Add section_size_type and section_offset_type, use them to replace a
[binutils-gdb.git] / gold / object.h
index e3df36d7a45e558b2e3bb7fc7c10091eef35a617..1ad9796a42536932ae31d75bc14fda3a02e35def 100644 (file)
 // object.h -- support for an object file for linking in gold  -*- C++ -*-
 
+// Copyright 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
+// Written by Ian Lance Taylor <iant@google.com>.
+
+// This file is part of gold.
+
+// This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+// it under the terms of the GNU General Public License as published by
+// the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
+// (at your option) any later version.
+
+// This program is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+// GNU General Public License for more details.
+
+// You should have received a copy of the GNU General Public License
+// along with this program; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
+// MA 02110-1301, USA.
+
 #ifndef GOLD_OBJECT_H
 #define GOLD_OBJECT_H
 
-#include <cassert>
+#include <string>
 #include <vector>
 
 #include "elfcpp.h"
+#include "elfcpp_file.h"
 #include "fileread.h"
 #include "target.h"
-#include "symtab.h"
 
 namespace gold
 {
 
-class Stringpool;
-class Output_section;
+class General_options;
+class Task;
 class Layout;
+class Output_section;
+class Output_file;
+class Dynobj;
+class Object_merge_map;
+
+template<typename Stringpool_char>
+class Stringpool_template;
 
 // Data to pass from read_symbols() to add_symbols().
 
 struct Read_symbols_data
 {
+  // Section headers.
+  File_view* section_headers;
+  // Section names.
+  File_view* section_names;
+  // Size of section name data in bytes.
+  section_size_type section_names_size;
   // Symbol data.
   File_view* symbols;
   // Size of symbol data in bytes.
-  off_t symbols_size;
+  section_size_type symbols_size;
+  // Offset of external symbols within symbol data.  This structure
+  // sometimes contains only external symbols, in which case this will
+  // be zero.  Sometimes it contains all symbols.
+  section_offset_type external_symbols_offset;
   // Symbol names.
   File_view* symbol_names;
   // Size of symbol name data in bytes.
-  off_t symbol_names_size;
+  section_size_type symbol_names_size;
+
+  // Version information.  This is only used on dynamic objects.
+  // Version symbol data (from SHT_GNU_versym section).
+  File_view* versym;
+  section_size_type versym_size;
+  // Version definition data (from SHT_GNU_verdef section).
+  File_view* verdef;
+  section_size_type verdef_size;
+  unsigned int verdef_info;
+  // Needed version data  (from SHT_GNU_verneed section).
+  File_view* verneed;
+  section_size_type verneed_size;
+  unsigned int verneed_info;
+};
+
+// Information used to print error messages.
+
+struct Symbol_location_info
+{
+  std::string source_file;
+  std::string enclosing_symbol_name;
+  int line_number;
 };
 
-// Object is an interface which represents either a 32-bit or a 64-bit
-// input object.  This can be a regular object file (ET_REL) or a
-// shared object (ET_DYN).  The actual instantiations are
-// Sized_object<32> and Sized_object<64>
+// Data about a single relocation section.  This is read in
+// read_relocs and processed in scan_relocs.
+
+struct Section_relocs
+{
+  // Index of reloc section.
+  unsigned int reloc_shndx;
+  // Index of section that relocs apply to.
+  unsigned int data_shndx;
+  // Contents of reloc section.
+  File_view* contents;
+  // Reloc section type.
+  unsigned int sh_type;
+  // Number of reloc entries.
+  size_t reloc_count;
+  // Output section.
+  Output_section* output_section;
+  // Whether this section has special handling for offsets.
+  bool needs_special_offset_handling;
+};
+
+// Relocations in an object file.  This is read in read_relocs and
+// processed in scan_relocs.
+
+struct Read_relocs_data
+{
+  typedef std::vector<Section_relocs> Relocs_list;
+  // The relocations.
+  Relocs_list relocs;
+  // The local symbols.
+  File_view* local_symbols;
+};
+
+// Object is an abstract base class which represents either a 32-bit
+// or a 64-bit input object.  This can be a regular object file
+// (ET_REL) or a shared object (ET_DYN).
 
 class Object
 {
@@ -46,9 +137,8 @@ class Object
   // file--0 for a .o or .so file, something else for a .a file.
   Object(const std::string& name, Input_file* input_file, bool is_dynamic,
         off_t offset = 0)
-    : name_(name), input_file_(input_file), offset_(offset),
-      shnum_(0), is_dynamic_(is_dynamic), target_(NULL),
-      map_to_output_()
+    : name_(name), input_file_(input_file), offset_(offset), shnum_(-1U),
+      is_dynamic_(is_dynamic), target_(NULL)
   { }
 
   virtual ~Object()
@@ -59,6 +149,11 @@ class Object
   name() const
   { return this->name_; }
 
+  // Get the offset into the file.
+  off_t
+  offset() const
+  { return this->offset_; }
+
   // Return whether this is a dynamic object.
   bool
   is_dynamic() const
@@ -71,135 +166,234 @@ class Object
 
   // Lock the underlying file.
   void
-  lock()
-  { this->input_file_->file().lock(); }
+  lock(const Task* t)
+  { this->input_file()->file().lock(t); }
 
   // Unlock the underlying file.
   void
-  unlock()
-  { this->input_file_->file().unlock(); }
+  unlock(const Task* t)
+  { this->input_file()->file().unlock(t); }
 
   // Return whether the underlying file is locked.
   bool
   is_locked() const
-  { return this->input_file_->file().is_locked(); }
+  { return this->input_file()->file().is_locked(); }
+
+  // Return the token, so that the task can be queued.
+  Task_token*
+  token()
+  { return this->input_file()->file().token(); }
+
+  // Release the underlying file.
+  void
+  release()
+  { this->input_file_->file().release(); }
 
-#ifdef HAVE_MEMBER_TEMPLATE_SPECIFICATIONS
   // Return the sized target structure associated with this object.
   // This is like the target method but it returns a pointer of
   // appropriate checked type.
   template<int size, bool big_endian>
   Sized_target<size, big_endian>*
-  sized_target();
-#endif
+  sized_target(ACCEPT_SIZE_ENDIAN_ONLY) const;
+
+  // Get the number of sections.
+  unsigned int
+  shnum() const
+  { return this->shnum_; }
 
-  // Read the symbol and relocation information.
-  Read_symbols_data
-  read_symbols()
-  { return this->do_read_symbols(); }
+  // Return a view of the contents of a section.  Set *PLEN to the
+  // size.  CACHE is a hint as in File_read::get_view.
+  const unsigned char*
+  section_contents(unsigned int shndx, section_size_type* plen, bool cache);
 
-  // Add symbol information to the global symbol table.
+  // Return the name of a section given a section index.  This is only
+  // used for error messages.
+  std::string
+  section_name(unsigned int shndx)
+  { return this->do_section_name(shndx); }
+
+  // Return the section flags given a section index.
+  uint64_t
+  section_flags(unsigned int shndx)
+  { return this->do_section_flags(shndx); }
+
+  // Return the section type given a section index.
+  unsigned int
+  section_type(unsigned int shndx)
+  { return this->do_section_type(shndx); }
+
+  // Return the section link field given a section index.
+  unsigned int
+  section_link(unsigned int shndx)
+  { return this->do_section_link(shndx); }
+
+  // Return the section info field given a section index.
+  unsigned int
+  section_info(unsigned int shndx)
+  { return this->do_section_info(shndx); }
+
+  // Read the symbol information.
   void
-  add_symbols(Symbol_table* symtab, Read_symbols_data rd)
-  { this->do_add_symbols(symtab, rd); }
+  read_symbols(Read_symbols_data* sd)
+  { return this->do_read_symbols(sd); }
 
   // Pass sections which should be included in the link to the Layout
   // object, and record where the sections go in the output file.
   void
-  layout(Layout* lay)
-  { this->do_layout(lay); }
+  layout(Symbol_table* symtab, Layout* layout, Read_symbols_data* sd)
+  { this->do_layout(symtab, layout, sd); }
 
-  // Initial local symbol processing: set the offset where local
-  // symbol information will be stored; add local symbol names to
-  // *POOL; return the offset following the local symbols.
-  off_t
-  finalize_local_symbols(off_t off, Stringpool* pool)
-  { return this->do_finalize_local_symbols(off, pool); }
+  // Add symbol information to the global symbol table.
+  void
+  add_symbols(Symbol_table* symtab, Read_symbols_data* sd)
+  { this->do_add_symbols(symtab, sd); }
 
-  // What we need to know to map an input section to an output
-  // section.  We keep an array of these, one for each input section,
-  // indexed by the input section number.
-  struct Map_to_output
+  // Functions and types for the elfcpp::Elf_file interface.  This
+  // permit us to use Object as the File template parameter for
+  // elfcpp::Elf_file.
+
+  // The View class is returned by view.  It must support a single
+  // method, data().  This is trivial, because get_view does what we
+  // need.
+  class View
   {
-    // The output section.  This is NULL if the input section is to be
-    // discarded.
-    Output_section* output_section;
-    // The offset within the output section.
-    off_t offset;
+   public:
+    View(const unsigned char* p)
+      : p_(p)
+    { }
+
+    const unsigned char*
+    data() const
+    { return this->p_; }
+
+   private:
+    const unsigned char* p_;
+  };
+
+  // Return a View.
+  View
+  view(off_t file_offset, section_size_type data_size)
+  { return View(this->get_view(file_offset, data_size, true)); }
+
+  // Report an error.
+  void
+  error(const char* format, ...) const ATTRIBUTE_PRINTF_2;
+
+  // A location in the file.
+  struct Location
+  {
+    off_t file_offset;
+    off_t data_size;
+
+    Location(off_t fo, section_size_type ds)
+      : file_offset(fo), data_size(ds)
+    { }
   };
 
-  // Given a section index, return the corresponding Map_to_output
-  // information.
-  const Map_to_output*
-  section_output_info(unsigned int shnum) const
-  { return &this->map_to_output_[shnum]; }
+  // Get a View given a Location.
+  View view(Location loc)
+  { return View(this->get_view(loc.file_offset, loc.data_size, true)); }
 
  protected:
   // Read the symbols--implemented by child class.
-  virtual Read_symbols_data
-  do_read_symbols() = 0;
+  virtual void
+  do_read_symbols(Read_symbols_data*) = 0;
+
+  // Lay out sections--implemented by child class.
+  virtual void
+  do_layout(Symbol_table*, Layout*, Read_symbols_data*) = 0;
 
   // Add symbol information to the global symbol table--implemented by
   // child class.
   virtual void
-  do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data) = 0;
+  do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data*) = 0;
 
-  // Lay out sections--implemented by child class.
-  virtual void
-  do_layout(Layout*) = 0;
+  // Return the location of the contents of a section.  Implemented by
+  // child class.
+  virtual Location
+  do_section_contents(unsigned int shndx) = 0;
+
+  // Get the name of a section--implemented by child class.
+  virtual std::string
+  do_section_name(unsigned int shndx) = 0;
 
-  // Finalize local symbols--implemented by child class.
-  virtual off_t
-  do_finalize_local_symbols(off_t, Stringpool*) = 0;
+  // Get section flags--implemented by child class.
+  virtual uint64_t
+  do_section_flags(unsigned int shndx) = 0;
 
-  // Get the file.
+  // Get section type--implemented by child class.
+  virtual unsigned int
+  do_section_type(unsigned int shndx) = 0;
+
+  // Get section link field--implemented by child class.
+  virtual unsigned int
+  do_section_link(unsigned int shndx) = 0;
+
+  // Get section info field--implemented by child class.
+  virtual unsigned int
+  do_section_info(unsigned int shndx) = 0;
+
+  // Get the file.  We pass on const-ness.
   Input_file*
-  input_file() const
+  input_file()
   { return this->input_file_; }
 
-  // Get the offset into the file.
-  off_t
-  offset() const
-  { return this->offset_; }
+  const Input_file*
+  input_file() const
+  { return this->input_file_; }
 
   // Get a view into the underlying file.
   const unsigned char*
-  get_view(off_t start, off_t size);
+  get_view(off_t start, section_size_type size, bool cache)
+  {
+    return this->input_file()->file().get_view(start + this->offset_, size,
+                                              cache);
+  }
 
-  // Get the number of sections.
-  unsigned int
-  shnum() const
-  { return this->shnum_; }
+  // Get a lasting view into the underlying file.
+  File_view*
+  get_lasting_view(off_t start, section_size_type size, bool cache)
+  {
+    return this->input_file()->file().get_lasting_view(start + this->offset_,
+                                                      size, cache);
+  }
 
-  // Set the number of sections.
+  // Read data from the underlying file.
   void
-  set_shnum(int shnum)
-  { this->shnum_ = shnum; }
+  read(off_t start, section_size_type size, void* p) const
+  { this->input_file()->file().read(start + this->offset_, size, p); }
 
   // Set the target.
   void
-  set_target(Target* target)
-  { this->target_ = target; }
+  set_target(int machine, int size, bool big_endian, int osabi,
+            int abiversion);
 
-  // Read data from the underlying file.
+  // Set the number of sections.
   void
-  read(off_t start, off_t size, void* p);
+  set_shnum(int shnum)
+  { this->shnum_ = shnum; }
 
-  // Get a lasting view into the underlying file.
-  File_view*
-  get_lasting_view(off_t start, off_t size);
+  // Functions used by both Sized_relobj and Sized_dynobj.
 
-  // Return the vector mapping input sections to output sections.
-  std::vector<Map_to_output>&
-  map_to_output()
-  { return this->map_to_output_; }
+  // Read the section data into a Read_symbols_data object.
+  template<int size, bool big_endian>
+  void
+  read_section_data(elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object>*,
+                   Read_symbols_data*);
+
+  // If NAME is the name of a special .gnu.warning section, arrange
+  // for the warning to be issued.  SHNDX is the section index.
+  // Return whether it is a warning section.
+  bool
+  handle_gnu_warning_section(const char* name, unsigned int shndx,
+                            Symbol_table*);
 
  private:
   // This class may not be copied.
   Object(const Object&);
   Object& operator=(const Object&);
 
-  // Name of object as printed to use.
+  // Name of object as printed to user.
   std::string name_;
   // For reading the file.
   Input_file* input_file_;
@@ -212,83 +406,684 @@ class Object
   bool is_dynamic_;
   // Target functions--may be NULL if the target is not known.
   Target* target_;
-  // Mapping from input sections to output section.
-  std::vector<Map_to_output> map_to_output_;
 };
 
-#ifdef HAVE_MEMBER_TEMPLATE_SPECIFICATIONS
-
 // Implement sized_target inline for efficiency.  This approach breaks
 // static type checking, but is made safe using asserts.
 
 template<int size, bool big_endian>
 inline Sized_target<size, big_endian>*
-Object::sized_target()
+Object::sized_target(ACCEPT_SIZE_ENDIAN_ONLY) const
 {
-  assert(this->target_->get_size() == size);
-  assert(this->target_->is_big_endian() ? big_endian : !big_endian);
+  gold_assert(this->target_->get_size() == size);
+  gold_assert(this->target_->is_big_endian() ? big_endian : !big_endian);
   return static_cast<Sized_target<size, big_endian>*>(this->target_);
 }
 
-#endif
+// A regular object (ET_REL).  This is an abstract base class itself.
+// The implementation is the template class Sized_relobj.
+
+class Relobj : public Object
+{
+ public:
+  Relobj(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset = 0)
+    : Object(name, input_file, false, offset),
+      map_to_output_(),
+      object_merge_map_(NULL),
+      relocs_must_follow_section_writes_(false)
+  { }
+
+  // Read the relocs.
+  void
+  read_relocs(Read_relocs_data* rd)
+  { return this->do_read_relocs(rd); }
+
+  // Scan the relocs and adjust the symbol table.
+  void
+  scan_relocs(const General_options& options, Symbol_table* symtab,
+             Layout* layout, Read_relocs_data* rd)
+  { return this->do_scan_relocs(options, symtab, layout, rd); }
+
+  // The number of local symbols in the input symbol table.
+  virtual unsigned int
+  local_symbol_count() const
+  { return this->do_local_symbol_count(); }
+
+  // Initial local symbol processing: count the number of local symbols
+  // in the output symbol table and dynamic symbol table; add local symbol
+  // names to *POOL and *DYNPOOL.
+  void
+  count_local_symbols(Stringpool_template<char>* pool,
+                      Stringpool_template<char>* dynpool)
+  { return this->do_count_local_symbols(pool, dynpool); }
+
+  // Set the values of the local symbols, set the output symbol table
+  // indexes for the local variables, and set the offset where local
+  // symbol information will be stored. Returns the new local symbol index.
+  unsigned int
+  finalize_local_symbols(unsigned int index, off_t off)
+  { return this->do_finalize_local_symbols(index, off); }
+
+  // Set the output dynamic symbol table indexes for the local variables.
+  unsigned int
+  set_local_dynsym_indexes(unsigned int index)
+  { return this->do_set_local_dynsym_indexes(index); }
+
+  // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
+  unsigned int
+  set_local_dynsym_offset(off_t off)
+  { return this->do_set_local_dynsym_offset(off); }
+
+  // Relocate the input sections and write out the local symbols.
+  void
+  relocate(const General_options& options, const Symbol_table* symtab,
+          const Layout* layout, Output_file* of)
+  { return this->do_relocate(options, symtab, layout, of); }
+
+  // Return whether an input section is being included in the link.
+  bool
+  is_section_included(unsigned int shndx) const
+  {
+    gold_assert(shndx < this->map_to_output_.size());
+    return this->map_to_output_[shndx].output_section != NULL;
+  }
+
+  // Return whether an input section requires special
+  // handling--whether it is not simply mapped from the input file to
+  // the output file.
+  bool
+  is_section_specially_mapped(unsigned int shndx) const
+  {
+    gold_assert(shndx < this->map_to_output_.size());
+    return (this->map_to_output_[shndx].output_section != NULL
+           && this->map_to_output_[shndx].offset == -1);
+  }
+
+  // Given a section index, return the corresponding Output_section
+  // (which will be NULL if the section is not included in the link)
+  // and set *POFF to the offset within that section.  *POFF will be
+  // set to -1 if the section requires special handling.
+  inline Output_section*
+  output_section(unsigned int shndx, section_offset_type* poff) const;
+
+  // Set the offset of an input section within its output section.
+  void
+  set_section_offset(unsigned int shndx, section_offset_type off)
+  {
+    gold_assert(shndx < this->map_to_output_.size());
+    this->map_to_output_[shndx].offset = off;
+  }
+
+  // Return true if we need to wait for output sections to be written
+  // before we can apply relocations.  This is true if the object has
+  // any relocations for sections which require special handling, such
+  // as the exception frame section.
+  bool
+  relocs_must_follow_section_writes() const
+  { return this->relocs_must_follow_section_writes_; }
+
+  // Return the object merge map.
+  Object_merge_map*
+  merge_map() const
+  { return this->object_merge_map_; }
+
+  // Set the object merge map.
+  void
+  set_merge_map(Object_merge_map* object_merge_map)
+  {
+    gold_assert(this->object_merge_map_ == NULL);
+    this->object_merge_map_ = object_merge_map;
+  }
+
+ protected:
+  // What we need to know to map an input section to an output
+  // section.  We keep an array of these, one for each input section,
+  // indexed by the input section number.
+  struct Map_to_output
+  {
+    // The output section.  This is NULL if the input section is to be
+    // discarded.
+    Output_section* output_section;
+    // The offset within the output section.  This is -1 if the
+    // section requires special handling.
+    section_offset_type offset;
+  };
+
+  // Read the relocs--implemented by child class.
+  virtual void
+  do_read_relocs(Read_relocs_data*) = 0;
+
+  // Scan the relocs--implemented by child class.
+  virtual void
+  do_scan_relocs(const General_options&, Symbol_table*, Layout*,
+                Read_relocs_data*) = 0;
+
+  // Return the number of local symbols--implemented by child class.
+  virtual unsigned int
+  do_local_symbol_count() const = 0;
+
+  // Count local symbols--implemented by child class.
+  virtual void
+  do_count_local_symbols(Stringpool_template<char>*,
+                           Stringpool_template<char>*) = 0;
+
+  // Finalize the local symbols.  Set the output symbol table indexes for the local variables, and set the
+  // offset where local symbol information will be stored.
+  virtual unsigned int
+  do_finalize_local_symbols(unsigned int, off_t) = 0;
+
+  // Set the output dynamic symbol table indexes for the local variables.
+  virtual unsigned int
+  do_set_local_dynsym_indexes(unsigned int) = 0;
+
+  // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
+  virtual unsigned int
+  do_set_local_dynsym_offset(off_t) = 0;
+
+  // Relocate the input sections and write out the local
+  // symbols--implemented by child class.
+  virtual void
+  do_relocate(const General_options& options, const Symbol_table* symtab,
+             const Layout*, Output_file* of) = 0;
+
+  // Return the vector mapping input sections to output sections.
+  std::vector<Map_to_output>&
+  map_to_output()
+  { return this->map_to_output_; }
+
+  const std::vector<Map_to_output>&
+  map_to_output() const
+  { return this->map_to_output_; }
+
+  // Record that we must wait for the output sections to be written
+  // before applying relocations.
+  void
+  set_relocs_must_follow_section_writes()
+  { this->relocs_must_follow_section_writes_ = true; }
+
+ private:
+  // Mapping from input sections to output section.
+  std::vector<Map_to_output> map_to_output_;
+  // Mappings for merge sections.  This is managed by the code in the
+  // Merge_map class.
+  Object_merge_map* object_merge_map_;
+  // Whether we need to wait for output sections to be written before
+  // we can apply relocations.
+  bool relocs_must_follow_section_writes_;
+};
+
+// Implement Object::output_section inline for efficiency.
+inline Output_section*
+Relobj::output_section(unsigned int shndx, section_offset_type* poff) const
+{
+  gold_assert(shndx < this->map_to_output_.size());
+  const Map_to_output& mo(this->map_to_output_[shndx]);
+  *poff = mo.offset;
+  return mo.output_section;
+}
+
+// This POD class is holds the value of a symbol.  This is used for
+// local symbols, and for all symbols during relocation processing.
+// For special sections, such as SHF_MERGE sections, this calls a
+// function to get the final symbol value.
+
+template<int size>
+class Symbol_value
+{
+ public:
+  typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Value;
+
+  Symbol_value()
+    : output_symtab_index_(0), output_dynsym_index_(-1U), input_shndx_(0),
+      is_section_symbol_(false), is_tls_symbol_(false),
+      needs_output_address_(false), value_(0)
+  { }
+
+  // Get the value of this symbol.  OBJECT is the object in which this
+  // symbol is defined, and ADDEND is an addend to add to the value.
+  template<bool big_endian>
+  Value
+  value(const Sized_relobj<size, big_endian>* object, Value addend) const
+  {
+    if (!this->needs_output_address_)
+      return this->value_ + addend;
+    return object->local_value(this->input_shndx_, this->value_,
+                              this->is_section_symbol_, addend);
+  }
+
+  // Set the value of this symbol in the output symbol table.
+  void
+  set_output_value(Value value)
+  {
+    this->value_ = value;
+    this->needs_output_address_ = false;
+  }
+
+  // Set the value of the symbol from the input file.  This value
+  // will usually be replaced during finalization with the output
+  // value, but if the symbol is mapped to an output section which
+  // requires special handling to determine the output value, we
+  // leave the input value in place until later.  This is used for
+  // SHF_MERGE sections.
+  void
+  set_input_value(Value value)
+  {
+    this->value_ = value;
+    this->needs_output_address_ = true;
+  }
+
+  // Return the input value.
+  Value
+  input_value() const
+  {
+    gold_assert(this->needs_output_address_);
+    return this->value_;
+  }
+
+  // Return whether this symbol should go into the output symbol
+  // table.
+  bool
+  needs_output_symtab_entry() const
+  { return this->output_symtab_index_ != -1U; }
+
+  // Return the index in the output symbol table.
+  unsigned int
+  output_symtab_index() const
+  {
+    gold_assert(this->output_symtab_index_ != 0);
+    return this->output_symtab_index_;
+  }
+
+  // Set the index in the output symbol table.
+  void
+  set_output_symtab_index(unsigned int i)
+  {
+    gold_assert(this->output_symtab_index_ == 0);
+    this->output_symtab_index_ = i;
+  }
+
+  // Record that this symbol should not go into the output symbol
+  // table.
+  void
+  set_no_output_symtab_entry()
+  {
+    gold_assert(this->output_symtab_index_ == 0);
+    this->output_symtab_index_ = -1U;
+  }
+
+  // Set the index in the output dynamic symbol table.
+  void
+  set_needs_output_dynsym_entry()
+  {
+    this->output_dynsym_index_ = 0;
+  }
+
+  // Return whether this symbol should go into the output symbol
+  // table.
+  bool
+  needs_output_dynsym_entry() const
+  {
+    return this->output_dynsym_index_ != -1U;
+  }
+
+  // Record that this symbol should go into the dynamic symbol table.
+  void
+  set_output_dynsym_index(unsigned int i)
+  {
+    gold_assert(this->output_dynsym_index_ == 0);
+    this->output_dynsym_index_ = i;
+  }
+
+  // Return the index in the output dynamic symbol table.
+  unsigned int
+  output_dynsym_index() const
+  {
+    gold_assert(this->output_dynsym_index_ != 0);
+    return this->output_dynsym_index_;
+  }
+
+  // Set the index of the input section in the input file.
+  void
+  set_input_shndx(unsigned int i)
+  {
+    this->input_shndx_ = i;
+    // input_shndx_ field is a bitfield, so make sure that the value
+    // fits.
+    gold_assert(this->input_shndx_ == i);
+  }
+
+  // Return the index of the input section in the input file.
+  unsigned int
+  input_shndx() const
+  { return this->input_shndx_; }
+
+  // Record that this is a section symbol.
+  void
+  set_is_section_symbol()
+  { this->is_section_symbol_ = true; }
+
+  // Record that this is a TLS symbol.
+  void
+  set_is_tls_symbol()
+  { this->is_tls_symbol_ = true; }
+
+  // Return TRUE if this is a TLS symbol.
+  bool
+  is_tls_symbol() const
+  { return this->is_tls_symbol_; }
+
+ private:
+  // The index of this local symbol in the output symbol table.  This
+  // will be -1 if the symbol should not go into the symbol table.
+  unsigned int output_symtab_index_;
+  // The index of this local symbol in the dynamic symbol table.  This
+  // will be -1 if the symbol should not go into the symbol table.
+  unsigned int output_dynsym_index_;
+  // The section index in the input file in which this symbol is
+  // defined.
+  unsigned int input_shndx_ : 29;
+  // Whether this is a STT_SECTION symbol.
+  bool is_section_symbol_ : 1;
+  // Whether this is a STT_TLS symbol.
+  bool is_tls_symbol_ : 1;
+  // Whether getting the value of this symbol requires calling an
+  // Output_section method.  For example, this will be true of a
+  // symbol in a SHF_MERGE section.
+  bool needs_output_address_ : 1;
+  // The value of the symbol.  If !needs_output_address_, this is the
+  // value in the output file.  If needs_output_address_, this is the
+  // value in the input file.
+  Value value_;
+};
 
 // A regular object file.  This is size and endian specific.
 
 template<int size, bool big_endian>
-class Sized_object : public Object
+class Sized_relobj : public Relobj
 {
  public:
-  Sized_object(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset,
+  typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
+  typedef std::vector<Symbol*> Symbols;
+  typedef std::vector<Symbol_value<size> > Local_values;
+
+  Sized_relobj(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset,
               const typename elfcpp::Ehdr<size, big_endian>&);
 
-  ~Sized_object();
+  ~Sized_relobj();
 
   // Set up the object file based on the ELF header.
   void
   setup(const typename elfcpp::Ehdr<size, big_endian>&);
 
-  // Read the symbols.
-  Read_symbols_data
-  do_read_symbols();
+  // If SYM is the index of a global symbol in the object file's
+  // symbol table, return the Symbol object.  Otherwise, return NULL.
+  Symbol*
+  global_symbol(unsigned int sym) const
+  {
+    if (sym >= this->local_symbol_count_)
+      {
+       gold_assert(sym - this->local_symbol_count_ < this->symbols_.size());
+       return this->symbols_[sym - this->local_symbol_count_];
+      }
+    return NULL;
+  }
 
-  // Add the symbols to the symbol table.
-  void
-  do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data);
+  // Return the section index of symbol SYM.  Set *VALUE to its value
+  // in the object file.  Note that for a symbol which is not defined
+  // in this object file, this will set *VALUE to 0 and return
+  // SHN_UNDEF; it will not return the final value of the symbol in
+  // the link.
+  unsigned int
+  symbol_section_and_value(unsigned int sym, Address* value);
 
-  // Lay out the input sections.
-  void
-  do_layout(Layout*);
+  // Return a pointer to the Symbol_value structure which holds the
+  // value of a local symbol.
+  const Symbol_value<size>*
+  local_symbol(unsigned int sym) const
+  {
+    gold_assert(sym < this->local_values_.size());
+    return &this->local_values_[sym];
+  }
 
-  // Finalize the local symbols.
-  off_t
-  do_finalize_local_symbols(off_t, Stringpool*);
+  // Return the index of local symbol SYM in the ordinary symbol
+  // table.  A value of -1U means that the symbol is not being output.
+  unsigned int
+  symtab_index(unsigned int sym) const
+  {
+    gold_assert(sym < this->local_values_.size());
+    return this->local_values_[sym].output_symtab_index();
+  }
+
+  // Return the index of local symbol SYM in the dynamic symbol
+  // table.  A value of -1U means that the symbol is not being output.
+  unsigned int
+  dynsym_index(unsigned int sym) const
+  {
+    gold_assert(sym < this->local_values_.size());
+    return this->local_values_[sym].output_dynsym_index();
+  }
 
   // Return the appropriate Sized_target structure.
   Sized_target<size, big_endian>*
   sized_target()
   {
-#ifdef HAVE_MEMBER_TEMPLATE_SPECIFICATIONS
-    return this->Object::sized_target<size, big_endian>();
-#else
-    return static_cast<Sized_target<size, big_endian>*>(this->target());
-#endif
+    return this->Object::sized_target
+      SELECT_SIZE_ENDIAN_NAME(size, big_endian) (
+          SELECT_SIZE_ENDIAN_ONLY(size, big_endian));
   }
 
- private:
-  // This object may not be copied.
-  Sized_object(const Sized_object&);
-  Sized_object& operator=(const Sized_object&);
+  // Return the value of the local symbol symndx.
+  Address
+  local_symbol_value(unsigned int symndx) const;
+
+  // Return the value of a local symbol defined in input section
+  // SHNDX, with value VALUE, adding addend ADDEND.  IS_SECTION_SYMBOL
+  // indicates whether the symbol is a section symbol.  This handles
+  // SHF_MERGE sections.
+  Address
+  local_value(unsigned int shndx, Address value, bool is_section_symbol,
+             Address addend) const;
+
+  void
+  set_needs_output_dynsym_entry(unsigned int sym)
+  {
+    gold_assert(sym < this->local_values_.size());
+    this->local_values_[sym].set_needs_output_dynsym_entry();
+  }
+
+  // Return whether the local symbol SYMNDX has a GOT offset.
+  // For TLS symbols, the GOT entry will hold its tp-relative offset.
+  bool
+  local_has_got_offset(unsigned int symndx) const
+  {
+    return (this->local_got_offsets_.find(symndx)
+            != this->local_got_offsets_.end());
+  }
 
+  // Return the GOT offset of the local symbol SYMNDX.
+  unsigned int
+  local_got_offset(unsigned int symndx) const
+  {
+    Local_got_offsets::const_iterator p =
+        this->local_got_offsets_.find(symndx);
+    gold_assert(p != this->local_got_offsets_.end());
+    return p->second;
+  }
+
+  // Set the GOT offset of the local symbol SYMNDX to GOT_OFFSET.
+  void
+  set_local_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_offset)
+  {
+    std::pair<Local_got_offsets::iterator, bool> ins =
+        this->local_got_offsets_.insert(std::make_pair(symndx, got_offset));
+    gold_assert(ins.second);
+  }
+
+  // Return whether the local TLS symbol SYMNDX has a GOT offset.
+  // The GOT entry at this offset will contain a module index. If
+  // NEED_PAIR is true, a second entry immediately following the first
+  // will contain the dtv-relative offset.
+  bool
+  local_has_tls_got_offset(unsigned int symndx, bool need_pair) const
+  {
+    typename Local_tls_got_offsets::const_iterator p =
+        this->local_tls_got_offsets_.find(symndx);
+    if (p == this->local_tls_got_offsets_.end()
+        || (need_pair && !p->second.have_pair_))
+      return false;
+    return true;
+  }
+
+  // Return the offset of the GOT entry for the local TLS symbol SYMNDX.
+  // If NEED_PAIR is true, we need the offset of a pair of GOT entries;
+  // otherwise we need the offset of the GOT entry for the module index.
+  unsigned int
+  local_tls_got_offset(unsigned int symndx, bool need_pair) const
+  {
+    typename Local_tls_got_offsets::const_iterator p =
+        this->local_tls_got_offsets_.find(symndx);
+    gold_assert(p != this->local_tls_got_offsets_.end());
+    gold_assert(!need_pair || p->second.have_pair_);
+    return p->second.got_offset_;
+  }
+
+  // Set the offset of the GOT entry for the local TLS symbol SYMNDX
+  // to GOT_OFFSET. If HAVE_PAIR is true, we have a pair of GOT entries;
+  // otherwise, we have just a single entry for the module index.
+  void
+  set_local_tls_got_offset(unsigned int symndx, unsigned int got_offset,
+                           bool have_pair)
+  {
+    typename Local_tls_got_offsets::iterator p =
+        this->local_tls_got_offsets_.find(symndx);
+    if (p != this->local_tls_got_offsets_.end())
+      {
+        // An entry already existed for this symbol. This can happen
+        // if we see a relocation asking for the module index before
+        // a relocation asking for the pair. In that case, the original
+        // GOT entry will remain, but won't get used by any further
+        // relocations.
+        p->second.got_offset_ = got_offset;
+       gold_assert(have_pair);
+        p->second.have_pair_ = true;
+      }
+    else
+      {
+        std::pair<typename Local_tls_got_offsets::iterator, bool> ins =
+            this->local_tls_got_offsets_.insert(
+              std::make_pair(symndx, Tls_got_entry(got_offset, have_pair)));
+        gold_assert(ins.second);
+      }
+  }
+
+  // Return the name of the symbol that spans the given offset in the
+  // specified section in this object.  This is used only for error
+  // messages and is not particularly efficient.
+  bool
+  get_symbol_location_info(unsigned int shndx, off_t offset,
+                          Symbol_location_info* info);
+
+ protected:
+  // Read the symbols.
+  void
+  do_read_symbols(Read_symbols_data*);
+
+  // Return the number of local symbols.
+  unsigned int
+  do_local_symbol_count() const
+  { return this->local_symbol_count_; }
+
+  // Lay out the input sections.
+  void
+  do_layout(Symbol_table*, Layout*, Read_symbols_data*);
+
+  // Add the symbols to the symbol table.
+  void
+  do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data*);
+
+  // Read the relocs.
+  void
+  do_read_relocs(Read_relocs_data*);
+
+  // Scan the relocs and adjust the symbol table.
+  void
+  do_scan_relocs(const General_options&, Symbol_table*, Layout*,
+                Read_relocs_data*);
+
+  // Count the local symbols.
+  void
+  do_count_local_symbols(Stringpool_template<char>*,
+                            Stringpool_template<char>*);
+
+  // Finalize the local symbols.
+  unsigned int
+  do_finalize_local_symbols(unsigned int, off_t);
+
+  // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
+  unsigned int
+  do_set_local_dynsym_indexes(unsigned int);
+
+  // Set the offset where local dynamic symbol information will be stored.
+  unsigned int
+  do_set_local_dynsym_offset(off_t);
+
+  // Relocate the input sections and write out the local symbols.
+  void
+  do_relocate(const General_options& options, const Symbol_table* symtab,
+             const Layout*, Output_file* of);
+
+  // Get the name of a section.
+  std::string
+  do_section_name(unsigned int shndx)
+  { return this->elf_file_.section_name(shndx); }
+
+  // Return the location of the contents of a section.
+  Object::Location
+  do_section_contents(unsigned int shndx)
+  { return this->elf_file_.section_contents(shndx); }
+
+  // Return section flags.
+  uint64_t
+  do_section_flags(unsigned int shndx)
+  { return this->elf_file_.section_flags(shndx); }
+
+  // Return section type.
+  unsigned int
+  do_section_type(unsigned int shndx)
+  { return this->elf_file_.section_type(shndx); }
+
+  // Return the section link field.
+  unsigned int
+  do_section_link(unsigned int shndx)
+  { return this->elf_file_.section_link(shndx); }
+
+  // Return the section info field.
+  unsigned int
+  do_section_info(unsigned int shndx)
+  { return this->elf_file_.section_info(shndx); }
+
+ private:
   // For convenience.
-  typedef Sized_object<size, big_endian> This;
+  typedef Sized_relobj<size, big_endian> This;
   static const int ehdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::ehdr_size;
   static const int shdr_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::shdr_size;
   static const int sym_size = elfcpp::Elf_sizes<size>::sym_size;
   typedef elfcpp::Shdr<size, big_endian> Shdr;
 
-  // Read the section header for section SHNUM.
-  const unsigned char*
-  section_header(unsigned int shnum);
+  // Find the SHT_SYMTAB section, given the section headers.
+  void
+  find_symtab(const unsigned char* pshdrs);
+
+  // Return whether SHDR has the right flags for a GNU style exception
+  // frame section.
+  bool
+  check_eh_frame_flags(const elfcpp::Shdr<size, big_endian>* shdr) const;
+
+  // Return whether there is a section named .eh_frame which might be
+  // a GNU style exception frame section.
+  bool
+  find_eh_frame(const unsigned char* pshdrs, const char* names,
+               section_size_type names_size) const;
 
   // Whether to include a section group in the link.
   bool
@@ -301,18 +1096,81 @@ class Sized_object : public Object
   include_linkonce_section(Layout*, const char*,
                           const elfcpp::Shdr<size, big_endian>&);
 
-  // ELF file header e_flags field.
-  unsigned int flags_;
-  // File offset of section header table.
-  off_t shoff_;
-  // Offset of SHT_STRTAB section holding section names.
-  unsigned int shstrndx_;
+  // Views and sizes when relocating.
+  struct View_size
+  {
+    unsigned char* view;
+    typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr address;
+    off_t offset;
+    section_size_type view_size;
+    bool is_input_output_view;
+    bool is_postprocessing_view;
+  };
+
+  typedef std::vector<View_size> Views;
+
+  // Write section data to the output file.  Record the views and
+  // sizes in VIEWS for use when relocating.
+  void
+  write_sections(const unsigned char* pshdrs, Output_file*, Views*) const;
+
+  // Relocate the sections in the output file.
+  void
+  relocate_sections(const General_options& options, const Symbol_table*,
+                   const Layout*, const unsigned char* pshdrs, Views*);
+
+  // Write out the local symbols.
+  void
+  write_local_symbols(Output_file*,
+                     const Stringpool_template<char>*,
+                     const Stringpool_template<char>*);
+
+  // The GOT offsets of local symbols. This map also stores GOT offsets
+  // for tp-relative offsets for TLS symbols.
+  typedef Unordered_map<unsigned int, unsigned int> Local_got_offsets;
+
+  // The TLS GOT offsets of local symbols. The map stores the offsets
+  // for either a single GOT entry that holds the module index of a TLS
+  // symbol, or a pair of GOT entries containing the module index and
+  // dtv-relative offset.
+  struct Tls_got_entry
+  {
+    Tls_got_entry(int got_offset, bool have_pair)
+      : got_offset_(got_offset),
+        have_pair_(have_pair)
+    { }
+    int got_offset_;
+    bool have_pair_;
+  };
+  typedef Unordered_map<unsigned int, Tls_got_entry> Local_tls_got_offsets;
+
+  // General access to the ELF file.
+  elfcpp::Elf_file<size, big_endian, Object> elf_file_;
   // Index of SHT_SYMTAB section.
-  unsigned int symtab_shnum_;
+  unsigned int symtab_shndx_;
+  // The number of local symbols.
+  unsigned int local_symbol_count_;
+  // The number of local symbols which go into the output file.
+  unsigned int output_local_symbol_count_;
+  // The number of local symbols which go into the output file's dynamic
+  // symbol table.
+  unsigned int output_local_dynsym_count_;
   // The entries in the symbol table for the external symbols.
-  Symbol** symbols_;
+  Symbols symbols_;
   // File offset for local symbols.
   off_t local_symbol_offset_;
+  // File offset for local dynamic symbols.
+  off_t local_dynsym_offset_;
+  // Values of local symbols.
+  Local_values local_values_;
+  // GOT offsets for local non-TLS symbols, and tp-relative offsets
+  // for TLS symbols, indexed by symbol number.
+  Local_got_offsets local_got_offsets_;
+  // GOT offsets for local TLS symbols, indexed by symbol number
+  // and GOT entry type.
+  Local_tls_got_offsets local_tls_got_offsets_;
+  // Whether this object has a GNU style .eh_frame section.
+  bool has_eh_frame_;
 };
 
 // A class to manage the list of all objects.
@@ -321,14 +1179,21 @@ class Input_objects
 {
  public:
   Input_objects()
-    : object_list_(), target_(NULL), any_dynamic_(false)
+    : relobj_list_(), dynobj_list_(), target_(NULL), sonames_(),
+      system_library_directory_()
   { }
 
-  // The type of the list of input objects.
-  typedef std::list<Object*> Object_list;
+  // The type of the list of input relocateable objects.
+  typedef std::vector<Relobj*> Relobj_list;
+  typedef Relobj_list::const_iterator Relobj_iterator;
 
-  // Add an object to the list.
-  void
+  // The type of the list of input dynamic objects.
+  typedef std::vector<Dynobj*> Dynobj_list;
+  typedef Dynobj_list::const_iterator Dynobj_iterator;
+
+  // Add an object to the list.  Return true if all is well, or false
+  // if this object should be ignored.
+  bool
   add_object(Object*);
 
   // Get the target we should use for the output file.
@@ -336,35 +1201,94 @@ class Input_objects
   target() const
   { return this->target_; }
 
-  // Iterate over all objects.
-  Object_list::const_iterator
-  begin() const
-  { return this->object_list_.begin(); }
+  // For each dynamic object, check whether we've seen all of its
+  // explicit dependencies.
+  void
+  check_dynamic_dependencies() const;
+
+  // Return whether an object was found in the system library
+  // directory.
+  bool
+  found_in_system_library_directory(const Object*) const;
 
-  Object_list::const_iterator
-  end() const
-  { return this->object_list_.end(); }
+  // Iterate over all regular objects.
+
+  Relobj_iterator
+  relobj_begin() const
+  { return this->relobj_list_.begin(); }
+
+  Relobj_iterator
+  relobj_end() const
+  { return this->relobj_list_.end(); }
+
+  // Iterate over all dynamic objects.
+
+  Dynobj_iterator
+  dynobj_begin() const
+  { return this->dynobj_list_.begin(); }
+
+  Dynobj_iterator
+  dynobj_end() const
+  { return this->dynobj_list_.end(); }
 
   // Return whether we have seen any dynamic objects.
   bool
   any_dynamic() const
-  { return this->any_dynamic_; }
+  { return !this->dynobj_list_.empty(); }
+
+  // Return the number of input objects.
+  int
+  number_of_input_objects() const
+  { return this->relobj_list_.size() + this->dynobj_list_.size(); }
 
  private:
   Input_objects(const Input_objects&);
   Input_objects& operator=(const Input_objects&);
 
-  Object_list object_list_;
+  // The list of ordinary objects included in the link.
+  Relobj_list relobj_list_;
+  // The list of dynamic objects included in the link.
+  Dynobj_list dynobj_list_;
+  // The target.
   Target* target_;
-  bool any_dynamic_;
+  // SONAMEs that we have seen.
+  Unordered_set<std::string> sonames_;
+  // The directory in which we find the libc.so.
+  std::string system_library_directory_;
+};
+
+// Some of the information we pass to the relocation routines.  We
+// group this together to avoid passing a dozen different arguments.
+
+template<int size, bool big_endian>
+struct Relocate_info
+{
+  // Command line options.
+  const General_options* options;
+  // Symbol table.
+  const Symbol_table* symtab;
+  // Layout.
+  const Layout* layout;
+  // Object being relocated.
+  Sized_relobj<size, big_endian>* object;
+  // Section index of relocation section.
+  unsigned int reloc_shndx;
+  // Section index of section being relocated.
+  unsigned int data_shndx;
+
+  // Return a string showing the location of a relocation.  This is
+  // only used for error messages.
+  std::string
+  location(size_t relnum, off_t reloffset) const;
 };
 
 // Return an Object appropriate for the input file.  P is BYTES long,
 // and holds the ELF header.
 
-extern Object* make_elf_object(const std::string& name, Input_file*,
-                              off_t offset, const unsigned char* p,
-                              off_t bytes);
+extern Object*
+make_elf_object(const std::string& name, Input_file*,
+               off_t offset, const unsigned char* p,
+               section_offset_type bytes);
 
 } // end namespace gold