find the
4257       // one with the lowest load address.  Use that to set the
4258       // address of the segment.
4259
4260       Output_section* osec = oseg->section_with_lowest_load_address();
4261       if (osec == NULL)
4262         {
4263           oseg->set_addresses(0, 0);
4264           continue;
4265         }
4266
4267       uint64_t vma = osec->address();
4268       uint64_t lma = osec->has_load_address() ? osec->load_address() : vma;
4269
4270       // Override the load address of the section with the load
4271       // address specified for the segment.
4272       if ((*p)->has_load_address())
4273         {
4274           if (osec->has_load_address())
4275             gold_warning(_("PHDRS load address overrides "
4276                            "section %s load address"),
4277                          osec->name());
4278
4279           lma = (*p)->load_address();
4280         }
4281
4282       bool headers = (*p)->includes_filehdr() && (*p)->includes_phdrs();
4283       if (!headers && ((*p)->includes_filehdr() || (*p)->includes_phdrs()))
4284         {
4285           // We could support this if we wanted to.
4286           gold_error(_("using only one of FILEHDR and PHDRS is "
4287                        "not currently supported"));
4288         }
4289       if (headers)
4290         {
4291           size_t sizeof_headers = this->total_header_size(layout);
4292           uint64_t subtract = this->header_size_adjustment(lma,
4293                                                            sizeof_headers);
4294           if (lma >= subtract && vma >= subtract)
4295             {
4296               lma -= subtract;
4297               vma -= subtract;
4298             }
4299           else
4300             {
4301               gold_error(_("sections loaded on first page without room "
4302                            "for file and program headers "
4303                            "are not supported"));
4304             }
4305
4306           if (load_seg != NULL)
4307             gold_error(_("using FILEHDR and PHDRS on more than one "
4308                          "PT_LOAD segment is not currently supported"));
4309           load_seg = oseg;
4310         }
4311
4312       oseg->set_addresses(vma, lma);
4313     }
4314
4315   return load_seg;
4316 }
4317
4318 // Add the file header and segment headers to non-load segments
4319 // specified in the PHDRS clause.
4320
4321 void
4322 Script_sections::put_headers_in_phdrs(Output_data* file_header,
4323                                       Output_data* segment_headers)
4324 {
4325   gold_assert(this->saw_phdrs_clause());
4326   for (Phdrs_elements::iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4327        p != this->phdrs_elements_->end();
4328        ++p)
4329     {
4330       if ((*p)->type() != elfcpp::PT_LOAD)
4331         {
4332           if ((*p)->includes_phdrs())
4333             (*p)->segment()->add_initial_output_data(segment_headers);
4334           if ((*p)->includes_filehdr())
4335             (*p)->segment()->add_initial_output_data(file_header);
4336         }
4337     }
4338 }
4339
4340 // Look for an output section by name and return the address, the load
4341 // address, the alignment, and the size.  This is used when an
4342 // expression refers to an output section which was not actually
4343 // created.  This returns true if the section was found, false
4344 // otherwise.
4345
4346 bool
4347 Script_sections::get_output_section_info(const char* name, uint64_t* address,
4348                                          uint64_t* load_address,
4349                                          uint64_t* addralign,
4350                                          uint64_t* size) const
4351 {
4352   if (!this->saw_sections_clause_)
4353     return false;
4354   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
4355        p != this->sections_elements_->end();
4356        ++p)
4357     if ((*p)->get_output_section_info(name, address, load_address, addralign,
4358                                       size))
4359       return true;
4360   return false;
4361 }
4362
4363 // Release all Output_segments.  This remove all pointers to all
4364 // Output_segments.
4365
4366 void
4367 Script_sections::release_segments()
4368 {
4369   if (this->saw_phdrs_clause())
4370     {
4371       for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4372            p != this->phdrs_elements_->end();
4373            ++p)
4374         (*p)->release_segment();
4375     }
4376 }
4377
4378 // Print the SECTIONS clause to F for debugging.
4379
4380 void
4381 Script_sections::print(FILE* f) const
4382 {
4383   if (this->phdrs_elements_ != NULL)
4384     {
4385       fprintf(f, "PHDRS {\n");
4386       for (Phdrs_elements::const_iterator p = this->phdrs_elements_->begin();
4387            p != this->phdrs_elements_->end();
4388            ++p)
4389         (*p)->print(f);
4390       fprintf(f, "}\n");
4391     }
4392
4393   if (this->memory_regions_ != NULL)
4394     {
4395       fprintf(f, "MEMORY {\n");
4396       for (Memory_regions::const_iterator m = this->memory_regions_->begin();
4397            m != this->memory_regions_->end();
4398            ++m)
4399         (*m)->print(f);
4400       fprintf(f, "}\n");
4401     }
4402
4403   if (!this->saw_sections_clause_)
4404     return;
4405
4406   fprintf(f, "SECTIONS {\n");
4407
4408   for (Sections_elements::const_iterator p = this->sections_elements_->begin();
4409        p != this->sections_elements_->end();
4410        ++p)
4411     (*p)->print(f);
4412
4413   fprintf(f, "}\n");
4414 }
4415
4416 } // End namespace gold.