OSDN Git Service

daily update
[pf3gnuchains/pf3gnuchains3x.git] / gold / script.h
1 // script.h -- handle linker scripts for gold   -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2006, 2007, 2008 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 // We implement a subset of the original GNU ld linker script language
24 // for compatibility.  The goal is not to implement the entire
25 // language.  It is merely to implement enough to handle common uses.
26 // In particular we need to handle /usr/lib/libc.so on a typical
27 // GNU/Linux system, and we want to handle linker scripts used by the
28 // Linux kernel build.
29
30 #ifndef GOLD_SCRIPT_H
31 #define GOLD_SCRIPT_H
32
33 #include <cstdio>
34 #include <string>
35 #include <vector>
36
37 #include "script-sections.h"
38
39 namespace gold
40 {
41
42 class General_options;
43 class Command_line;
44 class Symbol_table;
45 class Layout;
46 class Mapfile;
47 class Input_argument;
48 class Input_arguments;
49 class Input_objects;
50 class Input_group;
51 class Input_file;
52 class Output_segment;
53 class Task_token;
54 class Workqueue;
55 struct Version_dependency_list;
56 struct Version_expression_list;
57 struct Version_tree;
58
59 // This class represents an expression in a linker script.
60
61 class Expression
62 {
63  protected:
64   // These should only be created by child classes.
65   Expression()
66   { }
67
68  public:
69   virtual ~Expression()
70   { }
71
72   // Return the value of the expression which is not permitted to
73   // refer to the dot symbol.  CHECK_ASSERTIONS is true if we should
74   // check whether assertions are true.
75   uint64_t
76   eval(const Symbol_table*, const Layout*, bool check_assertions);
77
78   // Return the value of an expression which is permitted to refer to
79   // the dot symbol.  DOT_VALUE is the absolute value of the dot
80   // symbol.  DOT_SECTION is the section in which dot is defined; it
81   // should be NULL if the dot symbol has an absolute value (e.g., is
82   // defined in a SECTIONS clause outside of any output section
83   // definition).  This sets *RESULT_SECTION to indicate where the
84   // value is defined.  If the value is absolute *RESULT_SECTION will
85   // be NULL.  Note that the returned value is still an absolute
86   // value; to get a section relative value the caller must subtract
87   // the section address.
88   uint64_t
89   eval_with_dot(const Symbol_table*, const Layout*, bool check_assertions,
90                 uint64_t dot_value, Output_section* dot_section,
91                 Output_section** result_section);
92
93   // Return the value of an expression which may or may not be
94   // permitted to refer to the dot symbol, depending on
95   // is_dot_available.
96   uint64_t
97   eval_maybe_dot(const Symbol_table*, const Layout*, bool check_assertions,
98                  bool is_dot_available, uint64_t dot_value,
99                  Output_section* dot_section,
100                  Output_section** result_section);
101
102   // Print the expression to the FILE.  This is for debugging.
103   virtual void
104   print(FILE*) const = 0;
105
106  protected:
107   struct Expression_eval_info;
108
109  public:
110   // Compute the value of the expression (implemented by child class).
111   // This is public rather than protected because it is called
112   // directly by children of Expression on other Expression objects.
113   virtual uint64_t
114   value(const Expression_eval_info*) = 0;
115
116  private:
117   // May not be copied.
118   Expression(const Expression&);
119   Expression& operator=(const Expression&);
120 };
121
122
123 // Version_script_info stores information parsed from the version
124 // script, either provided by --version-script or as part of a linker
125 // script.  A single Version_script_info object per target is owned by
126 // Script_options.
127
128 class Version_script_info
129 {
130  public:
131   // The languages which can be specified in a versionn script.
132   enum Language
133   {
134     LANGUAGE_C,         // No demangling.
135     LANGUAGE_CXX,       // C++ demangling.
136     LANGUAGE_JAVA,      // Java demangling.
137     LANGUAGE_COUNT
138   };
139
140   Version_script_info();
141
142   ~Version_script_info();
143
144   // Clear everything.
145   void
146   clear();
147
148   // Finalize the version control information.
149   void
150   finalize();
151
152   // Return whether the information is finalized.
153   bool
154   is_finalized() const
155   { return this->is_finalized_; }
156
157   // Return whether any version were defined in the version script.
158   bool
159   empty() const
160   { return this->version_trees_.empty(); }
161
162   // If there is a version associated with SYMBOL, return true, and
163   // set *VERSION to the version.  Otherwise, return false.
164   bool
165   get_symbol_version(const char* symbol, std::string* version) const
166   { return this->get_symbol_version_helper(symbol, true, version); }
167
168   // Return whether this symbol matches the local: section of some
169   // version.
170   bool
171   symbol_is_local(const char* symbol) const
172   { return this->get_symbol_version_helper(symbol, false, NULL); }
173
174   // Return the names of versions defined in the version script.
175   std::vector<std::string>
176   get_versions() const;
177
178   // Return the list of dependencies for this version.
179   std::vector<std::string>
180   get_dependencies(const char* version) const;
181
182   // The following functions should only be used by the bison helper
183   // functions.  They allocate new structs whose memory belongs to
184   // Version_script_info.  The bison functions copy the information
185   // from the version script into these structs.
186   struct Version_dependency_list*
187   allocate_dependency_list();
188
189   struct Version_expression_list*
190   allocate_expression_list();
191
192   struct Version_tree*
193   allocate_version_tree();
194
195   // Build the lookup tables after all data have been read.
196   void
197   build_lookup_tables();
198
199   // Print contents to the FILE.  This is for debugging.
200   void
201   print(FILE*) const;
202
203  private:
204   void
205   print_expression_list(FILE* f, const Version_expression_list*) const;
206
207   bool
208   get_symbol_version_helper(const char* symbol,
209                             bool check_global,
210                             std::string* pversion) const;
211
212   // Fast lookup information for a glob pattern.
213   struct Glob
214   {
215     Glob()
216       : pattern(NULL), version(NULL)
217     { }
218
219     Glob(const char* p, const Version_tree* v)
220       : pattern(p), version(v)
221     { }
222
223     // A pointer to the glob pattern.  The pattern itself lives in a
224     // Version_expression structure.
225     const char* pattern;
226     // The Version_tree we use if this pattern matches.
227     const Version_tree* version;
228   };
229
230   // Fast lookup information for a given language.
231
232   typedef Unordered_map<std::string, const Version_tree*> Exact;
233
234   struct Lookup
235   {
236     // A hash table of all exact match strings mapping to a
237     // Version_tree.
238     Exact exact;
239     // A vector of glob patterns mapping to Version_trees.
240     std::vector<Glob> globs;
241   };
242
243   void
244   build_expression_list_lookup(const Version_expression_list*,
245                                const Version_tree*, Lookup**);
246
247   // All the version dependencies we allocate.
248   std::vector<Version_dependency_list*> dependency_lists_;
249   // All the version expressions we allocate.
250   std::vector<Version_expression_list*> expression_lists_;
251   // The list of versions.
252   std::vector<Version_tree*> version_trees_;
253   // Lookup information for global symbols, by language.
254   Lookup* globals_[LANGUAGE_COUNT];
255   // Lookup information for local symbols, by language.
256   Lookup* locals_[LANGUAGE_COUNT];
257   // Whether this has been finalized.
258   bool is_finalized_;
259 };
260
261 // This class manages assignments to symbols.  These can appear in
262 // three different locations in scripts: outside of a SECTIONS clause,
263 // within a SECTIONS clause, and within an output section definition
264 // within a SECTIONS clause.  This can also appear on the command line
265 // via the --defsym command line option.
266
267 class Symbol_assignment
268 {
269  public:
270   Symbol_assignment(const char* name, size_t namelen, bool is_defsym,
271                     Expression* val, bool provide, bool hidden)
272     : name_(name, namelen), val_(val), is_defsym_(is_defsym),
273       provide_(provide), hidden_(hidden), sym_(NULL)
274   { }
275
276   // Add the symbol to the symbol table.
277   void
278   add_to_table(Symbol_table*);
279
280   // Finalize the symbol value.
281   void
282   finalize(Symbol_table*, const Layout*);
283
284   // Finalize the symbol value when it can refer to the dot symbol.
285   void
286   finalize_with_dot(Symbol_table*, const Layout*, uint64_t dot_value,
287                     Output_section* dot_section);
288
289   // Set the symbol value, but only if the value is absolute.  This is
290   // used while processing a SECTIONS clause.  We assume that dot is
291   // an absolute value here.  We do not check assertions.
292   void
293   set_if_absolute(Symbol_table*, const Layout*, bool is_dot_available,
294                   uint64_t dot_value);
295
296   // Print the assignment to the FILE.  This is for debugging.
297   void
298   print(FILE*) const;
299
300  private:
301   // Shared by finalize and finalize_with_dot.
302   void
303   finalize_maybe_dot(Symbol_table*, const Layout*, bool is_dot_available,
304                      uint64_t dot_value, Output_section* dot_section);
305
306   // Sized version of finalize.
307   template<int size>
308   void
309   sized_finalize(Symbol_table*, const Layout*, bool is_dot_available,
310                  uint64_t dot_value, Output_section*);
311
312   // Symbol name.
313   std::string name_;
314   // Expression to assign to symbol.
315   Expression* val_;
316   // True if this symbol is defined by a --defsym, false if it is
317   // defined in a linker script.
318   bool is_defsym_;
319   // Whether the assignment should be provided (only set if there is
320   // an undefined reference to the symbol.
321   bool provide_;
322   // Whether the assignment should be hidden.
323   bool hidden_;
324   // The entry in the symbol table.
325   Symbol* sym_;
326 };
327
328 // This class manages assertions in linker scripts.  These can appear
329 // in all the places where a Symbol_assignment can appear.
330
331 class Script_assertion
332 {
333  public:
334   Script_assertion(Expression* check, const char* message,
335                    size_t messagelen)
336     : check_(check), message_(message, messagelen)
337   { }
338
339   // Check the assertion.
340   void
341   check(const Symbol_table*, const Layout*);
342
343   // Print the assertion to the FILE.  This is for debugging.
344   void
345   print(FILE*) const;
346
347  private:
348   // The expression to check.
349   Expression* check_;
350   // The message to issue if the expression fails.
351   std::string message_;
352 };
353
354 // We can read a linker script in two different contexts: when
355 // initially parsing the command line, and when we find an input file
356 // which is actually a linker script.  Also some of the data which can
357 // be set by a linker script can also be set via command line options
358 // like -e and --defsym.  This means that we have a type of data which
359 // can be set both during command line option parsing and while
360 // reading input files.  We store that data in an instance of this
361 // object.  We will keep pointers to that instance in both the
362 // Command_line and Layout objects.
363
364 class Script_options
365 {
366  public:
367   Script_options();
368
369   // Add a symbol to be defined.
370   void
371   add_symbol_assignment(const char* name, size_t length, bool is_defsym,
372                         Expression* value, bool provide, bool hidden);
373
374   // Add an assertion.
375   void
376   add_assertion(Expression* check, const char* message, size_t messagelen);
377
378   // Define a symbol from the command line.
379   bool
380   define_symbol(const char* definition);
381
382   // Create sections required by any linker scripts.
383   void
384   create_script_sections(Layout*);
385
386   // Add all symbol definitions to the symbol table.
387   void
388   add_symbols_to_table(Symbol_table*);
389
390   // Finalize the symbol values.  Also check assertions.
391   void
392   finalize_symbols(Symbol_table*, const Layout*);
393
394   // Version information parsed from a version script.  Everything
395   // else has a pointer to this object.
396   Version_script_info*
397   version_script_info()
398   { return &this->version_script_info_; }
399
400   const Version_script_info*
401   version_script_info() const
402   { return &this->version_script_info_; }
403
404   // A SECTIONS clause parsed from a linker script.  Everything else
405   // has a pointer to this object.
406   Script_sections*
407   script_sections()
408   { return &this->script_sections_; }
409
410   const Script_sections*
411   script_sections() const
412   { return &this->script_sections_; }
413
414   // Whether we saw a SECTIONS clause.
415   bool
416   saw_sections_clause() const
417   { return this->script_sections_.saw_sections_clause(); }
418
419   // Whether we saw a PHDRS clause.
420   bool
421   saw_phdrs_clause() const
422   { return this->script_sections_.saw_phdrs_clause(); }
423
424   // Set section addresses using a SECTIONS clause.  Return the
425   // segment which should hold the file header and segment headers;
426   // this may return NULL, in which case the headers are not in a
427   // loadable segment.
428   Output_segment*
429   set_section_addresses(Symbol_table*, Layout*);
430
431   // Print the script to the FILE.  This is for debugging.
432   void
433   print(FILE*) const;
434
435  private:
436   // We keep a list of symbol assignments which occur outside of a
437   // SECTIONS clause.
438   typedef std::vector<Symbol_assignment*> Symbol_assignments;
439
440   // We keep a list of all assertions whcih occur outside of a
441   // SECTIONS clause.
442   typedef std::vector<Script_assertion*> Assertions;
443
444   // The entry address.  This will be empty if not set.
445   std::string entry_;
446   // Symbols to set.
447   Symbol_assignments symbol_assignments_;
448   // Assertions to check.
449   Assertions assertions_;
450   // Version information parsed from a version script.
451   Version_script_info version_script_info_;
452   // Information from any SECTIONS clauses.
453   Script_sections script_sections_;
454 };
455
456 // Information about a script input that will persist during the whole linker
457 // run. Needed only during an incremental build to retrieve the input files
458 // added by this script.
459
460 class Script_info
461 {
462  public:
463   Script_info(Input_arguments* inputs)
464     : inputs_(inputs)
465   { }
466
467   // Returns the input files included because of this script.
468   Input_arguments*
469   inputs()
470   { return this->inputs_; }
471
472  private:
473   Input_arguments* inputs_;
474 };
475
476 // FILE was found as an argument on the command line, but was not
477 // recognized as an ELF file.  Try to read it as a script.  Return
478 // true if the file was handled.  This has to handle /usr/lib/libc.so
479 // on a GNU/Linux system.  *USED_NEXT_BLOCKER is set to indicate
480 // whether the function took over NEXT_BLOCKER.
481
482 bool
483 read_input_script(Workqueue*, Symbol_table*, Layout*, Dirsearch*, int,
484                   Input_objects*, Mapfile*, Input_group*,
485                   const Input_argument*, Input_file*,
486                   Task_token* next_blocker, bool* used_next_blocker);
487
488 // FILE was found as an argument to --script (-T).
489 // Read it as a script, and execute its contents immediately.
490
491 bool
492 read_commandline_script(const char* filename, Command_line* cmdline);
493
494 // FILE was found as an argument to --version-script.  Read it as a
495 // version script, and store its contents in
496 // cmdline->script_options()->version_script_info().
497
498 bool
499 read_version_script(const char* filename, Command_line* cmdline);
500
501 // FILENAME was found as an argument to --dynamic-list.  Read it as a
502 // version script (actually, a versym_node from a version script), and
503 // store its contents in DYNAMIC_LIST.
504
505 bool
506 read_dynamic_list(const char* filename, Command_line* cmdline,
507                   Script_options* dynamic_list);
508
509 } // End namespace gold.
510
511 #endif // !defined(GOLD_SCRIPT_H)