]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-binutils.git/blobdiff - gold/merge.h
Imported binutils-2.20
[msp430-binutils.git] / gold / merge.h
diff --git a/gold/merge.h b/gold/merge.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..345b115
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,486 @@
+// merge.h -- handle section merging for gold  -*- C++ -*-
+
+// Copyright 2006, 2007, 2008 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_MERGE_H
+#define GOLD_MERGE_H
+
+#include <climits>
+#include <map>
+#include <vector>
+
+#include "stringpool.h"
+#include "output.h"
+
+namespace gold
+{
+
+class Merge_map;
+
+// For each object with merge sections, we store an Object_merge_map.
+// This is used to map locations in input sections to a merged output
+// section.  The output section itself is not recorded here--it can be
+// found in the output_sections_ field of the Object.
+
+class Object_merge_map
+{
+ public:
+  Object_merge_map()
+    : first_shnum_(-1U), first_map_(),
+      second_shnum_(-1U), second_map_(),
+      section_merge_maps_()
+  { }
+
+  ~Object_merge_map();
+
+  // Add a mapping for MERGE_MAP, for the bytes from OFFSET to OFFSET
+  // + LENGTH in the input section SHNDX to OUTPUT_OFFSET in the
+  // output section.  An OUTPUT_OFFSET of -1 means that the bytes are
+  // discarded.  OUTPUT_OFFSET is relative to the start of the merged
+  // data in the output section.
+  void
+  add_mapping(const Merge_map*, unsigned int shndx, section_offset_type offset,
+             section_size_type length, section_offset_type output_offset);
+
+  // Get the output offset for an input address.  MERGE_MAP is the map
+  // we are looking for, or NULL if we don't care.  The input address
+  // is at offset OFFSET in section SHNDX.  This sets *OUTPUT_OFFSET
+  // to the offset in the output section; this will be -1 if the bytes
+  // are not being copied to the output.  This returns true if the
+  // mapping is known, false otherwise.  *OUTPUT_OFFSET is relative to
+  // the start of the merged data in the output section.
+  bool
+  get_output_offset(const Merge_map*, unsigned int shndx,
+                   section_offset_type offset,
+                   section_offset_type *output_offset);
+
+  // Return whether this is the merge map for section SHNDX.
+  bool
+  is_merge_section_for(const Merge_map*, unsigned int shndx);
+
+  // Initialize an mapping from input offsets to output addresses for
+  // section SHNDX.  STARTING_ADDRESS is the output address of the
+  // merged section.
+  template<int size>
+  void
+  initialize_input_to_output_map(
+      unsigned int shndx,
+      typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr starting_address,
+      Unordered_map<section_offset_type,
+                   typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr>*);
+
+ private:
+  // Map input section offsets to a length and an output section
+  // offset.  An output section offset of -1 means that this part of
+  // the input section is being discarded.
+  struct Input_merge_entry
+  {
+    // The offset in the input section.
+    section_offset_type input_offset;
+    // The length.
+    section_size_type length;
+    // The offset in the output section.
+    section_offset_type output_offset;
+  };
+
+  // A less-than comparison routine for Input_merge_entry.
+  struct Input_merge_compare
+  {
+    bool
+    operator()(const Input_merge_entry& i1, const Input_merge_entry& i2) const
+    { return i1.input_offset < i2.input_offset; }
+  };
+
+  // A list of entries for a particular input section.
+  struct Input_merge_map
+  {
+    typedef std::vector<Input_merge_entry> Entries;
+
+    // We store these with the Relobj, and we look them up by input
+    // section.  It is possible to have two different merge maps
+    // associated with a single output section.  For example, this
+    // happens routinely with .rodata, when merged string constants
+    // and merged fixed size constants are both put into .rodata.  The
+    // output offset that we store is not the offset from the start of
+    // the output section; it is the offset from the start of the
+    // merged data in the output section.  That means that the caller
+    // is going to add the offset of the merged data within the output
+    // section, which means that the caller needs to know which set of
+    // merged data it found the entry in.  So it's not enough to find
+    // this data based on the input section and the output section; we
+    // also have to find it based on a set of merged data in the
+    // output section.  In order to verify that we are looking at the
+    // right data, we store a pointer to the Merge_map here, and we
+    // pass in a pointer when looking at the data.  If we are asked to
+    // look up information for a different Merge_map, we report that
+    // we don't have it, rather than trying a lookup and returning an
+    // answer which will receive the wrong offset.
+    const Merge_map* merge_map;
+    // The list of mappings.
+    Entries entries;
+    // Whether the ENTRIES field is sorted by input_offset.
+    bool sorted;
+
+    Input_merge_map()
+      : merge_map(NULL), entries(), sorted(true)
+    { }
+  };
+
+  // Map input section indices to merge maps.
+  typedef std::map<unsigned int, Input_merge_map*> Section_merge_maps;
+
+  // Return a pointer to the Input_merge_map to use for the input
+  // section SHNDX, or NULL.
+  Input_merge_map*
+  get_input_merge_map(unsigned int shndx);
+
+  // Get or make the the Input_merge_map to use for the section SHNDX
+  // with MERGE_MAP.
+  Input_merge_map*
+  get_or_make_input_merge_map(const Merge_map* merge_map, unsigned int shndx);
+
+  // Any given object file will normally only have a couple of input
+  // sections with mergeable contents.  So we keep the first two input
+  // section numbers inline, and push any further ones into a map.  A
+  // value of -1U in first_shnum_ or second_shnum_ means that we don't
+  // have a corresponding entry.
+  unsigned int first_shnum_;
+  Input_merge_map first_map_;
+  unsigned int second_shnum_;
+  Input_merge_map second_map_;
+  Section_merge_maps section_merge_maps_;
+};
+
+// This class manages mappings from input sections to offsets in an
+// output section.  This is used where input sections are merged.  The
+// actual data is stored in fields in Object.
+
+class Merge_map
+{
+ public:
+  Merge_map()
+  { }
+
+  // Add a mapping for the bytes from OFFSET to OFFSET + LENGTH in the
+  // input section SHNDX in object OBJECT to OUTPUT_OFFSET in the
+  // output section.  An OUTPUT_OFFSET of -1 means that the bytes are
+  // discarded.  OUTPUT_OFFSET is not the offset from the start of the
+  // output section, it is the offset from the start of the merged
+  // data within the output section.
+  void
+  add_mapping(Relobj* object, unsigned int shndx,
+             section_offset_type offset, section_size_type length,
+             section_offset_type output_offset);
+
+  // Return the output offset for an input address.  The input address
+  // is at offset OFFSET in section SHNDX in OBJECT.  This sets
+  // *OUTPUT_OFFSET to the offset in the output section; this will be
+  // -1 if the bytes are not being copied to the output.  This returns
+  // true if the mapping is known, false otherwise.  This returns the
+  // value stored by add_mapping, namely the offset from the start of
+  // the merged data within the output section.
+  bool
+  get_output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
+                   section_offset_type offset,
+                   section_offset_type *output_offset) const;
+
+  // Return whether this is the merge mapping for section SHNDX in
+  // OBJECT.  This should return true when get_output_offset would
+  // return true for some input offset.
+  bool
+  is_merge_section_for(const Relobj* object, unsigned int shndx) const;
+};
+
+// A general class for SHF_MERGE data, to hold functions shared by
+// fixed-size constant data and string data.
+
+class Output_merge_base : public Output_section_data
+{
+ public:
+  Output_merge_base(uint64_t entsize, uint64_t addralign)
+    : Output_section_data(addralign), merge_map_(), entsize_(entsize)
+  { }
+
+  // Return the entry size.
+  uint64_t
+  entsize() const
+  { return this->entsize_; }
+
+  // Whether this is a merge string section.  This is only true of
+  // Output_merge_string.
+  bool
+  is_string()
+  { return this->do_is_string(); }
+
+ protected:
+  // Return the output offset for an input offset.
+  bool
+  do_output_offset(const Relobj* object, unsigned int shndx,
+                  section_offset_type offset,
+                  section_offset_type* poutput) const;
+
+  // Return whether this is the merge section for an input section.
+  bool
+  do_is_merge_section_for(const Relobj*, unsigned int shndx) const;
+
+  // Add a mapping from an OFFSET in input section SHNDX in object
+  // OBJECT to an OUTPUT_OFFSET in the output section.  OUTPUT_OFFSET
+  // is the offset from the start of the merged data in the output
+  // section.
+  void
+  add_mapping(Relobj* object, unsigned int shndx, section_offset_type offset,
+             section_size_type length, section_offset_type output_offset)
+  {
+    this->merge_map_.add_mapping(object, shndx, offset, length, output_offset);
+  }
+
+  // This may be overriden by the child class.
+  virtual bool
+  do_is_string()
+  { return false; }
+
+ private:
+  // A mapping from input object/section/offset to offset in output
+  // section.
+  Merge_map merge_map_;
+  // The entry size.  For fixed-size constants, this is the size of
+  // the constants.  For strings, this is the size of a character.
+  uint64_t entsize_;
+};
+
+// Handle SHF_MERGE sections with fixed-size constant data.
+
+class Output_merge_data : public Output_merge_base
+{
+ public:
+  Output_merge_data(uint64_t entsize, uint64_t addralign)
+    : Output_merge_base(entsize, addralign), p_(NULL), len_(0), alc_(0),
+      input_count_(0),
+      hashtable_(128, Merge_data_hash(this), Merge_data_eq(this))
+  { }
+
+ protected:
+  // Add an input section.
+  bool
+  do_add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx);
+
+  // Set the final data size.
+  void
+  set_final_data_size();
+
+  // Write the data to the file.
+  void
+  do_write(Output_file*);
+
+  // Write the data to a buffer.
+  void
+  do_write_to_buffer(unsigned char*);
+
+  // Write to a map file.
+  void
+  do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
+  { mapfile->print_output_data(this, _("** merge constants")); }
+
+  // Print merge stats to stderr.
+  void
+  do_print_merge_stats(const char* section_name);
+
+ private:
+  // We build a hash table of the fixed-size constants.  Each constant
+  // is stored as a pointer into the section data we are accumulating.
+
+  // A key in the hash table.  This is an offset in the section
+  // contents we are building.
+  typedef section_offset_type Merge_data_key;
+
+  // Compute the hash code.  To do this we need a pointer back to the
+  // object holding the data.
+  class Merge_data_hash
+  {
+   public:
+    Merge_data_hash(const Output_merge_data* pomd)
+      : pomd_(pomd)
+    { }
+
+    size_t
+    operator()(Merge_data_key) const;
+
+   private:
+    const Output_merge_data* pomd_;
+  };
+
+  friend class Merge_data_hash;
+
+  // Compare two entries in the hash table for equality.  To do this
+  // we need a pointer back to the object holding the data.  Note that
+  // we now have a pointer to the object stored in two places in the
+  // hash table.  Fixing this would require specializing the hash
+  // table, which would be hard to do portably.
+  class Merge_data_eq
+  {
+   public:
+    Merge_data_eq(const Output_merge_data* pomd)
+      : pomd_(pomd)
+    { }
+
+    bool
+    operator()(Merge_data_key k1, Merge_data_key k2) const;
+
+   private:
+    const Output_merge_data* pomd_;
+  };
+
+  friend class Merge_data_eq;
+
+  // The type of the hash table.
+  typedef Unordered_set<Merge_data_key, Merge_data_hash, Merge_data_eq>
+    Merge_data_hashtable;
+
+  // Given a hash table key, which is just an offset into the section
+  // data, return a pointer to the corresponding constant.
+  const unsigned char*
+  constant(Merge_data_key k) const
+  {
+    gold_assert(k >= 0 && k < static_cast<section_offset_type>(this->len_));
+    return this->p_ + k;
+  }
+
+  // Add a constant to the output.
+  void
+  add_constant(const unsigned char*);
+
+  // The accumulated data.
+  unsigned char* p_;
+  // The length of the accumulated data.
+  section_size_type len_;
+  // The size of the allocated buffer.
+  section_size_type alc_;
+  // The number of entries seen in input files.
+  size_t input_count_;
+  // The hash table.
+  Merge_data_hashtable hashtable_;
+};
+
+// Handle SHF_MERGE sections with string data.  This is a template
+// based on the type of the characters in the string.
+
+template<typename Char_type>
+class Output_merge_string : public Output_merge_base
+{
+ public:
+  Output_merge_string(uint64_t addralign)
+    : Output_merge_base(sizeof(Char_type), addralign), stringpool_(),
+      merged_strings_(), input_count_(0)
+  {
+    gold_assert(addralign <= sizeof(Char_type));
+    this->stringpool_.set_no_zero_null();
+  }
+
+ protected:
+  // Add an input section.
+  bool
+  do_add_input_section(Relobj* object, unsigned int shndx);
+
+  // Do all the final processing after the input sections are read in.
+  // Returns the final data size.
+  section_size_type
+  finalize_merged_data();
+
+  // Set the final data size.
+  void
+  set_final_data_size();
+
+  // Write the data to the file.
+  void
+  do_write(Output_file*);
+
+  // Write the data to a buffer.
+  void
+  do_write_to_buffer(unsigned char*);
+
+  // Write to a map file.
+  void
+  do_print_to_mapfile(Mapfile* mapfile) const
+  { mapfile->print_output_data(this, _("** merge strings")); }
+
+  // Print merge stats to stderr.
+  void
+  do_print_merge_stats(const char* section_name);
+
+  // Writes the stringpool to a buffer.
+  void
+  stringpool_to_buffer(unsigned char* buffer, section_size_type buffer_size)
+  { this->stringpool_.write_to_buffer(buffer, buffer_size); }
+
+  // Clears all the data in the stringpool, to save on memory.
+  void
+  clear_stringpool()
+  { this->stringpool_.clear(); }
+
+  // Whether this is a merge string section.
+  virtual bool
+  do_is_string()
+  { return true; }
+
+ private:
+  // The name of the string type, for stats.
+  const char*
+  string_name();
+
+  // As we see input sections, we build a mapping from object, section
+  // index and offset to strings.
+  struct Merged_string
+  {
+    // The input object where the string was found.
+    Relobj* object;
+    // The input section in the input object.
+    unsigned int shndx;
+    // The offset in the input section.
+    section_offset_type offset;
+    // The string itself, a pointer into a Stringpool.
+    const Char_type* string;
+    // The length of the string in bytes, including the null terminator.
+    size_t length;
+    // The key in the Stringpool.
+    Stringpool::Key stringpool_key;
+
+    Merged_string(Relobj *objecta, unsigned int shndxa,
+                 section_offset_type offseta, const Char_type* stringa,
+                 size_t lengtha, Stringpool::Key stringpool_keya)
+      : object(objecta), shndx(shndxa), offset(offseta), string(stringa),
+       length(lengtha), stringpool_key(stringpool_keya)
+    { }
+  };
+
+  typedef std::vector<Merged_string> Merged_strings;
+
+  // As we see the strings, we add them to a Stringpool.
+  Stringpool_template<Char_type> stringpool_;
+  // Map from a location in an input object to an entry in the
+  // Stringpool.
+  Merged_strings merged_strings_;
+  // The number of entries seen in input files.
+  size_t input_count_;
+};
+
+} // End namespace gold.
+
+#endif // !defined(GOLD_MERGE_H)