a67d5eb90d4ba0865c51f0f7e24ad8b05110bd32
[external/binutils.git] / gold / symtab.h
1 // symtab.h -- the gold symbol table   -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2006-2017 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 // Symbol_table
24 //   The symbol table.
25
26 #ifndef GOLD_SYMTAB_H
27 #define GOLD_SYMTAB_H
28
29 #include <string>
30 #include <utility>
31 #include <vector>
32
33 #include "elfcpp.h"
34 #include "parameters.h"
35 #include "stringpool.h"
36 #include "object.h"
37
38 namespace gold
39 {
40
41 class Mapfile;
42 class Object;
43 class Relobj;
44 template<int size, bool big_endian>
45 class Sized_relobj_file;
46 template<int size, bool big_endian>
47 class Sized_pluginobj;
48 class Dynobj;
49 template<int size, bool big_endian>
50 class Sized_dynobj;
51 template<int size, bool big_endian>
52 class Sized_incrobj;
53 class Versions;
54 class Version_script_info;
55 class Input_objects;
56 class Output_data;
57 class Output_section;
58 class Output_segment;
59 class Output_file;
60 class Output_symtab_xindex;
61 class Garbage_collection;
62 class Icf;
63
64 // The base class of an entry in the symbol table.  The symbol table
65 // can have a lot of entries, so we don't want this class too big.
66 // Size dependent fields can be found in the template class
67 // Sized_symbol.  Targets may support their own derived classes.
68
69 class Symbol
70 {
71  public:
72   // Because we want the class to be small, we don't use any virtual
73   // functions.  But because symbols can be defined in different
74   // places, we need to classify them.  This enum is the different
75   // sources of symbols we support.
76   enum Source
77   {
78     // Symbol defined in a relocatable or dynamic input file--this is
79     // the most common case.
80     FROM_OBJECT,
81     // Symbol defined in an Output_data, a special section created by
82     // the target.
83     IN_OUTPUT_DATA,
84     // Symbol defined in an Output_segment, with no associated
85     // section.
86     IN_OUTPUT_SEGMENT,
87     // Symbol value is constant.
88     IS_CONSTANT,
89     // Symbol is undefined.
90     IS_UNDEFINED
91   };
92
93   // When the source is IN_OUTPUT_SEGMENT, we need to describe what
94   // the offset means.
95   enum Segment_offset_base
96   {
97     // From the start of the segment.
98     SEGMENT_START,
99     // From the end of the segment.
100     SEGMENT_END,
101     // From the filesz of the segment--i.e., after the loaded bytes
102     // but before the bytes which are allocated but zeroed.
103     SEGMENT_BSS
104   };
105
106   // Return the symbol name.
107   const char*
108   name() const
109   { return this->name_; }
110
111   // Return the (ANSI) demangled version of the name, if
112   // parameters.demangle() is true.  Otherwise, return the name.  This
113   // is intended to be used only for logging errors, so it's not
114   // super-efficient.
115   std::string
116   demangled_name() const;
117
118   // Return the symbol version.  This will return NULL for an
119   // unversioned symbol.
120   const char*
121   version() const
122   { return this->version_; }
123
124   void
125   clear_version()
126   { this->version_ = NULL; }
127
128   // Return whether this version is the default for this symbol name
129   // (eg, "foo@@V2" is a default version; "foo@V1" is not).  Only
130   // meaningful for versioned symbols.
131   bool
132   is_default() const
133   {
134     gold_assert(this->version_ != NULL);
135     return this->is_def_;
136   }
137
138   // Set that this version is the default for this symbol name.
139   void
140   set_is_default()
141   { this->is_def_ = true; }
142
143   // Set that this version is not the default for this symbol name.
144   void
145   set_is_not_default()
146   { this->is_def_ = false; }
147
148   // Return the symbol's name as name@version (or name@@version).
149   std::string
150   versioned_name() const;
151
152   // Return the symbol source.
153   Source
154   source() const
155   { return this->source_; }
156
157   // Return the object with which this symbol is associated.
158   Object*
159   object() const
160   {
161     gold_assert(this->source_ == FROM_OBJECT);
162     return this->u1_.object;
163   }
164
165   // Return the index of the section in the input relocatable or
166   // dynamic object file.
167   unsigned int
168   shndx(bool* is_ordinary) const
169   {
170     gold_assert(this->source_ == FROM_OBJECT);
171     *is_ordinary = this->is_ordinary_shndx_;
172     return this->u2_.shndx;
173   }
174
175   // Return the output data section with which this symbol is
176   // associated, if the symbol was specially defined with respect to
177   // an output data section.
178   Output_data*
179   output_data() const
180   {
181     gold_assert(this->source_ == IN_OUTPUT_DATA);
182     return this->u1_.output_data;
183   }
184
185   // If this symbol was defined with respect to an output data
186   // section, return whether the value is an offset from end.
187   bool
188   offset_is_from_end() const
189   {
190     gold_assert(this->source_ == IN_OUTPUT_DATA);
191     return this->u2_.offset_is_from_end;
192   }
193
194   // Return the output segment with which this symbol is associated,
195   // if the symbol was specially defined with respect to an output
196   // segment.
197   Output_segment*
198   output_segment() const
199   {
200     gold_assert(this->source_ == IN_OUTPUT_SEGMENT);
201     return this->u1_.output_segment;
202   }
203
204   // If this symbol was defined with respect to an output segment,
205   // return the offset base.
206   Segment_offset_base
207   offset_base() const
208   {
209     gold_assert(this->source_ == IN_OUTPUT_SEGMENT);
210     return this->u2_.offset_base;
211   }
212
213   // Return the symbol binding.
214   elfcpp::STB
215   binding() const
216   { return this->binding_; }
217
218   // Return the symbol type.
219   elfcpp::STT
220   type() const
221   { return this->type_; }
222
223   // Set the symbol type.
224   void
225   set_type(elfcpp::STT type)
226   { this->type_ = type; }
227
228   // Return true for function symbol.
229   bool
230   is_func() const
231   {
232     return (this->type_ == elfcpp::STT_FUNC
233             || this->type_ == elfcpp::STT_GNU_IFUNC);
234   }
235
236   // Return the symbol visibility.
237   elfcpp::STV
238   visibility() const
239   { return this->visibility_; }
240
241   // Set the visibility.
242   void
243   set_visibility(elfcpp::STV visibility)
244   { this->visibility_ = visibility; }
245
246   // Override symbol visibility.
247   void
248   override_visibility(elfcpp::STV);
249
250   // Set whether the symbol was originally a weak undef or a regular undef
251   // when resolved by a dynamic def or by a special symbol.
252   inline void
253   set_undef_binding(elfcpp::STB bind)
254   {
255     if (!this->undef_binding_set_ || this->undef_binding_weak_)
256       {
257         this->undef_binding_weak_ = bind == elfcpp::STB_WEAK;
258         this->undef_binding_set_ = true;
259       }
260   }
261
262   // Return TRUE if a weak undef was resolved by a dynamic def or
263   // by a special symbol.
264   inline bool
265   is_undef_binding_weak() const
266   { return this->undef_binding_weak_; }
267
268   // Return the non-visibility part of the st_other field.
269   unsigned char
270   nonvis() const
271   { return this->nonvis_; }
272
273   // Set the non-visibility part of the st_other field.
274   void
275   set_nonvis(unsigned int nonvis)
276   { this->nonvis_ = nonvis; }
277
278   // Return whether this symbol is a forwarder.  This will never be
279   // true of a symbol found in the hash table, but may be true of
280   // symbol pointers attached to object files.
281   bool
282   is_forwarder() const
283   { return this->is_forwarder_; }
284
285   // Mark this symbol as a forwarder.
286   void
287   set_forwarder()
288   { this->is_forwarder_ = true; }
289
290   // Return whether this symbol has an alias in the weak aliases table
291   // in Symbol_table.
292   bool
293   has_alias() const
294   { return this->has_alias_; }
295
296   // Mark this symbol as having an alias.
297   void
298   set_has_alias()
299   { this->has_alias_ = true; }
300
301   // Return whether this symbol needs an entry in the dynamic symbol
302   // table.
303   bool
304   needs_dynsym_entry() const
305   {
306     return (this->needs_dynsym_entry_
307             || (this->in_reg()
308                 && this->in_dyn()
309                 && this->is_externally_visible()));
310   }
311
312   // Mark this symbol as needing an entry in the dynamic symbol table.
313   void
314   set_needs_dynsym_entry()
315   { this->needs_dynsym_entry_ = true; }
316
317   // Return whether this symbol should be added to the dynamic symbol
318   // table.
319   bool
320   should_add_dynsym_entry(Symbol_table*) const;
321
322   // Return whether this symbol has been seen in a regular object.
323   bool
324   in_reg() const
325   { return this->in_reg_; }
326
327   // Mark this symbol as having been seen in a regular object.
328   void
329   set_in_reg()
330   { this->in_reg_ = true; }
331
332   // Forget this symbol was seen in a regular object.
333   void
334   clear_in_reg()
335   { this->in_reg_ = false; }
336
337   // Return whether this symbol has been seen in a dynamic object.
338   bool
339   in_dyn() const
340   { return this->in_dyn_; }
341
342   // Mark this symbol as having been seen in a dynamic object.
343   void
344   set_in_dyn()
345   { this->in_dyn_ = true; }
346
347   // Return whether this symbol has been seen in a real ELF object.
348   // (IN_REG will return TRUE if the symbol has been seen in either
349   // a real ELF object or an object claimed by a plugin.)
350   bool
351   in_real_elf() const
352   { return this->in_real_elf_; }
353
354   // Mark this symbol as having been seen in a real ELF object.
355   void
356   set_in_real_elf()
357   { this->in_real_elf_ = true; }
358
359   // Return whether this symbol was defined in a section that was
360   // discarded from the link.  This is used to control some error
361   // reporting.
362   bool
363   is_defined_in_discarded_section() const
364   { return this->is_defined_in_discarded_section_; }
365
366   // Mark this symbol as having been defined in a discarded section.
367   void
368   set_is_defined_in_discarded_section()
369   { this->is_defined_in_discarded_section_ = true; }
370
371   // Return the index of this symbol in the output file symbol table.
372   // A value of -1U means that this symbol is not going into the
373   // output file.  This starts out as zero, and is set to a non-zero
374   // value by Symbol_table::finalize.  It is an error to ask for the
375   // symbol table index before it has been set.
376   unsigned int
377   symtab_index() const
378   {
379     gold_assert(this->symtab_index_ != 0);
380     return this->symtab_index_;
381   }
382
383   // Set the index of the symbol in the output file symbol table.
384   void
385   set_symtab_index(unsigned int index)
386   {
387     gold_assert(index != 0);
388     this->symtab_index_ = index;
389   }
390
391   // Return whether this symbol already has an index in the output
392   // file symbol table.
393   bool
394   has_symtab_index() const
395   { return this->symtab_index_ != 0; }
396
397   // Return the index of this symbol in the dynamic symbol table.  A
398   // value of -1U means that this symbol is not going into the dynamic
399   // symbol table.  This starts out as zero, and is set to a non-zero
400   // during Layout::finalize.  It is an error to ask for the dynamic
401   // symbol table index before it has been set.
402   unsigned int
403   dynsym_index() const
404   {
405     gold_assert(this->dynsym_index_ != 0);
406     return this->dynsym_index_;
407   }
408
409   // Set the index of the symbol in the dynamic symbol table.
410   void
411   set_dynsym_index(unsigned int index)
412   {
413     gold_assert(index != 0);
414     this->dynsym_index_ = index;
415   }
416
417   // Return whether this symbol already has an index in the dynamic
418   // symbol table.
419   bool
420   has_dynsym_index() const
421   { return this->dynsym_index_ != 0; }
422
423   // Return whether this symbol has an entry in the GOT section.
424   // For a TLS symbol, this GOT entry will hold its tp-relative offset.
425   bool
426   has_got_offset(unsigned int got_type) const
427   { return this->got_offsets_.get_offset(got_type) != -1U; }
428
429   // Return the offset into the GOT section of this symbol.
430   unsigned int
431   got_offset(unsigned int got_type) const
432   {
433     unsigned int got_offset = this->got_offsets_.get_offset(got_type);
434     gold_assert(got_offset != -1U);
435     return got_offset;
436   }
437
438   // Set the GOT offset of this symbol.
439   void
440   set_got_offset(unsigned int got_type, unsigned int got_offset)
441   { this->got_offsets_.set_offset(got_type, got_offset); }
442
443   // Return the GOT offset list.
444   const Got_offset_list*
445   got_offset_list() const
446   { return this->got_offsets_.get_list(); }
447
448   // Return whether this symbol has an entry in the PLT section.
449   bool
450   has_plt_offset() const
451   { return this->plt_offset_ != -1U; }
452
453   // Return the offset into the PLT section of this symbol.
454   unsigned int
455   plt_offset() const
456   {
457     gold_assert(this->has_plt_offset());
458     return this->plt_offset_;
459   }
460
461   // Set the PLT offset of this symbol.
462   void
463   set_plt_offset(unsigned int plt_offset)
464   {
465     gold_assert(plt_offset != -1U);
466     this->plt_offset_ = plt_offset;
467   }
468
469   // Return whether this dynamic symbol needs a special value in the
470   // dynamic symbol table.
471   bool
472   needs_dynsym_value() const
473   { return this->needs_dynsym_value_; }
474
475   // Set that this dynamic symbol needs a special value in the dynamic
476   // symbol table.
477   void
478   set_needs_dynsym_value()
479   {
480     gold_assert(this->object()->is_dynamic());
481     this->needs_dynsym_value_ = true;
482   }
483
484   // Return true if the final value of this symbol is known at link
485   // time.
486   bool
487   final_value_is_known() const;
488
489   // Return true if SHNDX represents a common symbol.  This depends on
490   // the target.
491   static bool
492   is_common_shndx(unsigned int shndx);
493
494   // Return whether this is a defined symbol (not undefined or
495   // common).
496   bool
497   is_defined() const
498   {
499     bool is_ordinary;
500     if (this->source_ != FROM_OBJECT)
501       return this->source_ != IS_UNDEFINED;
502     unsigned int shndx = this->shndx(&is_ordinary);
503     return (is_ordinary
504             ? shndx != elfcpp::SHN_UNDEF
505             : !Symbol::is_common_shndx(shndx));
506   }
507
508   // Return true if this symbol is from a dynamic object.
509   bool
510   is_from_dynobj() const
511   {
512     return this->source_ == FROM_OBJECT && this->object()->is_dynamic();
513   }
514
515   // Return whether this is a placeholder symbol from a plugin object.
516   bool
517   is_placeholder() const
518   {
519     return this->source_ == FROM_OBJECT && this->object()->pluginobj() != NULL;
520   }
521
522   // Return whether this is an undefined symbol.
523   bool
524   is_undefined() const
525   {
526     bool is_ordinary;
527     return ((this->source_ == FROM_OBJECT
528              && this->shndx(&is_ordinary) == elfcpp::SHN_UNDEF
529              && is_ordinary)
530             || this->source_ == IS_UNDEFINED);
531   }
532
533   // Return whether this is a weak undefined symbol.
534   bool
535   is_weak_undefined() const
536   {
537     return (this->is_undefined()
538             && (this->binding() == elfcpp::STB_WEAK
539                 || this->is_undef_binding_weak()
540                 || parameters->options().weak_unresolved_symbols()));
541   }
542
543   // Return whether this is a strong undefined symbol.
544   bool
545   is_strong_undefined() const
546   {
547     return (this->is_undefined()
548             && this->binding() != elfcpp::STB_WEAK
549             && !this->is_undef_binding_weak()
550             && !parameters->options().weak_unresolved_symbols());
551   }
552
553   // Return whether this is an absolute symbol.
554   bool
555   is_absolute() const
556   {
557     bool is_ordinary;
558     return ((this->source_ == FROM_OBJECT
559              && this->shndx(&is_ordinary) == elfcpp::SHN_ABS
560              && !is_ordinary)
561             || this->source_ == IS_CONSTANT);
562   }
563
564   // Return whether this is a common symbol.
565   bool
566   is_common() const
567   {
568     if (this->source_ != FROM_OBJECT)
569       return false;
570     bool is_ordinary;
571     unsigned int shndx = this->shndx(&is_ordinary);
572     return !is_ordinary && Symbol::is_common_shndx(shndx);
573   }
574
575   // Return whether this symbol can be seen outside this object.
576   bool
577   is_externally_visible() const
578   {
579     return ((this->visibility_ == elfcpp::STV_DEFAULT
580              || this->visibility_ == elfcpp::STV_PROTECTED)
581             && !this->is_forced_local_);
582   }
583
584   // Return true if this symbol can be preempted by a definition in
585   // another link unit.
586   bool
587   is_preemptible() const
588   {
589     // It doesn't make sense to ask whether a symbol defined in
590     // another object is preemptible.
591     gold_assert(!this->is_from_dynobj());
592
593     // It doesn't make sense to ask whether an undefined symbol
594     // is preemptible.
595     gold_assert(!this->is_undefined());
596
597     // If a symbol does not have default visibility, it can not be
598     // seen outside this link unit and therefore is not preemptible.
599     if (this->visibility_ != elfcpp::STV_DEFAULT)
600       return false;
601
602     // If this symbol has been forced to be a local symbol by a
603     // version script, then it is not visible outside this link unit
604     // and is not preemptible.
605     if (this->is_forced_local_)
606       return false;
607
608     // If we are not producing a shared library, then nothing is
609     // preemptible.
610     if (!parameters->options().shared())
611       return false;
612
613     // If the symbol was named in a --dynamic-list script, it is preemptible.
614     if (parameters->options().in_dynamic_list(this->name()))
615       return true;
616
617     // If the user used -Bsymbolic, then nothing (else) is preemptible.
618     if (parameters->options().Bsymbolic())
619       return false;
620
621     // If the user used -Bsymbolic-functions, then functions are not
622     // preemptible.  We explicitly check for not being STT_OBJECT,
623     // rather than for being STT_FUNC, because that is what the GNU
624     // linker does.
625     if (this->type() != elfcpp::STT_OBJECT
626         && parameters->options().Bsymbolic_functions())
627       return false;
628
629     // Otherwise the symbol is preemptible.
630     return true;
631   }
632
633   // Return true if this symbol is a function that needs a PLT entry.
634   bool
635   needs_plt_entry() const
636   {
637     // An undefined symbol from an executable does not need a PLT entry.
638     if (this->is_undefined() && !parameters->options().shared())
639       return false;
640
641     // An STT_GNU_IFUNC symbol always needs a PLT entry, even when
642     // doing a static link.
643     if (this->type() == elfcpp::STT_GNU_IFUNC)
644       return true;
645
646     // We only need a PLT entry for a function.
647     if (!this->is_func())
648       return false;
649
650     // If we're doing a static link or a -pie link, we don't create
651     // PLT entries.
652     if (parameters->doing_static_link()
653         || parameters->options().pie())
654       return false;
655
656     // We need a PLT entry if the function is defined in a dynamic
657     // object, or is undefined when building a shared object, or if it
658     // is subject to pre-emption.
659     return (this->is_from_dynobj()
660             || this->is_undefined()
661             || this->is_preemptible());
662   }
663
664   // When determining whether a reference to a symbol needs a dynamic
665   // relocation, we need to know several things about the reference.
666   // These flags may be or'ed together.  0 means that the symbol
667   // isn't referenced at all.
668   enum Reference_flags
669   {
670     // A reference to the symbol's absolute address.  This includes
671     // references that cause an absolute address to be stored in the GOT.
672     ABSOLUTE_REF = 1,
673     // A reference that calculates the offset of the symbol from some
674     // anchor point, such as the PC or GOT.
675     RELATIVE_REF = 2,
676     // A TLS-related reference.
677     TLS_REF = 4,
678     // A reference that can always be treated as a function call.
679     FUNCTION_CALL = 8,
680     // When set, says that dynamic relocations are needed even if a
681     // symbol has a plt entry.
682     FUNC_DESC_ABI = 16,
683   };
684
685   // Given a direct absolute or pc-relative static relocation against
686   // the global symbol, this function returns whether a dynamic relocation
687   // is needed.
688
689   bool
690   needs_dynamic_reloc(int flags) const
691   {
692     // No dynamic relocations in a static link!
693     if (parameters->doing_static_link())
694       return false;
695
696     // A reference to an undefined symbol from an executable should be
697     // statically resolved to 0, and does not need a dynamic relocation.
698     // This matches gnu ld behavior.
699     if (this->is_undefined() && !parameters->options().shared())
700       return false;
701
702     // A reference to an absolute symbol does not need a dynamic relocation.
703     if (this->is_absolute())
704       return false;
705
706     // An absolute reference within a position-independent output file
707     // will need a dynamic relocation.
708     if ((flags & ABSOLUTE_REF)
709         && parameters->options().output_is_position_independent())
710       return true;
711
712     // A function call that can branch to a local PLT entry does not need
713     // a dynamic relocation.
714     if ((flags & FUNCTION_CALL) && this->has_plt_offset())
715       return false;
716
717     // A reference to any PLT entry in a non-position-independent executable
718     // does not need a dynamic relocation.
719     if (!(flags & FUNC_DESC_ABI)
720         && !parameters->options().output_is_position_independent()
721         && this->has_plt_offset())
722       return false;
723
724     // A reference to a symbol defined in a dynamic object or to a
725     // symbol that is preemptible will need a dynamic relocation.
726     if (this->is_from_dynobj()
727         || this->is_undefined()
728         || this->is_preemptible())
729       return true;
730
731     // For all other cases, return FALSE.
732     return false;
733   }
734
735   // Whether we should use the PLT offset associated with a symbol for
736   // a relocation.  FLAGS is a set of Reference_flags.
737
738   bool
739   use_plt_offset(int flags) const
740   {
741     // If the symbol doesn't have a PLT offset, then naturally we
742     // don't want to use it.
743     if (!this->has_plt_offset())
744       return false;
745
746     // For a STT_GNU_IFUNC symbol we always have to use the PLT entry.
747     if (this->type() == elfcpp::STT_GNU_IFUNC)
748       return true;
749
750     // If we are going to generate a dynamic relocation, then we will
751     // wind up using that, so no need to use the PLT entry.
752     if (this->needs_dynamic_reloc(flags))
753       return false;
754
755     // If the symbol is from a dynamic object, we need to use the PLT
756     // entry.
757     if (this->is_from_dynobj())
758       return true;
759
760     // If we are generating a shared object, and this symbol is
761     // undefined or preemptible, we need to use the PLT entry.
762     if (parameters->options().shared()
763         && (this->is_undefined() || this->is_preemptible()))
764       return true;
765
766     // If this is a call to a weak undefined symbol, we need to use
767     // the PLT entry; the symbol may be defined by a library loaded
768     // at runtime.
769     if ((flags & FUNCTION_CALL) && this->is_weak_undefined())
770       return true;
771
772     // Otherwise we can use the regular definition.
773     return false;
774   }
775
776   // Given a direct absolute static relocation against
777   // the global symbol, where a dynamic relocation is needed, this
778   // function returns whether a relative dynamic relocation can be used.
779   // The caller must determine separately whether the static relocation
780   // is compatible with a relative relocation.
781
782   bool
783   can_use_relative_reloc(bool is_function_call) const
784   {
785     // A function call that can branch to a local PLT entry can
786     // use a RELATIVE relocation.
787     if (is_function_call && this->has_plt_offset())
788       return true;
789
790     // A reference to a symbol defined in a dynamic object or to a
791     // symbol that is preemptible can not use a RELATIVE relocation.
792     if (this->is_from_dynobj()
793         || this->is_undefined()
794         || this->is_preemptible())
795       return false;
796
797     // For all other cases, return TRUE.
798     return true;
799   }
800
801   // Return the output section where this symbol is defined.  Return
802   // NULL if the symbol has an absolute value.
803   Output_section*
804   output_section() const;
805
806   // Set the symbol's output section.  This is used for symbols
807   // defined in scripts.  This should only be called after the symbol
808   // table has been finalized.
809   void
810   set_output_section(Output_section*);
811
812   // Set the symbol's output segment.  This is used for pre-defined
813   // symbols whose segments aren't known until after layout is done
814   // (e.g., __ehdr_start).
815   void
816   set_output_segment(Output_segment*, Segment_offset_base);
817
818   // Set the symbol to undefined.  This is used for pre-defined
819   // symbols whose segments aren't known until after layout is done
820   // (e.g., __ehdr_start).
821   void
822   set_undefined();
823
824   // Return whether there should be a warning for references to this
825   // symbol.
826   bool
827   has_warning() const
828   { return this->has_warning_; }
829
830   // Mark this symbol as having a warning.
831   void
832   set_has_warning()
833   { this->has_warning_ = true; }
834
835   // Return whether this symbol is defined by a COPY reloc from a
836   // dynamic object.
837   bool
838   is_copied_from_dynobj() const
839   { return this->is_copied_from_dynobj_; }
840
841   // Mark this symbol as defined by a COPY reloc.
842   void
843   set_is_copied_from_dynobj()
844   { this->is_copied_from_dynobj_ = true; }
845
846   // Return whether this symbol is forced to visibility STB_LOCAL
847   // by a "local:" entry in a version script.
848   bool
849   is_forced_local() const
850   { return this->is_forced_local_; }
851
852   // Mark this symbol as forced to STB_LOCAL visibility.
853   void
854   set_is_forced_local()
855   { this->is_forced_local_ = true; }
856
857   // Return true if this may need a COPY relocation.
858   // References from an executable object to non-function symbols
859   // defined in a dynamic object may need a COPY relocation.
860   bool
861   may_need_copy_reloc() const
862   {
863     return (parameters->options().copyreloc()
864             && this->is_from_dynobj()
865             && !this->is_func());
866   }
867
868   // Return true if this symbol was predefined by the linker.
869   bool
870   is_predefined() const
871   { return this->is_predefined_; }
872
873   // Return true if this is a C++ vtable symbol.
874   bool
875   is_cxx_vtable() const
876   { return is_prefix_of("_ZTV", this->name_); }
877
878   // Return true if this symbol is protected in a shared object.
879   // This is not the same as checking if visibility() == elfcpp::STV_PROTECTED,
880   // because the visibility_ field reflects the symbol's visibility from
881   // outside the shared object.
882   bool
883   is_protected() const
884   { return this->is_protected_; }
885
886   // Mark this symbol as protected in a shared object.
887   void
888   set_is_protected()
889   { this->is_protected_ = true; }
890
891   // Return state of PowerPC64 ELFv2 specific flag.
892   bool
893   non_zero_localentry() const
894   { return this->non_zero_localentry_; }
895
896   // Set PowerPC64 ELFv2 specific flag.
897   void
898   set_non_zero_localentry()
899   { this->non_zero_localentry_ = true; }
900
901   // Completely override existing symbol.  Everything bar name_,
902   // version_, and is_forced_local_ flag are copied.  version_ is
903   // cleared if from->version_ is clear.  Returns true if this symbol
904   // should be forced local.
905   bool
906   clone(const Symbol* from);
907
908  protected:
909   // Instances of this class should always be created at a specific
910   // size.
911   Symbol()
912   { memset(this, 0, sizeof *this); }
913
914   // Initialize the general fields.
915   void
916   init_fields(const char* name, const char* version,
917               elfcpp::STT type, elfcpp::STB binding,
918               elfcpp::STV visibility, unsigned char nonvis);
919
920   // Initialize fields from an ELF symbol in OBJECT.  ST_SHNDX is the
921   // section index, IS_ORDINARY is whether it is a normal section
922   // index rather than a special code.
923   template<int size, bool big_endian>
924   void
925   init_base_object(const char* name, const char* version, Object* object,
926                    const elfcpp::Sym<size, big_endian>&, unsigned int st_shndx,
927                    bool is_ordinary);
928
929   // Initialize fields for an Output_data.
930   void
931   init_base_output_data(const char* name, const char* version, Output_data*,
932                         elfcpp::STT, elfcpp::STB, elfcpp::STV,
933                         unsigned char nonvis, bool offset_is_from_end,
934                         bool is_predefined);
935
936   // Initialize fields for an Output_segment.
937   void
938   init_base_output_segment(const char* name, const char* version,
939                            Output_segment* os, elfcpp::STT type,
940                            elfcpp::STB binding, elfcpp::STV visibility,
941                            unsigned char nonvis,
942                            Segment_offset_base offset_base,
943                            bool is_predefined);
944
945   // Initialize fields for a constant.
946   void
947   init_base_constant(const char* name, const char* version, elfcpp::STT type,
948                      elfcpp::STB binding, elfcpp::STV visibility,
949                      unsigned char nonvis, bool is_predefined);
950
951   // Initialize fields for an undefined symbol.
952   void
953   init_base_undefined(const char* name, const char* version, elfcpp::STT type,
954                       elfcpp::STB binding, elfcpp::STV visibility,
955                       unsigned char nonvis);
956
957   // Override existing symbol.
958   template<int size, bool big_endian>
959   void
960   override_base(const elfcpp::Sym<size, big_endian>&, unsigned int st_shndx,
961                 bool is_ordinary, Object* object, const char* version);
962
963   // Override existing symbol with a special symbol.
964   void
965   override_base_with_special(const Symbol* from);
966
967   // Override symbol version.
968   void
969   override_version(const char* version);
970
971   // Allocate a common symbol by giving it a location in the output
972   // file.
973   void
974   allocate_base_common(Output_data*);
975
976  private:
977   Symbol(const Symbol&);
978   Symbol& operator=(const Symbol&);
979
980   // Symbol name (expected to point into a Stringpool).
981   const char* name_;
982   // Symbol version (expected to point into a Stringpool).  This may
983   // be NULL.
984   const char* version_;
985
986   union
987   {
988     // This is used if SOURCE_ == FROM_OBJECT.
989     // Object in which symbol is defined, or in which it was first
990     // seen.
991     Object* object;
992
993     // This is used if SOURCE_ == IN_OUTPUT_DATA.
994     // Output_data in which symbol is defined.  Before
995     // Layout::finalize the symbol's value is an offset within the
996     // Output_data.
997     Output_data* output_data;
998
999     // This is used if SOURCE_ == IN_OUTPUT_SEGMENT.
1000     // Output_segment in which the symbol is defined.  Before
1001     // Layout::finalize the symbol's value is an offset.
1002     Output_segment* output_segment;
1003   } u1_;
1004
1005   union
1006   {
1007     // This is used if SOURCE_ == FROM_OBJECT.
1008     // Section number in object in which symbol is defined.
1009     unsigned int shndx;
1010
1011     // This is used if SOURCE_ == IN_OUTPUT_DATA.
1012     // True if the offset is from the end, false if the offset is
1013     // from the beginning.
1014     bool offset_is_from_end;
1015
1016     // This is used if SOURCE_ == IN_OUTPUT_SEGMENT.
1017     // The base to use for the offset before Layout::finalize.
1018     Segment_offset_base offset_base;
1019   } u2_;
1020
1021   // The index of this symbol in the output file.  If the symbol is
1022   // not going into the output file, this value is -1U.  This field
1023   // starts as always holding zero.  It is set to a non-zero value by
1024   // Symbol_table::finalize.
1025   unsigned int symtab_index_;
1026
1027   // The index of this symbol in the dynamic symbol table.  If the
1028   // symbol is not going into the dynamic symbol table, this value is
1029   // -1U.  This field starts as always holding zero.  It is set to a
1030   // non-zero value during Layout::finalize.
1031   unsigned int dynsym_index_;
1032
1033   // If this symbol has an entry in the PLT section, then this is the
1034   // offset from the start of the PLT section.  This is -1U if there
1035   // is no PLT entry.
1036   unsigned int plt_offset_;
1037
1038   // The GOT section entries for this symbol.  A symbol may have more
1039   // than one GOT offset (e.g., when mixing modules compiled with two
1040   // different TLS models), but will usually have at most one.
1041   Got_offset_list got_offsets_;
1042
1043   // Symbol type (bits 0 to 3).
1044   elfcpp::STT type_ : 4;
1045   // Symbol binding (bits 4 to 7).
1046   elfcpp::STB binding_ : 4;
1047   // Symbol visibility (bits 8 to 9).
1048   elfcpp::STV visibility_ : 2;
1049   // Rest of symbol st_other field (bits 10 to 15).
1050   unsigned int nonvis_ : 6;
1051   // The type of symbol (bits 16 to 18).
1052   Source source_ : 3;
1053   // True if this is the default version of the symbol (bit 19).
1054   bool is_def_ : 1;
1055   // True if this symbol really forwards to another symbol.  This is
1056   // used when we discover after the fact that two different entries
1057   // in the hash table really refer to the same symbol.  This will
1058   // never be set for a symbol found in the hash table, but may be set
1059   // for a symbol found in the list of symbols attached to an Object.
1060   // It forwards to the symbol found in the forwarders_ map of
1061   // Symbol_table (bit 20).
1062   bool is_forwarder_ : 1;
1063   // True if the symbol has an alias in the weak_aliases table in
1064   // Symbol_table (bit 21).
1065   bool has_alias_ : 1;
1066   // True if this symbol needs to be in the dynamic symbol table (bit
1067   // 22).
1068   bool needs_dynsym_entry_ : 1;
1069   // True if we've seen this symbol in a regular object (bit 23).
1070   bool in_reg_ : 1;
1071   // True if we've seen this symbol in a dynamic object (bit 24).
1072   bool in_dyn_ : 1;
1073   // True if this is a dynamic symbol which needs a special value in
1074   // the dynamic symbol table (bit 25).
1075   bool needs_dynsym_value_ : 1;
1076   // True if there is a warning for this symbol (bit 26).
1077   bool has_warning_ : 1;
1078   // True if we are using a COPY reloc for this symbol, so that the
1079   // real definition lives in a dynamic object (bit 27).
1080   bool is_copied_from_dynobj_ : 1;
1081   // True if this symbol was forced to local visibility by a version
1082   // script (bit 28).
1083   bool is_forced_local_ : 1;
1084   // True if the field u2_.shndx is an ordinary section
1085   // index, not one of the special codes from SHN_LORESERVE to
1086   // SHN_HIRESERVE (bit 29).
1087   bool is_ordinary_shndx_ : 1;
1088   // True if we've seen this symbol in a "real" ELF object (bit 30).
1089   // If the symbol has been seen in a relocatable, non-IR, object file,
1090   // it's known to be referenced from outside the IR.  A reference from
1091   // a dynamic object doesn't count as a "real" ELF, and we'll simply
1092   // mark the symbol as "visible" from outside the IR.  The compiler
1093   // can use this distinction to guide its handling of COMDAT symbols.
1094   bool in_real_elf_ : 1;
1095   // True if this symbol is defined in a section which was discarded
1096   // (bit 31).
1097   bool is_defined_in_discarded_section_ : 1;
1098   // True if UNDEF_BINDING_WEAK_ has been set (bit 32).
1099   bool undef_binding_set_ : 1;
1100   // True if this symbol was a weak undef resolved by a dynamic def
1101   // or by a special symbol (bit 33).
1102   bool undef_binding_weak_ : 1;
1103   // True if this symbol is a predefined linker symbol (bit 34).
1104   bool is_predefined_ : 1;
1105   // True if this symbol has protected visibility in a shared object (bit 35).
1106   // The visibility_ field will be STV_DEFAULT in this case because we
1107   // must treat it as such from outside the shared object.
1108   bool is_protected_  : 1;
1109   // Used by PowerPC64 ELFv2 to track st_other localentry (bit 36).
1110   bool non_zero_localentry_ : 1;
1111 };
1112
1113 // The parts of a symbol which are size specific.  Using a template
1114 // derived class like this helps us use less space on a 32-bit system.
1115
1116 template<int size>
1117 class Sized_symbol : public Symbol
1118 {
1119  public:
1120   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Value_type;
1121   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_WXword Size_type;
1122
1123   Sized_symbol()
1124   { }
1125
1126   // Initialize fields from an ELF symbol in OBJECT.  ST_SHNDX is the
1127   // section index, IS_ORDINARY is whether it is a normal section
1128   // index rather than a special code.
1129   template<bool big_endian>
1130   void
1131   init_object(const char* name, const char* version, Object* object,
1132               const elfcpp::Sym<size, big_endian>&, unsigned int st_shndx,
1133               bool is_ordinary);
1134
1135   // Initialize fields for an Output_data.
1136   void
1137   init_output_data(const char* name, const char* version, Output_data*,
1138                    Value_type value, Size_type symsize, elfcpp::STT,
1139                    elfcpp::STB, elfcpp::STV, unsigned char nonvis,
1140                    bool offset_is_from_end, bool is_predefined);
1141
1142   // Initialize fields for an Output_segment.
1143   void
1144   init_output_segment(const char* name, const char* version, Output_segment*,
1145                       Value_type value, Size_type symsize, elfcpp::STT,
1146                       elfcpp::STB, elfcpp::STV, unsigned char nonvis,
1147                       Segment_offset_base offset_base, bool is_predefined);
1148
1149   // Initialize fields for a constant.
1150   void
1151   init_constant(const char* name, const char* version, Value_type value,
1152                 Size_type symsize, elfcpp::STT, elfcpp::STB, elfcpp::STV,
1153                 unsigned char nonvis, bool is_predefined);
1154
1155   // Initialize fields for an undefined symbol.
1156   void
1157   init_undefined(const char* name, const char* version, Value_type value,
1158                  elfcpp::STT, elfcpp::STB, elfcpp::STV, unsigned char nonvis);
1159
1160   // Override existing symbol.
1161   template<bool big_endian>
1162   void
1163   override(const elfcpp::Sym<size, big_endian>&, unsigned int st_shndx,
1164            bool is_ordinary, Object* object, const char* version);
1165
1166   // Override existing symbol with a special symbol.
1167   void
1168   override_with_special(const Sized_symbol<size>*);
1169
1170   // Return the symbol's value.
1171   Value_type
1172   value() const
1173   { return this->value_; }
1174
1175   // Return the symbol's size (we can't call this 'size' because that
1176   // is a template parameter).
1177   Size_type
1178   symsize() const
1179   { return this->symsize_; }
1180
1181   // Set the symbol size.  This is used when resolving common symbols.
1182   void
1183   set_symsize(Size_type symsize)
1184   { this->symsize_ = symsize; }
1185
1186   // Set the symbol value.  This is called when we store the final
1187   // values of the symbols into the symbol table.
1188   void
1189   set_value(Value_type value)
1190   { this->value_ = value; }
1191
1192   // Allocate a common symbol by giving it a location in the output
1193   // file.
1194   void
1195   allocate_common(Output_data*, Value_type value);
1196
1197   // Completely override existing symbol.  Everything bar name_,
1198   // version_, and is_forced_local_ flag are copied.  version_ is
1199   // cleared if from->version_ is clear.  Returns true if this symbol
1200   // should be forced local.
1201   bool
1202   clone(const Sized_symbol<size>* from);
1203
1204  private:
1205   Sized_symbol(const Sized_symbol&);
1206   Sized_symbol& operator=(const Sized_symbol&);
1207
1208   // Symbol value.  Before Layout::finalize this is the offset in the
1209   // input section.  This is set to the final value during
1210   // Layout::finalize.
1211   Value_type value_;
1212   // Symbol size.
1213   Size_type symsize_;
1214 };
1215
1216 // A struct describing a symbol defined by the linker, where the value
1217 // of the symbol is defined based on an output section.  This is used
1218 // for symbols defined by the linker, like "_init_array_start".
1219
1220 struct Define_symbol_in_section
1221 {
1222   // The symbol name.
1223   const char* name;
1224   // The name of the output section with which this symbol should be
1225   // associated.  If there is no output section with that name, the
1226   // symbol will be defined as zero.
1227   const char* output_section;
1228   // The offset of the symbol within the output section.  This is an
1229   // offset from the start of the output section, unless start_at_end
1230   // is true, in which case this is an offset from the end of the
1231   // output section.
1232   uint64_t value;
1233   // The size of the symbol.
1234   uint64_t size;
1235   // The symbol type.
1236   elfcpp::STT type;
1237   // The symbol binding.
1238   elfcpp::STB binding;
1239   // The symbol visibility.
1240   elfcpp::STV visibility;
1241   // The rest of the st_other field.
1242   unsigned char nonvis;
1243   // If true, the value field is an offset from the end of the output
1244   // section.
1245   bool offset_is_from_end;
1246   // If true, this symbol is defined only if we see a reference to it.
1247   bool only_if_ref;
1248 };
1249
1250 // A struct describing a symbol defined by the linker, where the value
1251 // of the symbol is defined based on a segment.  This is used for
1252 // symbols defined by the linker, like "_end".  We describe the
1253 // segment with which the symbol should be associated by its
1254 // characteristics.  If no segment meets these characteristics, the
1255 // symbol will be defined as zero.  If there is more than one segment
1256 // which meets these characteristics, we will use the first one.
1257
1258 struct Define_symbol_in_segment
1259 {
1260   // The symbol name.
1261   const char* name;
1262   // The segment type where the symbol should be defined, typically
1263   // PT_LOAD.
1264   elfcpp::PT segment_type;
1265   // Bitmask of segment flags which must be set.
1266   elfcpp::PF segment_flags_set;
1267   // Bitmask of segment flags which must be clear.
1268   elfcpp::PF segment_flags_clear;
1269   // The offset of the symbol within the segment.  The offset is
1270   // calculated from the position set by offset_base.
1271   uint64_t value;
1272   // The size of the symbol.
1273   uint64_t size;
1274   // The symbol type.
1275   elfcpp::STT type;
1276   // The symbol binding.
1277   elfcpp::STB binding;
1278   // The symbol visibility.
1279   elfcpp::STV visibility;
1280   // The rest of the st_other field.
1281   unsigned char nonvis;
1282   // The base from which we compute the offset.
1283   Symbol::Segment_offset_base offset_base;
1284   // If true, this symbol is defined only if we see a reference to it.
1285   bool only_if_ref;
1286 };
1287
1288 // Specify an object/section/offset location.  Used by ODR code.
1289
1290 struct Symbol_location
1291 {
1292   // Object where the symbol is defined.
1293   Object* object;
1294   // Section-in-object where the symbol is defined.
1295   unsigned int shndx;
1296   // For relocatable objects, offset-in-section where the symbol is defined.
1297   // For dynamic objects, address where the symbol is defined.
1298   off_t offset;
1299   bool operator==(const Symbol_location& that) const
1300   {
1301     return (this->object == that.object
1302             && this->shndx == that.shndx
1303             && this->offset == that.offset);
1304   }
1305 };
1306
1307 // A map from symbol name (as a pointer into the namepool) to all
1308 // the locations the symbols is (weakly) defined (and certain other
1309 // conditions are met).  This map will be used later to detect
1310 // possible One Definition Rule (ODR) violations.
1311 struct Symbol_location_hash
1312 {
1313   size_t operator()(const Symbol_location& loc) const
1314   { return reinterpret_cast<uintptr_t>(loc.object) ^ loc.offset ^ loc.shndx; }
1315 };
1316
1317 // This class manages warnings.  Warnings are a GNU extension.  When
1318 // we see a section named .gnu.warning.SYM in an object file, and if
1319 // we wind using the definition of SYM from that object file, then we
1320 // will issue a warning for any relocation against SYM from a
1321 // different object file.  The text of the warning is the contents of
1322 // the section.  This is not precisely the definition used by the old
1323 // GNU linker; the old GNU linker treated an occurrence of
1324 // .gnu.warning.SYM as defining a warning symbol.  A warning symbol
1325 // would trigger a warning on any reference.  However, it was
1326 // inconsistent in that a warning in a dynamic object only triggered
1327 // if there was no definition in a regular object.  This linker is
1328 // different in that we only issue a warning if we use the symbol
1329 // definition from the same object file as the warning section.
1330
1331 class Warnings
1332 {
1333  public:
1334   Warnings()
1335     : warnings_()
1336   { }
1337
1338   // Add a warning for symbol NAME in object OBJ.  WARNING is the text
1339   // of the warning.
1340   void
1341   add_warning(Symbol_table* symtab, const char* name, Object* obj,
1342               const std::string& warning);
1343
1344   // For each symbol for which we should give a warning, make a note
1345   // on the symbol.
1346   void
1347   note_warnings(Symbol_table* symtab);
1348
1349   // Issue a warning for a reference to SYM at RELINFO's location.
1350   template<int size, bool big_endian>
1351   void
1352   issue_warning(const Symbol* sym, const Relocate_info<size, big_endian>*,
1353                 size_t relnum, off_t reloffset) const;
1354
1355  private:
1356   Warnings(const Warnings&);
1357   Warnings& operator=(const Warnings&);
1358
1359   // What we need to know to get the warning text.
1360   struct Warning_location
1361   {
1362     // The object the warning is in.
1363     Object* object;
1364     // The warning text.
1365     std::string text;
1366
1367     Warning_location()
1368       : object(NULL), text()
1369     { }
1370
1371     void
1372     set(Object* o, const std::string& t)
1373     {
1374       this->object = o;
1375       this->text = t;
1376     }
1377   };
1378
1379   // A mapping from warning symbol names (canonicalized in
1380   // Symbol_table's namepool_ field) to warning information.
1381   typedef Unordered_map<const char*, Warning_location> Warning_table;
1382
1383   Warning_table warnings_;
1384 };
1385
1386 // The main linker symbol table.
1387
1388 class Symbol_table
1389 {
1390  public:
1391   // The different places where a symbol definition can come from.
1392   enum Defined
1393   {
1394     // Defined in an object file--the normal case.
1395     OBJECT,
1396     // Defined for a COPY reloc.
1397     COPY,
1398     // Defined on the command line using --defsym.
1399     DEFSYM,
1400     // Defined (so to speak) on the command line using -u.
1401     UNDEFINED,
1402     // Defined in a linker script.
1403     SCRIPT,
1404     // Predefined by the linker.
1405     PREDEFINED,
1406     // Defined by the linker during an incremental base link, but not
1407     // a predefined symbol (e.g., common, defined in script).
1408     INCREMENTAL_BASE,
1409   };
1410
1411   // The order in which we sort common symbols.
1412   enum Sort_commons_order
1413   {
1414     SORT_COMMONS_BY_SIZE_DESCENDING,
1415     SORT_COMMONS_BY_ALIGNMENT_DESCENDING,
1416     SORT_COMMONS_BY_ALIGNMENT_ASCENDING
1417   };
1418
1419   // COUNT is an estimate of how many symbols will be inserted in the
1420   // symbol table.  It's ok to put 0 if you don't know; a correct
1421   // guess will just save some CPU by reducing hashtable resizes.
1422   Symbol_table(unsigned int count, const Version_script_info& version_script);
1423
1424   ~Symbol_table();
1425
1426   void
1427   set_icf(Icf* icf)
1428   { this->icf_ = icf;}
1429
1430   Icf*
1431   icf() const
1432   { return this->icf_; }
1433  
1434   // Returns true if ICF determined that this is a duplicate section. 
1435   bool
1436   is_section_folded(Relobj* obj, unsigned int shndx) const;
1437
1438   void
1439   set_gc(Garbage_collection* gc)
1440   { this->gc_ = gc; }
1441
1442   Garbage_collection*
1443   gc() const
1444   { return this->gc_; }
1445
1446   // During garbage collection, this keeps undefined symbols.
1447   void
1448   gc_mark_undef_symbols(Layout*);
1449
1450   // This tells garbage collection that this symbol is referenced.
1451   void
1452   gc_mark_symbol(Symbol* sym);
1453
1454   // During garbage collection, this keeps sections that correspond to 
1455   // symbols seen in dynamic objects.
1456   inline void
1457   gc_mark_dyn_syms(Symbol* sym);
1458
1459   // Add COUNT external symbols from the relocatable object RELOBJ to
1460   // the symbol table.  SYMS is the symbols, SYMNDX_OFFSET is the
1461   // offset in the symbol table of the first symbol, SYM_NAMES is
1462   // their names, SYM_NAME_SIZE is the size of SYM_NAMES.  This sets
1463   // SYMPOINTERS to point to the symbols in the symbol table.  It sets
1464   // *DEFINED to the number of defined symbols.
1465   template<int size, bool big_endian>
1466   void
1467   add_from_relobj(Sized_relobj_file<size, big_endian>* relobj,
1468                   const unsigned char* syms, size_t count,
1469                   size_t symndx_offset, const char* sym_names,
1470                   size_t sym_name_size,
1471                   typename Sized_relobj_file<size, big_endian>::Symbols*,
1472                   size_t* defined);
1473
1474   // Add one external symbol from the plugin object OBJ to the symbol table.
1475   // Returns a pointer to the resolved symbol in the symbol table.
1476   template<int size, bool big_endian>
1477   Symbol*
1478   add_from_pluginobj(Sized_pluginobj<size, big_endian>* obj,
1479                      const char* name, const char* ver,
1480                      elfcpp::Sym<size, big_endian>* sym);
1481
1482   // Add COUNT dynamic symbols from the dynamic object DYNOBJ to the
1483   // symbol table.  SYMS is the symbols.  SYM_NAMES is their names.
1484   // SYM_NAME_SIZE is the size of SYM_NAMES.  The other parameters are
1485   // symbol version data.
1486   template<int size, bool big_endian>
1487   void
1488   add_from_dynobj(Sized_dynobj<size, big_endian>* dynobj,
1489                   const unsigned char* syms, size_t count,
1490                   const char* sym_names, size_t sym_name_size,
1491                   const unsigned char* versym, size_t versym_size,
1492                   const std::vector<const char*>*,
1493                   typename Sized_relobj_file<size, big_endian>::Symbols*,
1494                   size_t* defined);
1495
1496   // Add one external symbol from the incremental object OBJ to the symbol
1497   // table.  Returns a pointer to the resolved symbol in the symbol table.
1498   template<int size, bool big_endian>
1499   Sized_symbol<size>*
1500   add_from_incrobj(Object* obj, const char* name,
1501                    const char* ver, elfcpp::Sym<size, big_endian>* sym);
1502
1503   // Define a special symbol based on an Output_data.  It is a
1504   // multiple definition error if this symbol is already defined.
1505   Symbol*
1506   define_in_output_data(const char* name, const char* version, Defined,
1507                         Output_data*, uint64_t value, uint64_t symsize,
1508                         elfcpp::STT type, elfcpp::STB binding,
1509                         elfcpp::STV visibility, unsigned char nonvis,
1510                         bool offset_is_from_end, bool only_if_ref);
1511
1512   // Define a special symbol based on an Output_segment.  It is a
1513   // multiple definition error if this symbol is already defined.
1514   Symbol*
1515   define_in_output_segment(const char* name, const char* version, Defined,
1516                            Output_segment*, uint64_t value, uint64_t symsize,
1517                            elfcpp::STT type, elfcpp::STB binding,
1518                            elfcpp::STV visibility, unsigned char nonvis,
1519                            Symbol::Segment_offset_base, bool only_if_ref);
1520
1521   // Define a special symbol with a constant value.  It is a multiple
1522   // definition error if this symbol is already defined.
1523   Symbol*
1524   define_as_constant(const char* name, const char* version, Defined,
1525                      uint64_t value, uint64_t symsize, elfcpp::STT type,
1526                      elfcpp::STB binding, elfcpp::STV visibility,
1527                      unsigned char nonvis, bool only_if_ref,
1528                      bool force_override);
1529
1530   // Define a set of symbols in output sections.  If ONLY_IF_REF is
1531   // true, only define them if they are referenced.
1532   void
1533   define_symbols(const Layout*, int count, const Define_symbol_in_section*,
1534                  bool only_if_ref);
1535
1536   // Define a set of symbols in output segments.  If ONLY_IF_REF is
1537   // true, only defined them if they are referenced.
1538   void
1539   define_symbols(const Layout*, int count, const Define_symbol_in_segment*,
1540                  bool only_if_ref);
1541
1542   // Add a target-specific global symbol.
1543   // (Used by SPARC backend to add STT_SPARC_REGISTER symbols.)
1544   void
1545   add_target_global_symbol(Symbol* sym)
1546   { this->target_symbols_.push_back(sym); }
1547
1548   // Define SYM using a COPY reloc.  POSD is the Output_data where the
1549   // symbol should be defined--typically a .dyn.bss section.  VALUE is
1550   // the offset within POSD.
1551   template<int size>
1552   void
1553   define_with_copy_reloc(Sized_symbol<size>* sym, Output_data* posd,
1554                          typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr);
1555
1556   // Look up a symbol.
1557   Symbol*
1558   lookup(const char*, const char* version = NULL) const;
1559
1560   // Return the real symbol associated with the forwarder symbol FROM.
1561   Symbol*
1562   resolve_forwards(const Symbol* from) const;
1563
1564   // Return the sized version of a symbol in this table.
1565   template<int size>
1566   Sized_symbol<size>*
1567   get_sized_symbol(Symbol*) const;
1568
1569   template<int size>
1570   const Sized_symbol<size>*
1571   get_sized_symbol(const Symbol*) const;
1572
1573   // Return the count of undefined symbols seen.
1574   size_t
1575   saw_undefined() const
1576   { return this->saw_undefined_; }
1577
1578   // Allocate the common symbols
1579   void
1580   allocate_commons(Layout*, Mapfile*);
1581
1582   // Add a warning for symbol NAME in object OBJ.  WARNING is the text
1583   // of the warning.
1584   void
1585   add_warning(const char* name, Object* obj, const std::string& warning)
1586   { this->warnings_.add_warning(this, name, obj, warning); }
1587
1588   // Canonicalize a symbol name for use in the hash table.
1589   const char*
1590   canonicalize_name(const char* name)
1591   { return this->namepool_.add(name, true, NULL); }
1592
1593   // Possibly issue a warning for a reference to SYM at LOCATION which
1594   // is in OBJ.
1595   template<int size, bool big_endian>
1596   void
1597   issue_warning(const Symbol* sym,
1598                 const Relocate_info<size, big_endian>* relinfo,
1599                 size_t relnum, off_t reloffset) const
1600   { this->warnings_.issue_warning(sym, relinfo, relnum, reloffset); }
1601
1602   // Check candidate_odr_violations_ to find symbols with the same name
1603   // but apparently different definitions (different source-file/line-no).
1604   void
1605   detect_odr_violations(const Task*, const char* output_file_name) const;
1606
1607   // Add any undefined symbols named on the command line to the symbol
1608   // table.
1609   void
1610   add_undefined_symbols_from_command_line(Layout*);
1611
1612   // SYM is defined using a COPY reloc.  Return the dynamic object
1613   // where the original definition was found.
1614   Dynobj*
1615   get_copy_source(const Symbol* sym) const;
1616
1617   // Set the dynamic symbol indexes.  INDEX is the index of the first
1618   // global dynamic symbol.  Return the count of forced-local symbols in
1619   // *PFORCED_LOCAL_COUNT.  Pointers to the symbols are stored into
1620   // the vector.  The names are stored into the Stringpool.  This
1621   // returns an updated dynamic symbol index.
1622   unsigned int
1623   set_dynsym_indexes(unsigned int index, unsigned int* pforced_local_count,
1624                      std::vector<Symbol*>*, Stringpool*, Versions*);
1625
1626   // Finalize the symbol table after we have set the final addresses
1627   // of all the input sections.  This sets the final symbol indexes,
1628   // values and adds the names to *POOL.  *PLOCAL_SYMCOUNT is the
1629   // index of the first global symbol.  OFF is the file offset of the
1630   // global symbol table, DYNOFF is the offset of the globals in the
1631   // dynamic symbol table, DYN_GLOBAL_INDEX is the index of the first
1632   // global dynamic symbol, and DYNCOUNT is the number of global
1633   // dynamic symbols.  This records the parameters, and returns the
1634   // new file offset.  It updates *PLOCAL_SYMCOUNT if it created any
1635   // local symbols.
1636   off_t
1637   finalize(off_t off, off_t dynoff, size_t dyn_global_index, size_t dyncount,
1638            Stringpool* pool, unsigned int* plocal_symcount);
1639
1640   // Set the final file offset of the symbol table.
1641   void
1642   set_file_offset(off_t off)
1643   { this->offset_ = off; }
1644
1645   // Status code of Symbol_table::compute_final_value.
1646   enum Compute_final_value_status
1647   {
1648     // No error.
1649     CFVS_OK,
1650     // Unsupported symbol section.
1651     CFVS_UNSUPPORTED_SYMBOL_SECTION,
1652     // No output section.
1653     CFVS_NO_OUTPUT_SECTION
1654   };
1655
1656   // Compute the final value of SYM and store status in location PSTATUS.
1657   // During relaxation, this may be called multiple times for a symbol to 
1658   // compute its would-be final value in each relaxation pass.
1659
1660   template<int size>
1661   typename Sized_symbol<size>::Value_type
1662   compute_final_value(const Sized_symbol<size>* sym,
1663                       Compute_final_value_status* pstatus) const;
1664
1665   // Return the index of the first global symbol.
1666   unsigned int
1667   first_global_index() const
1668   { return this->first_global_index_; }
1669
1670   // Return the total number of symbols in the symbol table.
1671   unsigned int
1672   output_count() const
1673   { return this->output_count_; }
1674
1675   // Write out the global symbols.
1676   void
1677   write_globals(const Stringpool*, const Stringpool*,
1678                 Output_symtab_xindex*, Output_symtab_xindex*,
1679                 Output_file*) const;
1680
1681   // Write out a section symbol.  Return the updated offset.
1682   void
1683   write_section_symbol(const Output_section*, Output_symtab_xindex*,
1684                        Output_file*, off_t) const;
1685
1686   // Loop over all symbols, applying the function F to each.
1687   template<int size, typename F>
1688   void
1689   for_all_symbols(F f) const
1690   {
1691     for (Symbol_table_type::const_iterator p = this->table_.begin();
1692          p != this->table_.end();
1693          ++p)
1694       {
1695         Sized_symbol<size>* sym = static_cast<Sized_symbol<size>*>(p->second);
1696         f(sym);
1697       }
1698   }
1699
1700   // Dump statistical information to stderr.
1701   void
1702   print_stats() const;
1703
1704   // Return the version script information.
1705   const Version_script_info&
1706   version_script() const
1707   { return version_script_; }
1708
1709   // Completely override existing symbol.
1710   template<int size>
1711   void
1712   clone(Sized_symbol<size>* to, const Sized_symbol<size>* from)
1713   {
1714     if (to->clone(from))
1715       this->force_local(to);
1716   }
1717
1718  private:
1719   Symbol_table(const Symbol_table&);
1720   Symbol_table& operator=(const Symbol_table&);
1721
1722   // The type of the list of common symbols.
1723   typedef std::vector<Symbol*> Commons_type;
1724
1725   // The type of the symbol hash table.
1726
1727   typedef std::pair<Stringpool::Key, Stringpool::Key> Symbol_table_key;
1728
1729   // The hash function.  The key values are Stringpool keys.
1730   struct Symbol_table_hash
1731   {
1732     inline size_t
1733     operator()(const Symbol_table_key& key) const
1734     {
1735       return key.first ^ key.second;
1736     }
1737   };
1738
1739   struct Symbol_table_eq
1740   {
1741     bool
1742     operator()(const Symbol_table_key&, const Symbol_table_key&) const;
1743   };
1744
1745   typedef Unordered_map<Symbol_table_key, Symbol*, Symbol_table_hash,
1746                         Symbol_table_eq> Symbol_table_type;
1747
1748   typedef Unordered_map<const char*,
1749                         Unordered_set<Symbol_location, Symbol_location_hash> >
1750   Odr_map;
1751
1752   // Make FROM a forwarder symbol to TO.
1753   void
1754   make_forwarder(Symbol* from, Symbol* to);
1755
1756   // Add a symbol.
1757   template<int size, bool big_endian>
1758   Sized_symbol<size>*
1759   add_from_object(Object*, const char* name, Stringpool::Key name_key,
1760                   const char* version, Stringpool::Key version_key,
1761                   bool def, const elfcpp::Sym<size, big_endian>& sym,
1762                   unsigned int st_shndx, bool is_ordinary,
1763                   unsigned int orig_st_shndx);
1764
1765   // Define a default symbol.
1766   template<int size, bool big_endian>
1767   void
1768   define_default_version(Sized_symbol<size>*, bool,
1769                          Symbol_table_type::iterator);
1770
1771   // Resolve symbols.
1772   template<int size, bool big_endian>
1773   void
1774   resolve(Sized_symbol<size>* to,
1775           const elfcpp::Sym<size, big_endian>& sym,
1776           unsigned int st_shndx, bool is_ordinary,
1777           unsigned int orig_st_shndx,
1778           Object*, const char* version,
1779           bool is_default_version);
1780
1781   template<int size, bool big_endian>
1782   void
1783   resolve(Sized_symbol<size>* to, const Sized_symbol<size>* from);
1784
1785   // Record that a symbol is forced to be local by a version script or
1786   // by visibility.
1787   void
1788   force_local(Symbol*);
1789
1790   // Adjust NAME and *NAME_KEY for wrapping.
1791   const char*
1792   wrap_symbol(const char* name, Stringpool::Key* name_key);
1793
1794   // Whether we should override a symbol, based on flags in
1795   // resolve.cc.
1796   static bool
1797   should_override(const Symbol*, unsigned int, elfcpp::STT, Defined,
1798                   Object*, bool*, bool*, bool);
1799
1800   // Report a problem in symbol resolution.
1801   static void
1802   report_resolve_problem(bool is_error, const char* msg, const Symbol* to,
1803                          Defined, Object* object);
1804
1805   // Override a symbol.
1806   template<int size, bool big_endian>
1807   void
1808   override(Sized_symbol<size>* tosym,
1809            const elfcpp::Sym<size, big_endian>& fromsym,
1810            unsigned int st_shndx, bool is_ordinary,
1811            Object* object, const char* version);
1812
1813   // Whether we should override a symbol with a special symbol which
1814   // is automatically defined by the linker.
1815   static bool
1816   should_override_with_special(const Symbol*, elfcpp::STT, Defined);
1817
1818   // Override a symbol with a special symbol.
1819   template<int size>
1820   void
1821   override_with_special(Sized_symbol<size>* tosym,
1822                         const Sized_symbol<size>* fromsym);
1823
1824   // Record all weak alias sets for a dynamic object.
1825   template<int size>
1826   void
1827   record_weak_aliases(std::vector<Sized_symbol<size>*>*);
1828
1829   // Define a special symbol.
1830   template<int size, bool big_endian>
1831   Sized_symbol<size>*
1832   define_special_symbol(const char** pname, const char** pversion,
1833                         bool only_if_ref, Sized_symbol<size>** poldsym,
1834                         bool* resolve_oldsym, bool is_forced_local);
1835
1836   // Define a symbol in an Output_data, sized version.
1837   template<int size>
1838   Sized_symbol<size>*
1839   do_define_in_output_data(const char* name, const char* version, Defined,
1840                            Output_data*,
1841                            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr value,
1842                            typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_WXword ssize,
1843                            elfcpp::STT type, elfcpp::STB binding,
1844                            elfcpp::STV visibility, unsigned char nonvis,
1845                            bool offset_is_from_end, bool only_if_ref);
1846
1847   // Define a symbol in an Output_segment, sized version.
1848   template<int size>
1849   Sized_symbol<size>*
1850   do_define_in_output_segment(
1851     const char* name, const char* version, Defined, Output_segment* os,
1852     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr value,
1853     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_WXword ssize,
1854     elfcpp::STT type, elfcpp::STB binding,
1855     elfcpp::STV visibility, unsigned char nonvis,
1856     Symbol::Segment_offset_base offset_base, bool only_if_ref);
1857
1858   // Define a symbol as a constant, sized version.
1859   template<int size>
1860   Sized_symbol<size>*
1861   do_define_as_constant(
1862     const char* name, const char* version, Defined,
1863     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr value,
1864     typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_WXword ssize,
1865     elfcpp::STT type, elfcpp::STB binding,
1866     elfcpp::STV visibility, unsigned char nonvis,
1867     bool only_if_ref, bool force_override);
1868
1869   // Add any undefined symbols named on the command line to the symbol
1870   // table, sized version.
1871   template<int size>
1872   void
1873   do_add_undefined_symbols_from_command_line(Layout*);
1874
1875   // Add one undefined symbol.
1876   template<int size>
1877   void
1878   add_undefined_symbol_from_command_line(const char* name);
1879
1880   // Types of common symbols.
1881
1882   enum Commons_section_type
1883   {
1884     COMMONS_NORMAL,
1885     COMMONS_TLS,
1886     COMMONS_SMALL,
1887     COMMONS_LARGE
1888   };
1889
1890   // Allocate the common symbols, sized version.
1891   template<int size>
1892   void
1893   do_allocate_commons(Layout*, Mapfile*, Sort_commons_order);
1894
1895   // Allocate the common symbols from one list.
1896   template<int size>
1897   void
1898   do_allocate_commons_list(Layout*, Commons_section_type, Commons_type*,
1899                            Mapfile*, Sort_commons_order);
1900
1901   // Returns all of the lines attached to LOC, not just the one the
1902   // instruction actually came from.  This helps the ODR checker avoid
1903   // false positives.
1904   static std::vector<std::string>
1905   linenos_from_loc(const Task* task, const Symbol_location& loc);
1906
1907   // Implement detect_odr_violations.
1908   template<int size, bool big_endian>
1909   void
1910   sized_detect_odr_violations() const;
1911
1912   // Finalize symbols specialized for size.
1913   template<int size>
1914   off_t
1915   sized_finalize(off_t, Stringpool*, unsigned int*);
1916
1917   // Finalize a symbol.  Return whether it should be added to the
1918   // symbol table.
1919   template<int size>
1920   bool
1921   sized_finalize_symbol(Symbol*);
1922
1923   // Add a symbol the final symtab by setting its index.
1924   template<int size>
1925   void
1926   add_to_final_symtab(Symbol*, Stringpool*, unsigned int* pindex, off_t* poff);
1927
1928   // Write globals specialized for size and endianness.
1929   template<int size, bool big_endian>
1930   void
1931   sized_write_globals(const Stringpool*, const Stringpool*,
1932                       Output_symtab_xindex*, Output_symtab_xindex*,
1933                       Output_file*) const;
1934
1935   // Write out a symbol to P.
1936   template<int size, bool big_endian>
1937   void
1938   sized_write_symbol(Sized_symbol<size>*,
1939                      typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr value,
1940                      unsigned int shndx, elfcpp::STB,
1941                      const Stringpool*, unsigned char* p) const;
1942
1943   // Possibly warn about an undefined symbol from a dynamic object.
1944   void
1945   warn_about_undefined_dynobj_symbol(Symbol*) const;
1946
1947   // Write out a section symbol, specialized for size and endianness.
1948   template<int size, bool big_endian>
1949   void
1950   sized_write_section_symbol(const Output_section*, Output_symtab_xindex*,
1951                              Output_file*, off_t) const;
1952
1953   // The type of the list of symbols which have been forced local.
1954   typedef std::vector<Symbol*> Forced_locals;
1955
1956   // A map from symbols with COPY relocs to the dynamic objects where
1957   // they are defined.
1958   typedef Unordered_map<const Symbol*, Dynobj*> Copied_symbol_dynobjs;
1959
1960   // We increment this every time we see a new undefined symbol, for
1961   // use in archive groups.
1962   size_t saw_undefined_;
1963   // The index of the first global symbol in the output file.
1964   unsigned int first_global_index_;
1965   // The file offset within the output symtab section where we should
1966   // write the table.
1967   off_t offset_;
1968   // The number of global symbols we want to write out.
1969   unsigned int output_count_;
1970   // The file offset of the global dynamic symbols, or 0 if none.
1971   off_t dynamic_offset_;
1972   // The index of the first global dynamic symbol (including
1973   // forced-local symbols).
1974   unsigned int first_dynamic_global_index_;
1975   // The number of global dynamic symbols (including forced-local symbols),
1976   // or 0 if none.
1977   unsigned int dynamic_count_;
1978   // The symbol hash table.
1979   Symbol_table_type table_;
1980   // A pool of symbol names.  This is used for all global symbols.
1981   // Entries in the hash table point into this pool.
1982   Stringpool namepool_;
1983   // Forwarding symbols.
1984   Unordered_map<const Symbol*, Symbol*> forwarders_;
1985   // Weak aliases.  A symbol in this list points to the next alias.
1986   // The aliases point to each other in a circular list.
1987   Unordered_map<Symbol*, Symbol*> weak_aliases_;
1988   // We don't expect there to be very many common symbols, so we keep
1989   // a list of them.  When we find a common symbol we add it to this
1990   // list.  It is possible that by the time we process the list the
1991   // symbol is no longer a common symbol.  It may also have become a
1992   // forwarder.
1993   Commons_type commons_;
1994   // This is like the commons_ field, except that it holds TLS common
1995   // symbols.
1996   Commons_type tls_commons_;
1997   // This is for small common symbols.
1998   Commons_type small_commons_;
1999   // This is for large common symbols.
2000   Commons_type large_commons_;
2001   // A list of symbols which have been forced to be local.  We don't
2002   // expect there to be very many of them, so we keep a list of them
2003   // rather than walking the whole table to find them.
2004   Forced_locals forced_locals_;
2005   // Manage symbol warnings.
2006   Warnings warnings_;
2007   // Manage potential One Definition Rule (ODR) violations.
2008   Odr_map candidate_odr_violations_;
2009
2010   // When we emit a COPY reloc for a symbol, we define it in an
2011   // Output_data.  When it's time to emit version information for it,
2012   // we need to know the dynamic object in which we found the original
2013   // definition.  This maps symbols with COPY relocs to the dynamic
2014   // object where they were defined.
2015   Copied_symbol_dynobjs copied_symbol_dynobjs_;
2016   // Information parsed from the version script, if any.
2017   const Version_script_info& version_script_;
2018   Garbage_collection* gc_;
2019   Icf* icf_;
2020   // Target-specific symbols, if any.
2021   std::vector<Symbol*> target_symbols_;
2022 };
2023
2024 // We inline get_sized_symbol for efficiency.
2025
2026 template<int size>
2027 Sized_symbol<size>*
2028 Symbol_table::get_sized_symbol(Symbol* sym) const
2029 {
2030   gold_assert(size == parameters->target().get_size());
2031   return static_cast<Sized_symbol<size>*>(sym);
2032 }
2033
2034 template<int size>
2035 const Sized_symbol<size>*
2036 Symbol_table::get_sized_symbol(const Symbol* sym) const
2037 {
2038   gold_assert(size == parameters->target().get_size());
2039   return static_cast<const Sized_symbol<size>*>(sym);
2040 }
2041
2042 } // End namespace gold.
2043
2044 #endif // !defined(GOLD_SYMTAB_H)