]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/cmd/link/internal/ld/lib.go
Revert "cmd/link: default to external linking with cgo std packages"
[gostls13.git] / src / cmd / link / internal / ld / lib.go
1 // Inferno utils/8l/asm.c
2 // https://bitbucket.org/inferno-os/inferno-os/src/master/utils/8l/asm.c
3 //
4 //      Copyright © 1994-1999 Lucent Technologies Inc.  All rights reserved.
5 //      Portions Copyright © 1995-1997 C H Forsyth (forsyth@terzarima.net)
6 //      Portions Copyright © 1997-1999 Vita Nuova Limited
7 //      Portions Copyright © 2000-2007 Vita Nuova Holdings Limited (www.vitanuova.com)
8 //      Portions Copyright © 2004,2006 Bruce Ellis
9 //      Portions Copyright © 2005-2007 C H Forsyth (forsyth@terzarima.net)
10 //      Revisions Copyright © 2000-2007 Lucent Technologies Inc. and others
11 //      Portions Copyright © 2009 The Go Authors. All rights reserved.
12 //
13 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
14 // of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
15 // in the Software without restriction, including without limitation the rights
16 // to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
17 // copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
18 // furnished to do so, subject to the following conditions:
19 //
20 // The above copyright notice and this permission notice shall be included in
21 // all copies or substantial portions of the Software.
22 //
23 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
24 // IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
25 // FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE
26 // AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
27 // LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
28 // OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
29 // THE SOFTWARE.
30
31 package ld
32
33 import (
34         "bytes"
35         "debug/elf"
36         "debug/macho"
37         "encoding/base64"
38         "encoding/binary"
39         "fmt"
40         "internal/buildcfg"
41         "io"
42         "log"
43         "os"
44         "os/exec"
45         "path/filepath"
46         "runtime"
47         "strings"
48         "sync"
49
50         "cmd/internal/bio"
51         "cmd/internal/goobj"
52         "cmd/internal/notsha256"
53         "cmd/internal/objabi"
54         "cmd/internal/sys"
55         "cmd/link/internal/loadelf"
56         "cmd/link/internal/loader"
57         "cmd/link/internal/loadmacho"
58         "cmd/link/internal/loadpe"
59         "cmd/link/internal/loadxcoff"
60         "cmd/link/internal/sym"
61 )
62
63 // Data layout and relocation.
64
65 // Derived from Inferno utils/6l/l.h
66 // https://bitbucket.org/inferno-os/inferno-os/src/master/utils/6l/l.h
67 //
68 //      Copyright © 1994-1999 Lucent Technologies Inc.  All rights reserved.
69 //      Portions Copyright © 1995-1997 C H Forsyth (forsyth@terzarima.net)
70 //      Portions Copyright © 1997-1999 Vita Nuova Limited
71 //      Portions Copyright © 2000-2007 Vita Nuova Holdings Limited (www.vitanuova.com)
72 //      Portions Copyright © 2004,2006 Bruce Ellis
73 //      Portions Copyright © 2005-2007 C H Forsyth (forsyth@terzarima.net)
74 //      Revisions Copyright © 2000-2007 Lucent Technologies Inc. and others
75 //      Portions Copyright © 2009 The Go Authors. All rights reserved.
76 //
77 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
78 // of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
79 // in the Software without restriction, including without limitation the rights
80 // to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
81 // copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
82 // furnished to do so, subject to the following conditions:
83 //
84 // The above copyright notice and this permission notice shall be included in
85 // all copies or substantial portions of the Software.
86 //
87 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
88 // IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
89 // FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE
90 // AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
91 // LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
92 // OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
93 // THE SOFTWARE.
94
95 // ArchSyms holds a number of architecture specific symbols used during
96 // relocation.  Rather than allowing them universal access to all symbols,
97 // we keep a subset for relocation application.
98 type ArchSyms struct {
99         Rel     loader.Sym
100         Rela    loader.Sym
101         RelPLT  loader.Sym
102         RelaPLT loader.Sym
103
104         LinkEditGOT loader.Sym
105         LinkEditPLT loader.Sym
106
107         TOC    loader.Sym
108         DotTOC []loader.Sym // for each version
109
110         GOT    loader.Sym
111         PLT    loader.Sym
112         GOTPLT loader.Sym
113
114         Tlsg      loader.Sym
115         Tlsoffset int
116
117         Dynamic loader.Sym
118         DynSym  loader.Sym
119         DynStr  loader.Sym
120
121         unreachableMethod loader.Sym
122 }
123
124 // mkArchSym is a helper for setArchSyms, to set up a special symbol.
125 func (ctxt *Link) mkArchSym(name string, ver int, ls *loader.Sym) {
126         *ls = ctxt.loader.LookupOrCreateSym(name, ver)
127         ctxt.loader.SetAttrReachable(*ls, true)
128 }
129
130 // mkArchSymVec is similar to  setArchSyms, but operates on elements within
131 // a slice, where each element corresponds to some symbol version.
132 func (ctxt *Link) mkArchSymVec(name string, ver int, ls []loader.Sym) {
133         ls[ver] = ctxt.loader.LookupOrCreateSym(name, ver)
134         ctxt.loader.SetAttrReachable(ls[ver], true)
135 }
136
137 // setArchSyms sets up the ArchSyms structure, and must be called before
138 // relocations are applied.
139 func (ctxt *Link) setArchSyms() {
140         ctxt.mkArchSym(".got", 0, &ctxt.GOT)
141         ctxt.mkArchSym(".plt", 0, &ctxt.PLT)
142         ctxt.mkArchSym(".got.plt", 0, &ctxt.GOTPLT)
143         ctxt.mkArchSym(".dynamic", 0, &ctxt.Dynamic)
144         ctxt.mkArchSym(".dynsym", 0, &ctxt.DynSym)
145         ctxt.mkArchSym(".dynstr", 0, &ctxt.DynStr)
146         ctxt.mkArchSym("runtime.unreachableMethod", abiInternalVer, &ctxt.unreachableMethod)
147
148         if ctxt.IsPPC64() {
149                 ctxt.mkArchSym("TOC", 0, &ctxt.TOC)
150
151                 ctxt.DotTOC = make([]loader.Sym, ctxt.MaxVersion()+1)
152                 for i := 0; i <= ctxt.MaxVersion(); i++ {
153                         if i >= sym.SymVerABICount && i < sym.SymVerStatic { // these versions are not used currently
154                                 continue
155                         }
156                         ctxt.mkArchSymVec(".TOC.", i, ctxt.DotTOC)
157                 }
158         }
159         if ctxt.IsElf() {
160                 ctxt.mkArchSym(".rel", 0, &ctxt.Rel)
161                 ctxt.mkArchSym(".rela", 0, &ctxt.Rela)
162                 ctxt.mkArchSym(".rel.plt", 0, &ctxt.RelPLT)
163                 ctxt.mkArchSym(".rela.plt", 0, &ctxt.RelaPLT)
164         }
165         if ctxt.IsDarwin() {
166                 ctxt.mkArchSym(".linkedit.got", 0, &ctxt.LinkEditGOT)
167                 ctxt.mkArchSym(".linkedit.plt", 0, &ctxt.LinkEditPLT)
168         }
169 }
170
171 type Arch struct {
172         Funcalign  int
173         Maxalign   int
174         Minalign   int
175         Dwarfregsp int
176         Dwarfreglr int
177
178         // Threshold of total text size, used for trampoline insertion. If the total
179         // text size is smaller than TrampLimit, we won't need to insert trampolines.
180         // It is pretty close to the offset range of a direct CALL machine instruction.
181         // We leave some room for extra stuff like PLT stubs.
182         TrampLimit uint64
183
184         // Empty spaces between codeblocks will be padded with this value.
185         // For example an architecture might want to pad with a trap instruction to
186         // catch wayward programs. Architectures that do not define a padding value
187         // are padded with zeros.
188         CodePad []byte
189
190         // Plan 9 variables.
191         Plan9Magic  uint32
192         Plan9_64Bit bool
193
194         Adddynrel func(*Target, *loader.Loader, *ArchSyms, loader.Sym, loader.Reloc, int) bool
195         Archinit  func(*Link)
196         // Archreloc is an arch-specific hook that assists in relocation processing
197         // (invoked by 'relocsym'); it handles target-specific relocation tasks.
198         // Here "rel" is the current relocation being examined, "sym" is the symbol
199         // containing the chunk of data to which the relocation applies, and "off"
200         // is the contents of the to-be-relocated data item (from sym.P). Return
201         // value is the appropriately relocated value (to be written back to the
202         // same spot in sym.P), number of external _host_ relocations needed (i.e.
203         // ELF/Mach-O/etc. relocations, not Go relocations, this must match ELF.Reloc1,
204         // etc.), and a boolean indicating success/failure (a failing value indicates
205         // a fatal error).
206         Archreloc func(*Target, *loader.Loader, *ArchSyms, loader.Reloc, loader.Sym,
207                 int64) (relocatedOffset int64, nExtReloc int, ok bool)
208         // Archrelocvariant is a second arch-specific hook used for
209         // relocation processing; it handles relocations where r.Type is
210         // insufficient to describe the relocation (r.Variant !=
211         // sym.RV_NONE). Here "rel" is the relocation being applied, "sym"
212         // is the symbol containing the chunk of data to which the
213         // relocation applies, and "off" is the contents of the
214         // to-be-relocated data item (from sym.P). Return is an updated
215         // offset value.
216         Archrelocvariant func(target *Target, ldr *loader.Loader, rel loader.Reloc,
217                 rv sym.RelocVariant, sym loader.Sym, offset int64, data []byte) (relocatedOffset int64)
218
219         // Generate a trampoline for a call from s to rs if necessary. ri is
220         // index of the relocation.
221         Trampoline func(ctxt *Link, ldr *loader.Loader, ri int, rs, s loader.Sym)
222
223         // Assembling the binary breaks into two phases, writing the code/data/
224         // dwarf information (which is rather generic), and some more architecture
225         // specific work like setting up the elf headers/dynamic relocations, etc.
226         // The phases are called "Asmb" and "Asmb2". Asmb2 needs to be defined for
227         // every architecture, but only if architecture has an Asmb function will
228         // it be used for assembly.  Otherwise a generic assembly Asmb function is
229         // used.
230         Asmb  func(*Link, *loader.Loader)
231         Asmb2 func(*Link, *loader.Loader)
232
233         // Extreloc is an arch-specific hook that converts a Go relocation to an
234         // external relocation. Return the external relocation and whether it is
235         // needed.
236         Extreloc func(*Target, *loader.Loader, loader.Reloc, loader.Sym) (loader.ExtReloc, bool)
237
238         Gentext        func(*Link, *loader.Loader) // Generate text before addressing has been performed.
239         Machoreloc1    func(*sys.Arch, *OutBuf, *loader.Loader, loader.Sym, loader.ExtReloc, int64) bool
240         MachorelocSize uint32 // size of an Mach-O relocation record, must match Machoreloc1.
241         PEreloc1       func(*sys.Arch, *OutBuf, *loader.Loader, loader.Sym, loader.ExtReloc, int64) bool
242         Xcoffreloc1    func(*sys.Arch, *OutBuf, *loader.Loader, loader.Sym, loader.ExtReloc, int64) bool
243
244         // Generate additional symbols for the native symbol table just prior to
245         // code generation.
246         GenSymsLate func(*Link, *loader.Loader)
247
248         // TLSIEtoLE converts a TLS Initial Executable relocation to
249         // a TLS Local Executable relocation.
250         //
251         // This is possible when a TLS IE relocation refers to a local
252         // symbol in an executable, which is typical when internally
253         // linking PIE binaries.
254         TLSIEtoLE func(P []byte, off, size int)
255
256         // optional override for assignAddress
257         AssignAddress func(ldr *loader.Loader, sect *sym.Section, n int, s loader.Sym, va uint64, isTramp bool) (*sym.Section, int, uint64)
258
259         // ELF specific information.
260         ELF ELFArch
261 }
262
263 var (
264         thearch Arch
265         lcSize  int32
266         rpath   Rpath
267         spSize  int32
268         symSize int32
269 )
270
271 const (
272         MINFUNC = 16 // minimum size for a function
273 )
274
275 // Symbol version of ABIInternal symbols. It is sym.SymVerABIInternal if ABI wrappers
276 // are used, 0 otherwise.
277 var abiInternalVer = sym.SymVerABIInternal
278
279 // DynlinkingGo reports whether we are producing Go code that can live
280 // in separate shared libraries linked together at runtime.
281 func (ctxt *Link) DynlinkingGo() bool {
282         if !ctxt.Loaded {
283                 panic("DynlinkingGo called before all symbols loaded")
284         }
285         return ctxt.BuildMode == BuildModeShared || ctxt.linkShared || ctxt.BuildMode == BuildModePlugin || ctxt.canUsePlugins
286 }
287
288 // CanUsePlugins reports whether a plugins can be used
289 func (ctxt *Link) CanUsePlugins() bool {
290         if !ctxt.Loaded {
291                 panic("CanUsePlugins called before all symbols loaded")
292         }
293         return ctxt.canUsePlugins
294 }
295
296 // NeedCodeSign reports whether we need to code-sign the output binary.
297 func (ctxt *Link) NeedCodeSign() bool {
298         return ctxt.IsDarwin() && ctxt.IsARM64()
299 }
300
301 var (
302         dynlib          []string
303         ldflag          []string
304         havedynamic     int
305         Funcalign       int
306         iscgo           bool
307         elfglobalsymndx int
308         interpreter     string
309
310         debug_s bool // backup old value of debug['s']
311         HEADR   int32
312
313         nerrors  int
314         liveness int64 // size of liveness data (funcdata), printed if -v
315
316         // See -strictdups command line flag.
317         checkStrictDups   int // 0=off 1=warning 2=error
318         strictDupMsgCount int
319 )
320
321 var (
322         Segtext      sym.Segment
323         Segrodata    sym.Segment
324         Segrelrodata sym.Segment
325         Segdata      sym.Segment
326         Segdwarf     sym.Segment
327
328         Segments = []*sym.Segment{&Segtext, &Segrodata, &Segrelrodata, &Segdata, &Segdwarf}
329 )
330
331 const pkgdef = "__.PKGDEF"
332
333 var (
334         // externalobj is set to true if we see an object compiled by
335         // the host compiler that is not from a package that is known
336         // to support internal linking mode.
337         externalobj = false
338
339         // dynimportfail is a list of packages for which generating
340         // the dynimport file, _cgo_import.go, failed. If there are
341         // any of these objects, we must link externally. Issue 52863.
342         dynimportfail []string
343
344         // unknownObjFormat is set to true if we see an object whose
345         // format we don't recognize.
346         unknownObjFormat = false
347
348         theline string
349 )
350
351 func Lflag(ctxt *Link, arg string) {
352         ctxt.Libdir = append(ctxt.Libdir, arg)
353 }
354
355 /*
356  * Unix doesn't like it when we write to a running (or, sometimes,
357  * recently run) binary, so remove the output file before writing it.
358  * On Windows 7, remove() can force a subsequent create() to fail.
359  * S_ISREG() does not exist on Plan 9.
360  */
361 func mayberemoveoutfile() {
362         if fi, err := os.Lstat(*flagOutfile); err == nil && !fi.Mode().IsRegular() {
363                 return
364         }
365         os.Remove(*flagOutfile)
366 }
367
368 func libinit(ctxt *Link) {
369         Funcalign = thearch.Funcalign
370
371         // add goroot to the end of the libdir list.
372         suffix := ""
373
374         suffixsep := ""
375         if *flagInstallSuffix != "" {
376                 suffixsep = "_"
377                 suffix = *flagInstallSuffix
378         } else if *flagRace {
379                 suffixsep = "_"
380                 suffix = "race"
381         } else if *flagMsan {
382                 suffixsep = "_"
383                 suffix = "msan"
384         } else if *flagAsan {
385                 suffixsep = "_"
386                 suffix = "asan"
387         }
388
389         if buildcfg.GOROOT != "" {
390                 Lflag(ctxt, filepath.Join(buildcfg.GOROOT, "pkg", fmt.Sprintf("%s_%s%s%s", buildcfg.GOOS, buildcfg.GOARCH, suffixsep, suffix)))
391         }
392
393         mayberemoveoutfile()
394
395         if err := ctxt.Out.Open(*flagOutfile); err != nil {
396                 Exitf("cannot create %s: %v", *flagOutfile, err)
397         }
398
399         if *flagEntrySymbol == "" {
400                 switch ctxt.BuildMode {
401                 case BuildModeCShared, BuildModeCArchive:
402                         *flagEntrySymbol = fmt.Sprintf("_rt0_%s_%s_lib", buildcfg.GOARCH, buildcfg.GOOS)
403                 case BuildModeExe, BuildModePIE:
404                         *flagEntrySymbol = fmt.Sprintf("_rt0_%s_%s", buildcfg.GOARCH, buildcfg.GOOS)
405                 case BuildModeShared, BuildModePlugin:
406                         // No *flagEntrySymbol for -buildmode=shared and plugin
407                 default:
408                         Errorf(nil, "unknown *flagEntrySymbol for buildmode %v", ctxt.BuildMode)
409                 }
410         }
411 }
412
413 func exitIfErrors() {
414         if nerrors != 0 || checkStrictDups > 1 && strictDupMsgCount > 0 {
415                 mayberemoveoutfile()
416                 Exit(2)
417         }
418
419 }
420
421 func errorexit() {
422         exitIfErrors()
423         Exit(0)
424 }
425
426 func loadinternal(ctxt *Link, name string) *sym.Library {
427         zerofp := goobj.FingerprintType{}
428         if ctxt.linkShared && ctxt.PackageShlib != nil {
429                 if shlib := ctxt.PackageShlib[name]; shlib != "" {
430                         return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", "", name, shlib, zerofp)
431                 }
432         }
433         if ctxt.PackageFile != nil {
434                 if pname := ctxt.PackageFile[name]; pname != "" {
435                         return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", pname, name, "", zerofp)
436                 }
437                 ctxt.Logf("loadinternal: cannot find %s\n", name)
438                 return nil
439         }
440
441         for _, libdir := range ctxt.Libdir {
442                 if ctxt.linkShared {
443                         shlibname := filepath.Join(libdir, name+".shlibname")
444                         if ctxt.Debugvlog != 0 {
445                                 ctxt.Logf("searching for %s.a in %s\n", name, shlibname)
446                         }
447                         if _, err := os.Stat(shlibname); err == nil {
448                                 return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", "", name, shlibname, zerofp)
449                         }
450                 }
451                 pname := filepath.Join(libdir, name+".a")
452                 if ctxt.Debugvlog != 0 {
453                         ctxt.Logf("searching for %s.a in %s\n", name, pname)
454                 }
455                 if _, err := os.Stat(pname); err == nil {
456                         return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", pname, name, "", zerofp)
457                 }
458         }
459
460         if name == "runtime" {
461                 Exitf("error: unable to find runtime.a")
462         }
463         ctxt.Logf("warning: unable to find %s.a\n", name)
464         return nil
465 }
466
467 // extld returns the current external linker.
468 func (ctxt *Link) extld() []string {
469         if len(flagExtld) == 0 {
470                 // Return the default external linker for the platform.
471                 // This only matters when link tool is called directly without explicit -extld,
472                 // go tool already passes the correct linker in other cases.
473                 switch buildcfg.GOOS {
474                 case "darwin", "freebsd", "openbsd":
475                         flagExtld = []string{"clang"}
476                 default:
477                         flagExtld = []string{"gcc"}
478                 }
479         }
480         return flagExtld
481 }
482
483 // findLibPathCmd uses cmd command to find gcc library libname.
484 // It returns library full path if found, or "none" if not found.
485 func (ctxt *Link) findLibPathCmd(cmd, libname string) string {
486         extld := ctxt.extld()
487         name, args := extld[0], extld[1:]
488         args = append(args, hostlinkArchArgs(ctxt.Arch)...)
489         args = append(args, cmd)
490         if ctxt.Debugvlog != 0 {
491                 ctxt.Logf("%s %v\n", extld, args)
492         }
493         out, err := exec.Command(name, args...).Output()
494         if err != nil {
495                 if ctxt.Debugvlog != 0 {
496                         ctxt.Logf("not using a %s file because compiler failed\n%v\n%s\n", libname, err, out)
497                 }
498                 return "none"
499         }
500         return strings.TrimSpace(string(out))
501 }
502
503 // findLibPath searches for library libname.
504 // It returns library full path if found, or "none" if not found.
505 func (ctxt *Link) findLibPath(libname string) string {
506         return ctxt.findLibPathCmd("--print-file-name="+libname, libname)
507 }
508
509 func (ctxt *Link) loadlib() {
510         var flags uint32
511         switch *FlagStrictDups {
512         case 0:
513                 // nothing to do
514         case 1, 2:
515                 flags |= loader.FlagStrictDups
516         default:
517                 log.Fatalf("invalid -strictdups flag value %d", *FlagStrictDups)
518         }
519         elfsetstring1 := func(str string, off int) { elfsetstring(ctxt, 0, str, off) }
520         ctxt.loader = loader.NewLoader(flags, elfsetstring1, &ctxt.ErrorReporter.ErrorReporter)
521         ctxt.ErrorReporter.SymName = func(s loader.Sym) string {
522                 return ctxt.loader.SymName(s)
523         }
524
525         // ctxt.Library grows during the loop, so not a range loop.
526         i := 0
527         for ; i < len(ctxt.Library); i++ {
528                 lib := ctxt.Library[i]
529                 if lib.Shlib == "" {
530                         if ctxt.Debugvlog > 1 {
531                                 ctxt.Logf("autolib: %s (from %s)\n", lib.File, lib.Objref)
532                         }
533                         loadobjfile(ctxt, lib)
534                 }
535         }
536
537         // load internal packages, if not already
538         if *flagRace {
539                 loadinternal(ctxt, "runtime/race")
540         }
541         if *flagMsan {
542                 loadinternal(ctxt, "runtime/msan")
543         }
544         if *flagAsan {
545                 loadinternal(ctxt, "runtime/asan")
546         }
547         loadinternal(ctxt, "runtime")
548         for ; i < len(ctxt.Library); i++ {
549                 lib := ctxt.Library[i]
550                 if lib.Shlib == "" {
551                         loadobjfile(ctxt, lib)
552                 }
553         }
554         // At this point, the Go objects are "preloaded". Not all the symbols are
555         // added to the symbol table (only defined package symbols are). Looking
556         // up symbol by name may not get expected result.
557
558         iscgo = ctxt.LibraryByPkg["runtime/cgo"] != nil
559
560         // Plugins a require cgo support to function. Similarly, plugins may require additional
561         // internal linker support on some platforms which may not be implemented.
562         ctxt.canUsePlugins = ctxt.LibraryByPkg["plugin"] != nil && iscgo
563
564         // We now have enough information to determine the link mode.
565         determineLinkMode(ctxt)
566
567         if ctxt.LinkMode == LinkExternal && !iscgo && !(buildcfg.GOOS == "darwin" && ctxt.BuildMode != BuildModePlugin && ctxt.Arch.Family == sys.AMD64) {
568                 // This indicates a user requested -linkmode=external.
569                 // The startup code uses an import of runtime/cgo to decide
570                 // whether to initialize the TLS.  So give it one. This could
571                 // be handled differently but it's an unusual case.
572                 if lib := loadinternal(ctxt, "runtime/cgo"); lib != nil && lib.Shlib == "" {
573                         if ctxt.BuildMode == BuildModeShared || ctxt.linkShared {
574                                 Exitf("cannot implicitly include runtime/cgo in a shared library")
575                         }
576                         for ; i < len(ctxt.Library); i++ {
577                                 lib := ctxt.Library[i]
578                                 if lib.Shlib == "" {
579                                         loadobjfile(ctxt, lib)
580                                 }
581                         }
582                 }
583         }
584
585         // Add non-package symbols and references of externally defined symbols.
586         ctxt.loader.LoadSyms(ctxt.Arch)
587
588         // Load symbols from shared libraries, after all Go object symbols are loaded.
589         for _, lib := range ctxt.Library {
590                 if lib.Shlib != "" {
591                         if ctxt.Debugvlog > 1 {
592                                 ctxt.Logf("autolib: %s (from %s)\n", lib.Shlib, lib.Objref)
593                         }
594                         ldshlibsyms(ctxt, lib.Shlib)
595                 }
596         }
597
598         // Process cgo directives (has to be done before host object loading).
599         ctxt.loadcgodirectives()
600
601         // Conditionally load host objects, or setup for external linking.
602         hostobjs(ctxt)
603         hostlinksetup(ctxt)
604
605         if ctxt.LinkMode == LinkInternal && len(hostobj) != 0 {
606                 // If we have any undefined symbols in external
607                 // objects, try to read them from the libgcc file.
608                 any := false
609                 undefs, froms := ctxt.loader.UndefinedRelocTargets(1)
610                 if len(undefs) > 0 {
611                         any = true
612                         if ctxt.Debugvlog > 1 {
613                                 ctxt.Logf("loadlib: first unresolved is %s [%d] from %s [%d]\n",
614                                         ctxt.loader.SymName(undefs[0]), undefs[0],
615                                         ctxt.loader.SymName(froms[0]), froms[0])
616                         }
617                 }
618                 if any {
619                         if *flagLibGCC == "" {
620                                 *flagLibGCC = ctxt.findLibPathCmd("--print-libgcc-file-name", "libgcc")
621                         }
622                         if runtime.GOOS == "openbsd" && *flagLibGCC == "libgcc.a" {
623                                 // On OpenBSD `clang --print-libgcc-file-name` returns "libgcc.a".
624                                 // In this case we fail to load libgcc.a and can encounter link
625                                 // errors - see if we can find libcompiler_rt.a instead.
626                                 *flagLibGCC = ctxt.findLibPathCmd("--print-file-name=libcompiler_rt.a", "libcompiler_rt")
627                         }
628                         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
629                                 loadWindowsHostArchives(ctxt)
630                         }
631                         if *flagLibGCC != "none" {
632                                 hostArchive(ctxt, *flagLibGCC)
633                         }
634                         // For glibc systems, the linker setup used by GCC
635                         // looks like
636                         //
637                         //  GROUP ( /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
638                         //      /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc_nonshared.a
639                         //      AS_NEEDED ( /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 ) )
640                         //
641                         // where libc_nonshared.a contains a small set of
642                         // symbols including "__stack_chk_fail_local" and a
643                         // few others. Thus if we are doing internal linking
644                         // and "__stack_chk_fail_local" is unresolved (most
645                         // likely due to the use of -fstack-protector), try
646                         // loading libc_nonshared.a to resolve it.
647                         //
648                         // On Alpine Linux (musl-based), the library providing
649                         // this symbol is called libssp_nonshared.a.
650                         isunresolved := symbolsAreUnresolved(ctxt, []string{"__stack_chk_fail_local"})
651                         if isunresolved[0] {
652                                 if p := ctxt.findLibPath("libc_nonshared.a"); p != "none" {
653                                         hostArchive(ctxt, p)
654                                 }
655                                 if p := ctxt.findLibPath("libssp_nonshared.a"); p != "none" {
656                                         hostArchive(ctxt, p)
657                                 }
658                         }
659                 }
660         }
661
662         // We've loaded all the code now.
663         ctxt.Loaded = true
664
665         strictDupMsgCount = ctxt.loader.NStrictDupMsgs()
666 }
667
668 // loadWindowsHostArchives loads in host archives and objects when
669 // doing internal linking on windows. Older toolchains seem to require
670 // just a single pass through the various archives, but some modern
671 // toolchains when linking a C program with mingw pass library paths
672 // multiple times to the linker, e.g. "... -lmingwex -lmingw32 ...
673 // -lmingwex -lmingw32 ...". To accommodate this behavior, we make two
674 // passes over the host archives below.
675 func loadWindowsHostArchives(ctxt *Link) {
676         any := true
677         for i := 0; any && i < 2; i++ {
678                 // Link crt2.o (if present) to resolve "atexit" when
679                 // using LLVM-based compilers.
680                 isunresolved := symbolsAreUnresolved(ctxt, []string{"atexit"})
681                 if isunresolved[0] {
682                         if p := ctxt.findLibPath("crt2.o"); p != "none" {
683                                 hostObject(ctxt, "crt2", p)
684                         }
685                 }
686                 if *flagRace {
687                         if p := ctxt.findLibPath("libsynchronization.a"); p != "none" {
688                                 hostArchive(ctxt, p)
689                         }
690                 }
691                 if p := ctxt.findLibPath("libmingwex.a"); p != "none" {
692                         hostArchive(ctxt, p)
693                 }
694                 if p := ctxt.findLibPath("libmingw32.a"); p != "none" {
695                         hostArchive(ctxt, p)
696                 }
697                 // Link libmsvcrt.a to resolve '__acrt_iob_func' symbol
698                 // (see https://golang.org/issue/23649 for details).
699                 if p := ctxt.findLibPath("libmsvcrt.a"); p != "none" {
700                         hostArchive(ctxt, p)
701                 }
702                 any = false
703                 undefs, froms := ctxt.loader.UndefinedRelocTargets(1)
704                 if len(undefs) > 0 {
705                         any = true
706                         if ctxt.Debugvlog > 1 {
707                                 ctxt.Logf("loadWindowsHostArchives: remaining unresolved is %s [%d] from %s [%d]\n",
708                                         ctxt.loader.SymName(undefs[0]), undefs[0],
709                                         ctxt.loader.SymName(froms[0]), froms[0])
710                         }
711                 }
712         }
713         // If needed, create the __CTOR_LIST__ and __DTOR_LIST__
714         // symbols (referenced by some of the mingw support library
715         // routines). Creation of these symbols is normally done by the
716         // linker if not already present.
717         want := []string{"__CTOR_LIST__", "__DTOR_LIST__"}
718         isunresolved := symbolsAreUnresolved(ctxt, want)
719         for k, w := range want {
720                 if isunresolved[k] {
721                         sb := ctxt.loader.CreateSymForUpdate(w, 0)
722                         sb.SetType(sym.SDATA)
723                         sb.AddUint64(ctxt.Arch, 0)
724                         sb.SetReachable(true)
725                         ctxt.loader.SetAttrSpecial(sb.Sym(), true)
726                 }
727         }
728
729         // Fix up references to DLL import symbols now that we're done
730         // pulling in new objects.
731         if err := loadpe.PostProcessImports(); err != nil {
732                 Errorf(nil, "%v", err)
733         }
734
735         // TODO: maybe do something similar to peimporteddlls to collect
736         // all lib names and try link them all to final exe just like
737         // libmingwex.a and libmingw32.a:
738         /*
739                 for:
740                 #cgo windows LDFLAGS: -lmsvcrt -lm
741                 import:
742                 libmsvcrt.a libm.a
743         */
744 }
745
746 // loadcgodirectives reads the previously discovered cgo directives, creating
747 // symbols in preparation for host object loading or use later in the link.
748 func (ctxt *Link) loadcgodirectives() {
749         l := ctxt.loader
750         hostObjSyms := make(map[loader.Sym]struct{})
751         for _, d := range ctxt.cgodata {
752                 setCgoAttr(ctxt, d.file, d.pkg, d.directives, hostObjSyms)
753         }
754         ctxt.cgodata = nil
755
756         if ctxt.LinkMode == LinkInternal {
757                 // Drop all the cgo_import_static declarations.
758                 // Turns out we won't be needing them.
759                 for symIdx := range hostObjSyms {
760                         if l.SymType(symIdx) == sym.SHOSTOBJ {
761                                 // If a symbol was marked both
762                                 // cgo_import_static and cgo_import_dynamic,
763                                 // then we want to make it cgo_import_dynamic
764                                 // now.
765                                 su := l.MakeSymbolUpdater(symIdx)
766                                 if l.SymExtname(symIdx) != "" && l.SymDynimplib(symIdx) != "" && !(l.AttrCgoExportStatic(symIdx) || l.AttrCgoExportDynamic(symIdx)) {
767                                         su.SetType(sym.SDYNIMPORT)
768                                 } else {
769                                         su.SetType(0)
770                                 }
771                         }
772                 }
773         }
774 }
775
776 // Set up flags and special symbols depending on the platform build mode.
777 // This version works with loader.Loader.
778 func (ctxt *Link) linksetup() {
779         switch ctxt.BuildMode {
780         case BuildModeCShared, BuildModePlugin:
781                 symIdx := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.islibrary", 0)
782                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(symIdx)
783                 sb.SetType(sym.SNOPTRDATA)
784                 sb.AddUint8(1)
785         case BuildModeCArchive:
786                 symIdx := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.isarchive", 0)
787                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(symIdx)
788                 sb.SetType(sym.SNOPTRDATA)
789                 sb.AddUint8(1)
790         }
791
792         // Recalculate pe parameters now that we have ctxt.LinkMode set.
793         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
794                 Peinit(ctxt)
795         }
796
797         if ctxt.LinkMode == LinkExternal {
798                 // When external linking, we are creating an object file. The
799                 // absolute address is irrelevant.
800                 *FlagTextAddr = 0
801         }
802
803         // If there are no dynamic libraries needed, gcc disables dynamic linking.
804         // Because of this, glibc's dynamic ELF loader occasionally (like in version 2.13)
805         // assumes that a dynamic binary always refers to at least one dynamic library.
806         // Rather than be a source of test cases for glibc, disable dynamic linking
807         // the same way that gcc would.
808         //
809         // Exception: on OS X, programs such as Shark only work with dynamic
810         // binaries, so leave it enabled on OS X (Mach-O) binaries.
811         // Also leave it enabled on Solaris which doesn't support
812         // statically linked binaries.
813         if ctxt.BuildMode == BuildModeExe {
814                 if havedynamic == 0 && ctxt.HeadType != objabi.Hdarwin && ctxt.HeadType != objabi.Hsolaris {
815                         *FlagD = true
816                 }
817         }
818
819         if ctxt.LinkMode == LinkExternal && ctxt.Arch.Family == sys.PPC64 && buildcfg.GOOS != "aix" {
820                 toc := ctxt.loader.LookupOrCreateSym(".TOC.", 0)
821                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(toc)
822                 sb.SetType(sym.SDYNIMPORT)
823         }
824
825         // The Android Q linker started to complain about underalignment of the our TLS
826         // section. We don't actually use the section on android, so don't
827         // generate it.
828         if buildcfg.GOOS != "android" {
829                 tlsg := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.tlsg", 0)
830                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(tlsg)
831
832                 // runtime.tlsg is used for external linking on platforms that do not define
833                 // a variable to hold g in assembly (currently only intel).
834                 if sb.Type() == 0 {
835                         sb.SetType(sym.STLSBSS)
836                         sb.SetSize(int64(ctxt.Arch.PtrSize))
837                 } else if sb.Type() != sym.SDYNIMPORT {
838                         Errorf(nil, "runtime declared tlsg variable %v", sb.Type())
839                 }
840                 ctxt.loader.SetAttrReachable(tlsg, true)
841                 ctxt.Tlsg = tlsg
842         }
843
844         var moduledata loader.Sym
845         var mdsb *loader.SymbolBuilder
846         if ctxt.BuildMode == BuildModePlugin {
847                 moduledata = ctxt.loader.LookupOrCreateSym("local.pluginmoduledata", 0)
848                 mdsb = ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(moduledata)
849                 ctxt.loader.SetAttrLocal(moduledata, true)
850         } else {
851                 moduledata = ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.firstmoduledata", 0)
852                 mdsb = ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(moduledata)
853         }
854         if mdsb.Type() != 0 && mdsb.Type() != sym.SDYNIMPORT {
855                 // If the module (toolchain-speak for "executable or shared
856                 // library") we are linking contains the runtime package, it
857                 // will define the runtime.firstmoduledata symbol and we
858                 // truncate it back to 0 bytes so we can define its entire
859                 // contents in symtab.go:symtab().
860                 mdsb.SetSize(0)
861
862                 // In addition, on ARM, the runtime depends on the linker
863                 // recording the value of GOARM.
864                 if ctxt.Arch.Family == sys.ARM {
865                         goarm := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.goarm", 0)
866                         sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(goarm)
867                         sb.SetType(sym.SDATA)
868                         sb.SetSize(0)
869                         sb.AddUint8(uint8(buildcfg.GOARM))
870                 }
871
872                 // Set runtime.disableMemoryProfiling bool if
873                 // runtime.MemProfile is not retained in the binary after
874                 // deadcode (and we're not dynamically linking).
875                 memProfile := ctxt.loader.Lookup("runtime.MemProfile", abiInternalVer)
876                 if memProfile != 0 && !ctxt.loader.AttrReachable(memProfile) && !ctxt.DynlinkingGo() {
877                         memProfSym := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.disableMemoryProfiling", 0)
878                         sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(memProfSym)
879                         sb.SetType(sym.SDATA)
880                         sb.SetSize(0)
881                         sb.AddUint8(1) // true bool
882                 }
883         } else {
884                 // If OTOH the module does not contain the runtime package,
885                 // create a local symbol for the moduledata.
886                 moduledata = ctxt.loader.LookupOrCreateSym("local.moduledata", 0)
887                 mdsb = ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(moduledata)
888                 ctxt.loader.SetAttrLocal(moduledata, true)
889         }
890         // In all cases way we mark the moduledata as noptrdata to hide it from
891         // the GC.
892         mdsb.SetType(sym.SNOPTRDATA)
893         ctxt.loader.SetAttrReachable(moduledata, true)
894         ctxt.Moduledata = moduledata
895
896         if ctxt.Arch == sys.Arch386 && ctxt.HeadType != objabi.Hwindows {
897                 if (ctxt.BuildMode == BuildModeCArchive && ctxt.IsELF) || ctxt.BuildMode == BuildModeCShared || ctxt.BuildMode == BuildModePIE || ctxt.DynlinkingGo() {
898                         got := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_", 0)
899                         sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(got)
900                         sb.SetType(sym.SDYNIMPORT)
901                         ctxt.loader.SetAttrReachable(got, true)
902                 }
903         }
904
905         // DWARF-gen and other phases require that the unit Textp slices
906         // be populated, so that it can walk the functions in each unit.
907         // Call into the loader to do this (requires that we collect the
908         // set of internal libraries first). NB: might be simpler if we
909         // moved isRuntimeDepPkg to cmd/internal and then did the test in
910         // loader.AssignTextSymbolOrder.
911         ctxt.Library = postorder(ctxt.Library)
912         intlibs := []bool{}
913         for _, lib := range ctxt.Library {
914                 intlibs = append(intlibs, isRuntimeDepPkg(lib.Pkg))
915         }
916         ctxt.Textp = ctxt.loader.AssignTextSymbolOrder(ctxt.Library, intlibs, ctxt.Textp)
917 }
918
919 // mangleTypeSym shortens the names of symbols that represent Go types
920 // if they are visible in the symbol table.
921 //
922 // As the names of these symbols are derived from the string of
923 // the type, they can run to many kilobytes long. So we shorten
924 // them using a SHA-1 when the name appears in the final binary.
925 // This also removes characters that upset external linkers.
926 //
927 // These are the symbols that begin with the prefix 'type.' and
928 // contain run-time type information used by the runtime and reflect
929 // packages. All Go binaries contain these symbols, but only
930 // those programs loaded dynamically in multiple parts need these
931 // symbols to have entries in the symbol table.
932 func (ctxt *Link) mangleTypeSym() {
933         if ctxt.BuildMode != BuildModeShared && !ctxt.linkShared && ctxt.BuildMode != BuildModePlugin && !ctxt.CanUsePlugins() {
934                 return
935         }
936
937         ldr := ctxt.loader
938         for s := loader.Sym(1); s < loader.Sym(ldr.NSym()); s++ {
939                 if !ldr.AttrReachable(s) && !ctxt.linkShared {
940                         // If -linkshared, the GCProg generation code may need to reach
941                         // out to the shared library for the type descriptor's data, even
942                         // the type descriptor itself is not actually needed at run time
943                         // (therefore not reachable). We still need to mangle its name,
944                         // so it is consistent with the one stored in the shared library.
945                         continue
946                 }
947                 name := ldr.SymName(s)
948                 newName := typeSymbolMangle(name)
949                 if newName != name {
950                         ldr.SetSymExtname(s, newName)
951
952                         // When linking against a shared library, the Go object file may
953                         // have reference to the original symbol name whereas the shared
954                         // library provides a symbol with the mangled name. We need to
955                         // copy the payload of mangled to original.
956                         // XXX maybe there is a better way to do this.
957                         dup := ldr.Lookup(newName, ldr.SymVersion(s))
958                         if dup != 0 {
959                                 st := ldr.SymType(s)
960                                 dt := ldr.SymType(dup)
961                                 if st == sym.Sxxx && dt != sym.Sxxx {
962                                         ldr.CopySym(dup, s)
963                                 }
964                         }
965                 }
966         }
967 }
968
969 // typeSymbolMangle mangles the given symbol name into something shorter.
970 //
971 // Keep the type:. prefix, which parts of the linker (like the
972 // DWARF generator) know means the symbol is not decodable.
973 // Leave type:runtime. symbols alone, because other parts of
974 // the linker manipulates them.
975 func typeSymbolMangle(name string) string {
976         if !strings.HasPrefix(name, "type:") {
977                 return name
978         }
979         if strings.HasPrefix(name, "type:runtime.") {
980                 return name
981         }
982         if len(name) <= 14 && !strings.Contains(name, "@") { // Issue 19529
983                 return name
984         }
985         hash := notsha256.Sum256([]byte(name))
986         prefix := "type:"
987         if name[5] == '.' {
988                 prefix = "type:."
989         }
990         return prefix + base64.StdEncoding.EncodeToString(hash[:6])
991 }
992
993 /*
994  * look for the next file in an archive.
995  * adapted from libmach.
996  */
997 func nextar(bp *bio.Reader, off int64, a *ArHdr) int64 {
998         if off&1 != 0 {
999                 off++
1000         }
1001         bp.MustSeek(off, 0)
1002         var buf [SAR_HDR]byte
1003         if n, err := io.ReadFull(bp, buf[:]); err != nil {
1004                 if n == 0 && err != io.EOF {
1005                         return -1
1006                 }
1007                 return 0
1008         }
1009
1010         a.name = artrim(buf[0:16])
1011         a.date = artrim(buf[16:28])
1012         a.uid = artrim(buf[28:34])
1013         a.gid = artrim(buf[34:40])
1014         a.mode = artrim(buf[40:48])
1015         a.size = artrim(buf[48:58])
1016         a.fmag = artrim(buf[58:60])
1017
1018         arsize := atolwhex(a.size)
1019         if arsize&1 != 0 {
1020                 arsize++
1021         }
1022         return arsize + SAR_HDR
1023 }
1024
1025 func loadobjfile(ctxt *Link, lib *sym.Library) {
1026         pkg := objabi.PathToPrefix(lib.Pkg)
1027
1028         if ctxt.Debugvlog > 1 {
1029                 ctxt.Logf("ldobj: %s (%s)\n", lib.File, pkg)
1030         }
1031         f, err := bio.Open(lib.File)
1032         if err != nil {
1033                 Exitf("cannot open file %s: %v", lib.File, err)
1034         }
1035         defer f.Close()
1036         defer func() {
1037                 if pkg == "main" && !lib.Main {
1038                         Exitf("%s: not package main", lib.File)
1039                 }
1040         }()
1041
1042         for i := 0; i < len(ARMAG); i++ {
1043                 if c, err := f.ReadByte(); err == nil && c == ARMAG[i] {
1044                         continue
1045                 }
1046
1047                 /* load it as a regular file */
1048                 l := f.MustSeek(0, 2)
1049                 f.MustSeek(0, 0)
1050                 ldobj(ctxt, f, lib, l, lib.File, lib.File)
1051                 return
1052         }
1053
1054         /*
1055          * load all the object files from the archive now.
1056          * this gives us sequential file access and keeps us
1057          * from needing to come back later to pick up more
1058          * objects.  it breaks the usual C archive model, but
1059          * this is Go, not C.  the common case in Go is that
1060          * we need to load all the objects, and then we throw away
1061          * the individual symbols that are unused.
1062          *
1063          * loading every object will also make it possible to
1064          * load foreign objects not referenced by __.PKGDEF.
1065          */
1066         var arhdr ArHdr
1067         off := f.Offset()
1068         for {
1069                 l := nextar(f, off, &arhdr)
1070                 if l == 0 {
1071                         break
1072                 }
1073                 if l < 0 {
1074                         Exitf("%s: malformed archive", lib.File)
1075                 }
1076                 off += l
1077
1078                 // __.PKGDEF isn't a real Go object file, and it's
1079                 // absent in -linkobj builds anyway. Skipping it
1080                 // ensures consistency between -linkobj and normal
1081                 // build modes.
1082                 if arhdr.name == pkgdef {
1083                         continue
1084                 }
1085
1086                 if arhdr.name == "dynimportfail" {
1087                         dynimportfail = append(dynimportfail, lib.Pkg)
1088                 }
1089
1090                 // Skip other special (non-object-file) sections that
1091                 // build tools may have added. Such sections must have
1092                 // short names so that the suffix is not truncated.
1093                 if len(arhdr.name) < 16 {
1094                         if ext := filepath.Ext(arhdr.name); ext != ".o" && ext != ".syso" {
1095                                 continue
1096                         }
1097                 }
1098
1099                 pname := fmt.Sprintf("%s(%s)", lib.File, arhdr.name)
1100                 l = atolwhex(arhdr.size)
1101                 ldobj(ctxt, f, lib, l, pname, lib.File)
1102         }
1103 }
1104
1105 type Hostobj struct {
1106         ld     func(*Link, *bio.Reader, string, int64, string)
1107         pkg    string
1108         pn     string
1109         file   string
1110         off    int64
1111         length int64
1112 }
1113
1114 var hostobj []Hostobj
1115
1116 // These packages can use internal linking mode.
1117 // Others trigger external mode.
1118 var internalpkg = []string{
1119         "crypto/internal/boring",
1120         "crypto/internal/boring/syso",
1121         "crypto/x509",
1122         "net",
1123         "os/user",
1124         "runtime/cgo",
1125         "runtime/race",
1126         "runtime/race/internal/amd64v1",
1127         "runtime/race/internal/amd64v3",
1128         "runtime/msan",
1129         "runtime/asan",
1130 }
1131
1132 func ldhostobj(ld func(*Link, *bio.Reader, string, int64, string), headType objabi.HeadType, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string, file string) *Hostobj {
1133         isinternal := false
1134         for _, intpkg := range internalpkg {
1135                 if pkg == intpkg {
1136                         isinternal = true
1137                         break
1138                 }
1139         }
1140
1141         // DragonFly declares errno with __thread, which results in a symbol
1142         // type of R_386_TLS_GD or R_X86_64_TLSGD. The Go linker does not
1143         // currently know how to handle TLS relocations, hence we have to
1144         // force external linking for any libraries that link in code that
1145         // uses errno. This can be removed if the Go linker ever supports
1146         // these relocation types.
1147         if headType == objabi.Hdragonfly {
1148                 if pkg == "net" || pkg == "os/user" {
1149                         isinternal = false
1150                 }
1151         }
1152
1153         if !isinternal {
1154                 externalobj = true
1155         }
1156
1157         hostobj = append(hostobj, Hostobj{})
1158         h := &hostobj[len(hostobj)-1]
1159         h.ld = ld
1160         h.pkg = pkg
1161         h.pn = pn
1162         h.file = file
1163         h.off = f.Offset()
1164         h.length = length
1165         return h
1166 }
1167
1168 func hostobjs(ctxt *Link) {
1169         if ctxt.LinkMode != LinkInternal {
1170                 return
1171         }
1172         var h *Hostobj
1173
1174         for i := 0; i < len(hostobj); i++ {
1175                 h = &hostobj[i]
1176                 f, err := bio.Open(h.file)
1177                 if err != nil {
1178                         Exitf("cannot reopen %s: %v", h.pn, err)
1179                 }
1180                 f.MustSeek(h.off, 0)
1181                 if h.ld == nil {
1182                         Errorf(nil, "%s: unrecognized object file format", h.pn)
1183                         continue
1184                 }
1185                 h.ld(ctxt, f, h.pkg, h.length, h.pn)
1186                 if *flagCaptureHostObjs != "" {
1187                         captureHostObj(h)
1188                 }
1189                 f.Close()
1190         }
1191 }
1192
1193 func hostlinksetup(ctxt *Link) {
1194         if ctxt.LinkMode != LinkExternal {
1195                 return
1196         }
1197
1198         // For external link, record that we need to tell the external linker -s,
1199         // and turn off -s internally: the external linker needs the symbol
1200         // information for its final link.
1201         debug_s = *FlagS
1202         *FlagS = false
1203
1204         // create temporary directory and arrange cleanup
1205         if *flagTmpdir == "" {
1206                 dir, err := os.MkdirTemp("", "go-link-")
1207                 if err != nil {
1208                         log.Fatal(err)
1209                 }
1210                 *flagTmpdir = dir
1211                 ownTmpDir = true
1212                 AtExit(func() {
1213                         os.RemoveAll(*flagTmpdir)
1214                 })
1215         }
1216
1217         // change our output to temporary object file
1218         if err := ctxt.Out.Close(); err != nil {
1219                 Exitf("error closing output file")
1220         }
1221         mayberemoveoutfile()
1222
1223         p := filepath.Join(*flagTmpdir, "go.o")
1224         if err := ctxt.Out.Open(p); err != nil {
1225                 Exitf("cannot create %s: %v", p, err)
1226         }
1227 }
1228
1229 // hostobjCopy creates a copy of the object files in hostobj in a
1230 // temporary directory.
1231 func (ctxt *Link) hostobjCopy() (paths []string) {
1232         var wg sync.WaitGroup
1233         sema := make(chan struct{}, runtime.NumCPU()) // limit open file descriptors
1234         for i, h := range hostobj {
1235                 h := h
1236                 dst := filepath.Join(*flagTmpdir, fmt.Sprintf("%06d.o", i))
1237                 paths = append(paths, dst)
1238                 if ctxt.Debugvlog != 0 {
1239                         ctxt.Logf("host obj copy: %s from pkg %s -> %s\n", h.pn, h.pkg, dst)
1240                 }
1241
1242                 wg.Add(1)
1243                 go func() {
1244                         sema <- struct{}{}
1245                         defer func() {
1246                                 <-sema
1247                                 wg.Done()
1248                         }()
1249                         f, err := os.Open(h.file)
1250                         if err != nil {
1251                                 Exitf("cannot reopen %s: %v", h.pn, err)
1252                         }
1253                         defer f.Close()
1254                         if _, err := f.Seek(h.off, 0); err != nil {
1255                                 Exitf("cannot seek %s: %v", h.pn, err)
1256                         }
1257
1258                         w, err := os.Create(dst)
1259                         if err != nil {
1260                                 Exitf("cannot create %s: %v", dst, err)
1261                         }
1262                         if _, err := io.CopyN(w, f, h.length); err != nil {
1263                                 Exitf("cannot write %s: %v", dst, err)
1264                         }
1265                         if err := w.Close(); err != nil {
1266                                 Exitf("cannot close %s: %v", dst, err)
1267                         }
1268                 }()
1269         }
1270         wg.Wait()
1271         return paths
1272 }
1273
1274 // writeGDBLinkerScript creates gcc linker script file in temp
1275 // directory. writeGDBLinkerScript returns created file path.
1276 // The script is used to work around gcc bug
1277 // (see https://golang.org/issue/20183 for details).
1278 func writeGDBLinkerScript() string {
1279         name := "fix_debug_gdb_scripts.ld"
1280         path := filepath.Join(*flagTmpdir, name)
1281         src := `SECTIONS
1282 {
1283   .debug_gdb_scripts BLOCK(__section_alignment__) (NOLOAD) :
1284   {
1285     *(.debug_gdb_scripts)
1286   }
1287 }
1288 INSERT AFTER .debug_types;
1289 `
1290         err := os.WriteFile(path, []byte(src), 0666)
1291         if err != nil {
1292                 Errorf(nil, "WriteFile %s failed: %v", name, err)
1293         }
1294         return path
1295 }
1296
1297 // archive builds a .a archive from the hostobj object files.
1298 func (ctxt *Link) archive() {
1299         if ctxt.BuildMode != BuildModeCArchive {
1300                 return
1301         }
1302
1303         exitIfErrors()
1304
1305         if *flagExtar == "" {
1306                 *flagExtar = "ar"
1307         }
1308
1309         mayberemoveoutfile()
1310
1311         // Force the buffer to flush here so that external
1312         // tools will see a complete file.
1313         if err := ctxt.Out.Close(); err != nil {
1314                 Exitf("error closing %v", *flagOutfile)
1315         }
1316
1317         argv := []string{*flagExtar, "-q", "-c", "-s"}
1318         if ctxt.HeadType == objabi.Haix {
1319                 argv = append(argv, "-X64")
1320         }
1321         argv = append(argv, *flagOutfile)
1322         argv = append(argv, filepath.Join(*flagTmpdir, "go.o"))
1323         argv = append(argv, ctxt.hostobjCopy()...)
1324
1325         if ctxt.Debugvlog != 0 {
1326                 ctxt.Logf("archive: %s\n", strings.Join(argv, " "))
1327         }
1328
1329         // If supported, use syscall.Exec() to invoke the archive command,
1330         // which should be the final remaining step needed for the link.
1331         // This will reduce peak RSS for the link (and speed up linking of
1332         // large applications), since when the archive command runs we
1333         // won't be holding onto all of the linker's live memory.
1334         if syscallExecSupported && !ownTmpDir {
1335                 runAtExitFuncs()
1336                 ctxt.execArchive(argv)
1337                 panic("should not get here")
1338         }
1339
1340         // Otherwise invoke 'ar' in the usual way (fork + exec).
1341         if out, err := exec.Command(argv[0], argv[1:]...).CombinedOutput(); err != nil {
1342                 Exitf("running %s failed: %v\n%s", argv[0], err, out)
1343         }
1344 }
1345
1346 func (ctxt *Link) hostlink() {
1347         if ctxt.LinkMode != LinkExternal || nerrors > 0 {
1348                 return
1349         }
1350         if ctxt.BuildMode == BuildModeCArchive {
1351                 return
1352         }
1353
1354         var argv []string
1355         argv = append(argv, ctxt.extld()...)
1356         argv = append(argv, hostlinkArchArgs(ctxt.Arch)...)
1357
1358         if *FlagS || debug_s {
1359                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1360                         // Recent versions of macOS print
1361                         //      ld: warning: option -s is obsolete and being ignored
1362                         // so do not pass any arguments.
1363                 } else {
1364                         argv = append(argv, "-s")
1365                 }
1366         }
1367
1368         // On darwin, whether to combine DWARF into executable.
1369         // Only macOS supports unmapped segments such as our __DWARF segment.
1370         combineDwarf := ctxt.IsDarwin() && !*FlagS && !*FlagW && !debug_s && machoPlatform == PLATFORM_MACOS
1371
1372         switch ctxt.HeadType {
1373         case objabi.Hdarwin:
1374                 if combineDwarf {
1375                         // Leave room for DWARF combining.
1376                         // -headerpad is incompatible with -fembed-bitcode.
1377                         argv = append(argv, "-Wl,-headerpad,1144")
1378                 }
1379                 if ctxt.DynlinkingGo() && buildcfg.GOOS != "ios" {
1380                         // -flat_namespace is deprecated on iOS.
1381                         // It is useful for supporting plugins. We don't support plugins on iOS.
1382                         // -flat_namespace may cause the dynamic linker to hang at forkExec when
1383                         // resolving a lazy binding. See issue 38824.
1384                         // Force eager resolution to work around.
1385                         argv = append(argv, "-Wl,-flat_namespace", "-Wl,-bind_at_load")
1386                 }
1387                 if !combineDwarf {
1388                         argv = append(argv, "-Wl,-S") // suppress STAB (symbolic debugging) symbols
1389                 }
1390         case objabi.Hopenbsd:
1391                 argv = append(argv, "-Wl,-nopie")
1392                 argv = append(argv, "-pthread")
1393         case objabi.Hwindows:
1394                 if windowsgui {
1395                         argv = append(argv, "-mwindows")
1396                 } else {
1397                         argv = append(argv, "-mconsole")
1398                 }
1399                 // Mark as having awareness of terminal services, to avoid
1400                 // ancient compatibility hacks.
1401                 argv = append(argv, "-Wl,--tsaware")
1402
1403                 // Enable DEP
1404                 argv = append(argv, "-Wl,--nxcompat")
1405
1406                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--major-os-version=%d", PeMinimumTargetMajorVersion))
1407                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--minor-os-version=%d", PeMinimumTargetMinorVersion))
1408                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--major-subsystem-version=%d", PeMinimumTargetMajorVersion))
1409                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--minor-subsystem-version=%d", PeMinimumTargetMinorVersion))
1410         case objabi.Haix:
1411                 argv = append(argv, "-pthread")
1412                 // prevent ld to reorder .text functions to keep the same
1413                 // first/last functions for moduledata.
1414                 argv = append(argv, "-Wl,-bnoobjreorder")
1415                 // mcmodel=large is needed for every gcc generated files, but
1416                 // ld still need -bbigtoc in order to allow larger TOC.
1417                 argv = append(argv, "-mcmodel=large")
1418                 argv = append(argv, "-Wl,-bbigtoc")
1419         }
1420
1421         // Enable/disable ASLR on Windows.
1422         addASLRargs := func(argv []string, val bool) []string {
1423                 // Old/ancient versions of GCC support "--dynamicbase" and
1424                 // "--high-entropy-va" but don't enable it by default. In
1425                 // addition, they don't accept "--disable-dynamicbase" or
1426                 // "--no-dynamicbase", so the only way to disable ASLR is to
1427                 // not pass any flags at all.
1428                 //
1429                 // More modern versions of GCC (and also clang) enable ASLR
1430                 // by default. With these compilers, however you can turn it
1431                 // off if you want using "--disable-dynamicbase" or
1432                 // "--no-dynamicbase".
1433                 //
1434                 // The strategy below is to try using "--disable-dynamicbase";
1435                 // if this succeeds, then assume we're working with more
1436                 // modern compilers and act accordingly. If it fails, assume
1437                 // an ancient compiler with ancient defaults.
1438                 var dbopt string
1439                 var heopt string
1440                 dbon := "--dynamicbase"
1441                 heon := "--high-entropy-va"
1442                 dboff := "--disable-dynamicbase"
1443                 heoff := "--disable-high-entropy-va"
1444                 if val {
1445                         dbopt = dbon
1446                         heopt = heon
1447                 } else {
1448                         // Test to see whether "--disable-dynamicbase" works.
1449                         newer := linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], "", "-Wl,"+dboff)
1450                         if newer {
1451                                 // Newer compiler, which supports both on/off options.
1452                                 dbopt = dboff
1453                                 heopt = heoff
1454                         } else {
1455                                 // older toolchain: we have to say nothing in order to
1456                                 // get a no-ASLR binary.
1457                                 dbopt = ""
1458                                 heopt = ""
1459                         }
1460                 }
1461                 if dbopt != "" {
1462                         argv = append(argv, "-Wl,"+dbopt)
1463                 }
1464                 // enable high-entropy ASLR on 64-bit.
1465                 if ctxt.Arch.PtrSize >= 8 && heopt != "" {
1466                         argv = append(argv, "-Wl,"+heopt)
1467                 }
1468                 return argv
1469         }
1470
1471         switch ctxt.BuildMode {
1472         case BuildModeExe:
1473                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1474                         if machoPlatform == PLATFORM_MACOS && ctxt.IsAMD64() {
1475                                 argv = append(argv, "-Wl,-no_pie")
1476                         }
1477                 }
1478                 if *flagRace && ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
1479                         // Current windows/amd64 race detector tsan support
1480                         // library can't handle PIE mode (see #53539 for more details).
1481                         // For now, explicitly disable PIE (since some compilers
1482                         // default to it) if -race is in effect.
1483                         argv = addASLRargs(argv, false)
1484                 }
1485         case BuildModePIE:
1486                 switch ctxt.HeadType {
1487                 case objabi.Hdarwin, objabi.Haix:
1488                 case objabi.Hwindows:
1489                         if *flagAslr && *flagRace {
1490                                 // Current windows/amd64 race detector tsan support
1491                                 // library can't handle PIE mode (see #53539 for more details).
1492                                 // Disable alsr if -race in effect.
1493                                 *flagAslr = false
1494                         }
1495                         argv = addASLRargs(argv, *flagAslr)
1496                 default:
1497                         // ELF.
1498                         if ctxt.UseRelro() {
1499                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1500                         }
1501                         argv = append(argv, "-pie")
1502                 }
1503         case BuildModeCShared:
1504                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1505                         argv = append(argv, "-dynamiclib")
1506                 } else {
1507                         if ctxt.UseRelro() {
1508                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1509                         }
1510                         argv = append(argv, "-shared")
1511                         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
1512                                 argv = addASLRargs(argv, *flagAslr)
1513                         } else {
1514                                 // Pass -z nodelete to mark the shared library as
1515                                 // non-closeable: a dlclose will do nothing.
1516                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,nodelete")
1517                                 // Only pass Bsymbolic on non-Windows.
1518                                 argv = append(argv, "-Wl,-Bsymbolic")
1519                         }
1520                 }
1521         case BuildModeShared:
1522                 if ctxt.UseRelro() {
1523                         argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1524                 }
1525                 argv = append(argv, "-shared")
1526         case BuildModePlugin:
1527                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1528                         argv = append(argv, "-dynamiclib")
1529                 } else {
1530                         if ctxt.UseRelro() {
1531                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1532                         }
1533                         argv = append(argv, "-shared")
1534                 }
1535         }
1536
1537         var altLinker string
1538         if ctxt.IsELF && ctxt.DynlinkingGo() {
1539                 // We force all symbol resolution to be done at program startup
1540                 // because lazy PLT resolution can use large amounts of stack at
1541                 // times we cannot allow it to do so.
1542                 argv = append(argv, "-Wl,-z,now")
1543
1544                 // Do not let the host linker generate COPY relocations. These
1545                 // can move symbols out of sections that rely on stable offsets
1546                 // from the beginning of the section (like sym.STYPE).
1547                 argv = append(argv, "-Wl,-z,nocopyreloc")
1548
1549                 if buildcfg.GOOS == "android" {
1550                         // Use lld to avoid errors from default linker (issue #38838)
1551                         altLinker = "lld"
1552                 }
1553
1554                 if ctxt.Arch.InFamily(sys.ARM64) && buildcfg.GOOS == "linux" {
1555                         // On ARM64, the GNU linker will fail with
1556                         // -znocopyreloc if it thinks a COPY relocation is
1557                         // required. Switch to gold.
1558                         // https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=19962
1559                         // https://go.dev/issue/22040
1560                         altLinker = "gold"
1561
1562                         // If gold is not installed, gcc will silently switch
1563                         // back to ld.bfd. So we parse the version information
1564                         // and provide a useful error if gold is missing.
1565                         name, args := flagExtld[0], flagExtld[1:]
1566                         args = append(args, "-fuse-ld=gold", "-Wl,--version")
1567                         cmd := exec.Command(name, args...)
1568                         if out, err := cmd.CombinedOutput(); err == nil {
1569                                 if !bytes.Contains(out, []byte("GNU gold")) {
1570                                         log.Fatalf("ARM64 external linker must be gold (issue #15696, 22040), but is not: %s", out)
1571                                 }
1572                         }
1573                 }
1574         }
1575         if ctxt.Arch.Family == sys.ARM64 && buildcfg.GOOS == "freebsd" {
1576                 // Switch to ld.bfd on freebsd/arm64.
1577                 altLinker = "bfd"
1578
1579                 // Provide a useful error if ld.bfd is missing.
1580                 name, args := flagExtld[0], flagExtld[1:]
1581                 args = append(args, "-fuse-ld=bfd", "-Wl,--version")
1582                 cmd := exec.Command(name, args...)
1583                 if out, err := cmd.CombinedOutput(); err == nil {
1584                         if !bytes.Contains(out, []byte("GNU ld")) {
1585                                 log.Fatalf("ARM64 external linker must be ld.bfd (issue #35197), please install devel/binutils")
1586                         }
1587                 }
1588         }
1589         if altLinker != "" {
1590                 argv = append(argv, "-fuse-ld="+altLinker)
1591         }
1592
1593         if ctxt.IsELF && len(buildinfo) > 0 {
1594                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--build-id=0x%x", buildinfo))
1595         }
1596
1597         // On Windows, given -o foo, GCC will append ".exe" to produce
1598         // "foo.exe".  We have decided that we want to honor the -o
1599         // option. To make this work, we append a '.' so that GCC
1600         // will decide that the file already has an extension. We
1601         // only want to do this when producing a Windows output file
1602         // on a Windows host.
1603         outopt := *flagOutfile
1604         if buildcfg.GOOS == "windows" && runtime.GOOS == "windows" && filepath.Ext(outopt) == "" {
1605                 outopt += "."
1606         }
1607         argv = append(argv, "-o")
1608         argv = append(argv, outopt)
1609
1610         if rpath.val != "" {
1611                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,-rpath,%s", rpath.val))
1612         }
1613
1614         if *flagInterpreter != "" {
1615                 // Many linkers support both -I and the --dynamic-linker flags
1616                 // to set the ELF interpreter, but lld only supports
1617                 // --dynamic-linker so prefer that (ld on very old Solaris only
1618                 // supports -I but that seems less important).
1619                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--dynamic-linker,%s", *flagInterpreter))
1620         }
1621
1622         // Force global symbols to be exported for dlopen, etc.
1623         if ctxt.IsELF {
1624                 if ctxt.DynlinkingGo() || ctxt.BuildMode == BuildModeCShared || !linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, "-Wl,--export-dynamic-symbol=main") {
1625                         argv = append(argv, "-rdynamic")
1626                 } else {
1627                         ctxt.loader.ForAllCgoExportDynamic(func(s loader.Sym) {
1628                                 argv = append(argv, "-Wl,--export-dynamic-symbol="+ctxt.loader.SymExtname(s))
1629                         })
1630                 }
1631         }
1632         if ctxt.HeadType == objabi.Haix {
1633                 fileName := xcoffCreateExportFile(ctxt)
1634                 argv = append(argv, "-Wl,-bE:"+fileName)
1635         }
1636
1637         const unusedArguments = "-Qunused-arguments"
1638         if linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, unusedArguments) {
1639                 argv = append(argv, unusedArguments)
1640         }
1641
1642         if ctxt.IsWindows() {
1643                 // Suppress generation of the PE file header timestamp,
1644                 // so as to avoid spurious build ID differences between
1645                 // linked binaries that are otherwise identical other than
1646                 // the date/time they were linked.
1647                 const noTimeStamp = "-Wl,--no-insert-timestamp"
1648                 if linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, noTimeStamp) {
1649                         argv = append(argv, noTimeStamp)
1650                 }
1651         }
1652
1653         const compressDWARF = "-Wl,--compress-debug-sections=zlib"
1654         if ctxt.compressDWARF && linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, compressDWARF) {
1655                 argv = append(argv, compressDWARF)
1656         }
1657
1658         argv = append(argv, filepath.Join(*flagTmpdir, "go.o"))
1659         argv = append(argv, ctxt.hostobjCopy()...)
1660         if ctxt.HeadType == objabi.Haix {
1661                 // We want to have C files after Go files to remove
1662                 // trampolines csects made by ld.
1663                 argv = append(argv, "-nostartfiles")
1664                 argv = append(argv, "/lib/crt0_64.o")
1665
1666                 extld := ctxt.extld()
1667                 name, args := extld[0], extld[1:]
1668                 // Get starting files.
1669                 getPathFile := func(file string) string {
1670                         args := append(args, "-maix64", "--print-file-name="+file)
1671                         out, err := exec.Command(name, args...).CombinedOutput()
1672                         if err != nil {
1673                                 log.Fatalf("running %s failed: %v\n%s", extld, err, out)
1674                         }
1675                         return strings.Trim(string(out), "\n")
1676                 }
1677                 // Since GCC version 11, the 64-bit version of GCC starting files
1678                 // are now suffixed by "_64". Even under "-maix64" multilib directory
1679                 // "crtcxa.o" is 32-bit.
1680                 crtcxa := getPathFile("crtcxa_64.o")
1681                 if !filepath.IsAbs(crtcxa) {
1682                         crtcxa = getPathFile("crtcxa.o")
1683                 }
1684                 crtdbase := getPathFile("crtdbase_64.o")
1685                 if !filepath.IsAbs(crtdbase) {
1686                         crtdbase = getPathFile("crtdbase.o")
1687                 }
1688                 argv = append(argv, crtcxa)
1689                 argv = append(argv, crtdbase)
1690         }
1691
1692         if ctxt.linkShared {
1693                 seenDirs := make(map[string]bool)
1694                 seenLibs := make(map[string]bool)
1695                 addshlib := func(path string) {
1696                         dir, base := filepath.Split(path)
1697                         if !seenDirs[dir] {
1698                                 argv = append(argv, "-L"+dir)
1699                                 if !rpath.set {
1700                                         argv = append(argv, "-Wl,-rpath="+dir)
1701                                 }
1702                                 seenDirs[dir] = true
1703                         }
1704                         base = strings.TrimSuffix(base, ".so")
1705                         base = strings.TrimPrefix(base, "lib")
1706                         if !seenLibs[base] {
1707                                 argv = append(argv, "-l"+base)
1708                                 seenLibs[base] = true
1709                         }
1710                 }
1711                 for _, shlib := range ctxt.Shlibs {
1712                         addshlib(shlib.Path)
1713                         for _, dep := range shlib.Deps {
1714                                 if dep == "" {
1715                                         continue
1716                                 }
1717                                 libpath := findshlib(ctxt, dep)
1718                                 if libpath != "" {
1719                                         addshlib(libpath)
1720                                 }
1721                         }
1722                 }
1723         }
1724
1725         // clang, unlike GCC, passes -rdynamic to the linker
1726         // even when linking with -static, causing a linker
1727         // error when using GNU ld. So take out -rdynamic if
1728         // we added it. We do it in this order, rather than
1729         // only adding -rdynamic later, so that -extldflags
1730         // can override -rdynamic without using -static.
1731         // Similarly for -Wl,--dynamic-linker.
1732         checkStatic := func(arg string) {
1733                 if ctxt.IsELF && arg == "-static" {
1734                         for i := range argv {
1735                                 if argv[i] == "-rdynamic" || strings.HasPrefix(argv[i], "-Wl,--dynamic-linker,") {
1736                                         argv[i] = "-static"
1737                                 }
1738                         }
1739                 }
1740         }
1741
1742         for _, p := range ldflag {
1743                 argv = append(argv, p)
1744                 checkStatic(p)
1745         }
1746
1747         // When building a program with the default -buildmode=exe the
1748         // gc compiler generates code requires DT_TEXTREL in a
1749         // position independent executable (PIE). On systems where the
1750         // toolchain creates PIEs by default, and where DT_TEXTREL
1751         // does not work, the resulting programs will not run. See
1752         // issue #17847. To avoid this problem pass -no-pie to the
1753         // toolchain if it is supported.
1754         if ctxt.BuildMode == BuildModeExe && !ctxt.linkShared && !(ctxt.IsDarwin() && ctxt.IsARM64()) {
1755                 // GCC uses -no-pie, clang uses -nopie.
1756                 for _, nopie := range []string{"-no-pie", "-nopie"} {
1757                         if linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, nopie) {
1758                                 argv = append(argv, nopie)
1759                                 break
1760                         }
1761                 }
1762         }
1763
1764         for _, p := range flagExtldflags {
1765                 argv = append(argv, p)
1766                 checkStatic(p)
1767         }
1768         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
1769                 // Determine which linker we're using. Add in the extldflags in
1770                 // case used has specified "-fuse-ld=...".
1771                 extld := ctxt.extld()
1772                 name, args := extld[0], extld[1:]
1773                 args = append(args, trimLinkerArgv(flagExtldflags)...)
1774                 args = append(args, "-Wl,--version")
1775                 cmd := exec.Command(name, args...)
1776                 usingLLD := false
1777                 if out, err := cmd.CombinedOutput(); err == nil {
1778                         if bytes.Contains(out, []byte("LLD ")) {
1779                                 usingLLD = true
1780                         }
1781                 }
1782
1783                 // use gcc linker script to work around gcc bug
1784                 // (see https://golang.org/issue/20183 for details).
1785                 if !usingLLD {
1786                         p := writeGDBLinkerScript()
1787                         argv = append(argv, "-Wl,-T,"+p)
1788                 }
1789                 if *flagRace {
1790                         if p := ctxt.findLibPath("libsynchronization.a"); p != "libsynchronization.a" {
1791                                 argv = append(argv, "-lsynchronization")
1792                         }
1793                 }
1794                 // libmingw32 and libmingwex have some inter-dependencies,
1795                 // so must use linker groups.
1796                 argv = append(argv, "-Wl,--start-group", "-lmingwex", "-lmingw32", "-Wl,--end-group")
1797                 argv = append(argv, peimporteddlls()...)
1798         }
1799
1800         argv = ctxt.passLongArgsInResponseFile(argv, altLinker)
1801
1802         if ctxt.Debugvlog != 0 {
1803                 ctxt.Logf("host link:")
1804                 for _, v := range argv {
1805                         ctxt.Logf(" %q", v)
1806                 }
1807                 ctxt.Logf("\n")
1808         }
1809
1810         out, err := exec.Command(argv[0], argv[1:]...).CombinedOutput()
1811         if err != nil {
1812                 Exitf("running %s failed: %v\n%s", argv[0], err, out)
1813         }
1814
1815         // Filter out useless linker warnings caused by bugs outside Go.
1816         // See also cmd/go/internal/work/exec.go's gccld method.
1817         var save [][]byte
1818         var skipLines int
1819         for _, line := range bytes.SplitAfter(out, []byte("\n")) {
1820                 // golang.org/issue/26073 - Apple Xcode bug
1821                 if bytes.Contains(line, []byte("ld: warning: text-based stub file")) {
1822                         continue
1823                 }
1824
1825                 if skipLines > 0 {
1826                         skipLines--
1827                         continue
1828                 }
1829
1830                 // Remove TOC overflow warning on AIX.
1831                 if bytes.Contains(line, []byte("ld: 0711-783")) {
1832                         skipLines = 2
1833                         continue
1834                 }
1835
1836                 save = append(save, line)
1837         }
1838         out = bytes.Join(save, nil)
1839
1840         if len(out) > 0 {
1841                 // always print external output even if the command is successful, so that we don't
1842                 // swallow linker warnings (see https://golang.org/issue/17935).
1843                 if ctxt.IsDarwin() && ctxt.IsAMD64() {
1844                         const noPieWarning = "ld: warning: -no_pie is deprecated when targeting new OS versions\n"
1845                         if i := bytes.Index(out, []byte(noPieWarning)); i >= 0 {
1846                                 // swallow -no_pie deprecation warning, issue 54482
1847                                 out = append(out[:i], out[i+len(noPieWarning):]...)
1848                         }
1849                 }
1850                 ctxt.Logf("%s", out)
1851         }
1852
1853         if combineDwarf {
1854                 // Find "dsymutils" and "strip" tools using CC --print-prog-name.
1855                 var cc []string
1856                 cc = append(cc, ctxt.extld()...)
1857                 cc = append(cc, hostlinkArchArgs(ctxt.Arch)...)
1858                 cc = append(cc, "--print-prog-name", "dsymutil")
1859                 out, err := exec.Command(cc[0], cc[1:]...).CombinedOutput()
1860                 if err != nil {
1861                         Exitf("%s: finding dsymutil failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1862                 }
1863                 dsymutilCmd := strings.TrimSuffix(string(out), "\n")
1864
1865                 cc[len(cc)-1] = "strip"
1866                 out, err = exec.Command(cc[0], cc[1:]...).CombinedOutput()
1867                 if err != nil {
1868                         Exitf("%s: finding strip failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1869                 }
1870                 stripCmd := strings.TrimSuffix(string(out), "\n")
1871
1872                 dsym := filepath.Join(*flagTmpdir, "go.dwarf")
1873                 if out, err := exec.Command(dsymutilCmd, "-f", *flagOutfile, "-o", dsym).CombinedOutput(); err != nil {
1874                         Exitf("%s: running dsymutil failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1875                 }
1876                 // Remove STAB (symbolic debugging) symbols after we are done with them (by dsymutil).
1877                 // They contain temporary file paths and make the build not reproducible.
1878                 if out, err := exec.Command(stripCmd, "-S", *flagOutfile).CombinedOutput(); err != nil {
1879                         Exitf("%s: running strip failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1880                 }
1881                 // Skip combining if `dsymutil` didn't generate a file. See #11994.
1882                 if _, err := os.Stat(dsym); os.IsNotExist(err) {
1883                         return
1884                 }
1885                 // For os.Rename to work reliably, must be in same directory as outfile.
1886                 combinedOutput := *flagOutfile + "~"
1887                 exef, err := os.Open(*flagOutfile)
1888                 if err != nil {
1889                         Exitf("%s: combining dwarf failed: %v", os.Args[0], err)
1890                 }
1891                 defer exef.Close()
1892                 exem, err := macho.NewFile(exef)
1893                 if err != nil {
1894                         Exitf("%s: parsing Mach-O header failed: %v", os.Args[0], err)
1895                 }
1896                 if err := machoCombineDwarf(ctxt, exef, exem, dsym, combinedOutput); err != nil {
1897                         Exitf("%s: combining dwarf failed: %v", os.Args[0], err)
1898                 }
1899                 os.Remove(*flagOutfile)
1900                 if err := os.Rename(combinedOutput, *flagOutfile); err != nil {
1901                         Exitf("%s: %v", os.Args[0], err)
1902                 }
1903         }
1904         if ctxt.NeedCodeSign() {
1905                 err := machoCodeSign(ctxt, *flagOutfile)
1906                 if err != nil {
1907                         Exitf("%s: code signing failed: %v", os.Args[0], err)
1908                 }
1909         }
1910 }
1911
1912 // passLongArgsInResponseFile writes the arguments into a file if they
1913 // are very long.
1914 func (ctxt *Link) passLongArgsInResponseFile(argv []string, altLinker string) []string {
1915         c := 0
1916         for _, arg := range argv {
1917                 c += len(arg)
1918         }
1919
1920         if c < sys.ExecArgLengthLimit {
1921                 return argv
1922         }
1923
1924         // Only use response files if they are supported.
1925         response := filepath.Join(*flagTmpdir, "response")
1926         if err := os.WriteFile(response, nil, 0644); err != nil {
1927                 log.Fatalf("failed while testing response file: %v", err)
1928         }
1929         if !linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, "@"+response) {
1930                 if ctxt.Debugvlog != 0 {
1931                         ctxt.Logf("not using response file because linker does not support one")
1932                 }
1933                 return argv
1934         }
1935
1936         var buf bytes.Buffer
1937         for _, arg := range argv[1:] {
1938                 // The external linker response file supports quoted strings.
1939                 fmt.Fprintf(&buf, "%q\n", arg)
1940         }
1941         if err := os.WriteFile(response, buf.Bytes(), 0644); err != nil {
1942                 log.Fatalf("failed while writing response file: %v", err)
1943         }
1944         if ctxt.Debugvlog != 0 {
1945                 ctxt.Logf("response file %s contents:\n%s", response, buf.Bytes())
1946         }
1947         return []string{
1948                 argv[0],
1949                 "@" + response,
1950         }
1951 }
1952
1953 var createTrivialCOnce sync.Once
1954
1955 func linkerFlagSupported(arch *sys.Arch, linker, altLinker, flag string) bool {
1956         createTrivialCOnce.Do(func() {
1957                 src := filepath.Join(*flagTmpdir, "trivial.c")
1958                 if err := os.WriteFile(src, []byte("int main() { return 0; }"), 0666); err != nil {
1959                         Errorf(nil, "WriteFile trivial.c failed: %v", err)
1960                 }
1961         })
1962
1963         flags := hostlinkArchArgs(arch)
1964
1965         moreFlags := trimLinkerArgv(append(flagExtldflags, ldflag...))
1966         flags = append(flags, moreFlags...)
1967
1968         if altLinker != "" {
1969                 flags = append(flags, "-fuse-ld="+altLinker)
1970         }
1971         flags = append(flags, flag, "trivial.c")
1972
1973         cmd := exec.Command(linker, flags...)
1974         cmd.Dir = *flagTmpdir
1975         cmd.Env = append([]string{"LC_ALL=C"}, os.Environ()...)
1976         out, err := cmd.CombinedOutput()
1977         // GCC says "unrecognized command line option ‘-no-pie’"
1978         // clang says "unknown argument: '-no-pie'"
1979         return err == nil && !bytes.Contains(out, []byte("unrecognized")) && !bytes.Contains(out, []byte("unknown"))
1980 }
1981
1982 // trimLinkerArgv returns a new copy of argv that does not include flags
1983 // that are not relevant for testing whether some linker option works.
1984 func trimLinkerArgv(argv []string) []string {
1985         flagsWithNextArgSkip := []string{
1986                 "-F",
1987                 "-l",
1988                 "-L",
1989                 "-framework",
1990                 "-Wl,-framework",
1991                 "-Wl,-rpath",
1992                 "-Wl,-undefined",
1993         }
1994         flagsWithNextArgKeep := []string{
1995                 "-arch",
1996                 "-isysroot",
1997                 "--sysroot",
1998                 "-target",
1999         }
2000         prefixesToKeep := []string{
2001                 "-f",
2002                 "-m",
2003                 "-p",
2004                 "-Wl,",
2005                 "-arch",
2006                 "-isysroot",
2007                 "--sysroot",
2008                 "-target",
2009         }
2010
2011         var flags []string
2012         keep := false
2013         skip := false
2014         for _, f := range argv {
2015                 if keep {
2016                         flags = append(flags, f)
2017                         keep = false
2018                 } else if skip {
2019                         skip = false
2020                 } else if f == "" || f[0] != '-' {
2021                 } else if contains(flagsWithNextArgSkip, f) {
2022                         skip = true
2023                 } else if contains(flagsWithNextArgKeep, f) {
2024                         flags = append(flags, f)
2025                         keep = true
2026                 } else {
2027                         for _, p := range prefixesToKeep {
2028                                 if strings.HasPrefix(f, p) {
2029                                         flags = append(flags, f)
2030                                         break
2031                                 }
2032                         }
2033                 }
2034         }
2035         return flags
2036 }
2037
2038 // hostlinkArchArgs returns arguments to pass to the external linker
2039 // based on the architecture.
2040 func hostlinkArchArgs(arch *sys.Arch) []string {
2041         switch arch.Family {
2042         case sys.I386:
2043                 return []string{"-m32"}
2044         case sys.AMD64:
2045                 if buildcfg.GOOS == "darwin" {
2046                         return []string{"-arch", "x86_64", "-m64"}
2047                 }
2048                 return []string{"-m64"}
2049         case sys.S390X:
2050                 return []string{"-m64"}
2051         case sys.ARM:
2052                 return []string{"-marm"}
2053         case sys.ARM64:
2054                 if buildcfg.GOOS == "darwin" {
2055                         return []string{"-arch", "arm64"}
2056                 }
2057         case sys.Loong64:
2058                 return []string{"-mabi=lp64d"}
2059         case sys.MIPS64:
2060                 return []string{"-mabi=64"}
2061         case sys.MIPS:
2062                 return []string{"-mabi=32"}
2063         case sys.PPC64:
2064                 if buildcfg.GOOS == "aix" {
2065                         return []string{"-maix64"}
2066                 } else {
2067                         return []string{"-m64"}
2068                 }
2069
2070         }
2071         return nil
2072 }
2073
2074 var wantHdr = objabi.HeaderString()
2075
2076 // ldobj loads an input object. If it is a host object (an object
2077 // compiled by a non-Go compiler) it returns the Hostobj pointer. If
2078 // it is a Go object, it returns nil.
2079 func ldobj(ctxt *Link, f *bio.Reader, lib *sym.Library, length int64, pn string, file string) *Hostobj {
2080         pkg := objabi.PathToPrefix(lib.Pkg)
2081
2082         eof := f.Offset() + length
2083         start := f.Offset()
2084         c1 := bgetc(f)
2085         c2 := bgetc(f)
2086         c3 := bgetc(f)
2087         c4 := bgetc(f)
2088         f.MustSeek(start, 0)
2089
2090         unit := &sym.CompilationUnit{Lib: lib}
2091         lib.Units = append(lib.Units, unit)
2092
2093         magic := uint32(c1)<<24 | uint32(c2)<<16 | uint32(c3)<<8 | uint32(c4)
2094         if magic == 0x7f454c46 { // \x7F E L F
2095                 ldelf := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
2096                         textp, flags, err := loadelf.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn, ehdr.Flags)
2097                         if err != nil {
2098                                 Errorf(nil, "%v", err)
2099                                 return
2100                         }
2101                         ehdr.Flags = flags
2102                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
2103                 }
2104                 return ldhostobj(ldelf, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
2105         }
2106
2107         if magic&^1 == 0xfeedface || magic&^0x01000000 == 0xcefaedfe {
2108                 ldmacho := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
2109                         textp, err := loadmacho.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn)
2110                         if err != nil {
2111                                 Errorf(nil, "%v", err)
2112                                 return
2113                         }
2114                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
2115                 }
2116                 return ldhostobj(ldmacho, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
2117         }
2118
2119         switch c1<<8 | c2 {
2120         case 0x4c01, // 386
2121                 0x6486, // amd64
2122                 0xc401, // arm
2123                 0x64aa: // arm64
2124                 ldpe := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
2125                         textp, rsrc, err := loadpe.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn)
2126                         if err != nil {
2127                                 Errorf(nil, "%v", err)
2128                                 return
2129                         }
2130                         if len(rsrc) != 0 {
2131                                 setpersrc(ctxt, rsrc)
2132                         }
2133                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
2134                 }
2135                 return ldhostobj(ldpe, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
2136         }
2137
2138         if c1 == 0x01 && (c2 == 0xD7 || c2 == 0xF7) {
2139                 ldxcoff := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
2140                         textp, err := loadxcoff.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn)
2141                         if err != nil {
2142                                 Errorf(nil, "%v", err)
2143                                 return
2144                         }
2145                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
2146                 }
2147                 return ldhostobj(ldxcoff, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
2148         }
2149
2150         if c1 != 'g' || c2 != 'o' || c3 != ' ' || c4 != 'o' {
2151                 // An unrecognized object is just passed to the external linker.
2152                 // If we try to read symbols from this object, we will
2153                 // report an error at that time.
2154                 unknownObjFormat = true
2155                 return ldhostobj(nil, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
2156         }
2157
2158         /* check the header */
2159         line, err := f.ReadString('\n')
2160         if err != nil {
2161                 Errorf(nil, "truncated object file: %s: %v", pn, err)
2162                 return nil
2163         }
2164
2165         if !strings.HasPrefix(line, "go object ") {
2166                 if strings.HasSuffix(pn, ".go") {
2167                         Exitf("%s: uncompiled .go source file", pn)
2168                         return nil
2169                 }
2170
2171                 if line == ctxt.Arch.Name {
2172                         // old header format: just $GOOS
2173                         Errorf(nil, "%s: stale object file", pn)
2174                         return nil
2175                 }
2176
2177                 Errorf(nil, "%s: not an object file: @%d %q", pn, start, line)
2178                 return nil
2179         }
2180
2181         // First, check that the basic GOOS, GOARCH, and Version match.
2182         if line != wantHdr {
2183                 Errorf(nil, "%s: linked object header mismatch:\nhave %q\nwant %q\n", pn, line, wantHdr)
2184         }
2185
2186         // Skip over exports and other info -- ends with \n!\n.
2187         //
2188         // Note: It's possible for "\n!\n" to appear within the binary
2189         // package export data format. To avoid truncating the package
2190         // definition prematurely (issue 21703), we keep track of
2191         // how many "$$" delimiters we've seen.
2192
2193         import0 := f.Offset()
2194
2195         c1 = '\n' // the last line ended in \n
2196         c2 = bgetc(f)
2197         c3 = bgetc(f)
2198         markers := 0
2199         for {
2200                 if c1 == '\n' {
2201                         if markers%2 == 0 && c2 == '!' && c3 == '\n' {
2202                                 break
2203                         }
2204                         if c2 == '$' && c3 == '$' {
2205                                 markers++
2206                         }
2207                 }
2208
2209                 c1 = c2
2210                 c2 = c3
2211                 c3 = bgetc(f)
2212                 if c3 == -1 {
2213                         Errorf(nil, "truncated object file: %s", pn)
2214                         return nil
2215                 }
2216         }
2217
2218         import1 := f.Offset()
2219
2220         f.MustSeek(import0, 0)
2221         ldpkg(ctxt, f, lib, import1-import0-2, pn) // -2 for !\n
2222         f.MustSeek(import1, 0)
2223
2224         fingerprint := ctxt.loader.Preload(ctxt.IncVersion(), f, lib, unit, eof-f.Offset())
2225         if !fingerprint.IsZero() { // Assembly objects don't have fingerprints. Ignore them.
2226                 // Check fingerprint, to ensure the importing and imported packages
2227                 // have consistent view of symbol indices.
2228                 // Normally the go command should ensure this. But in case something
2229                 // goes wrong, it could lead to obscure bugs like run-time crash.
2230                 // Check it here to be sure.
2231                 if lib.Fingerprint.IsZero() { // Not yet imported. Update its fingerprint.
2232                         lib.Fingerprint = fingerprint
2233                 }
2234                 checkFingerprint(lib, fingerprint, lib.Srcref, lib.Fingerprint)
2235         }
2236
2237         addImports(ctxt, lib, pn)
2238         return nil
2239 }
2240
2241 // symbolsAreUnresolved scans through the loader's list of unresolved
2242 // symbols and checks to see whether any of them match the names of the
2243 // symbols in 'want'. Return value is a list of bools, with list[K] set
2244 // to true if there is an unresolved reference to the symbol in want[K].
2245 func symbolsAreUnresolved(ctxt *Link, want []string) []bool {
2246         returnAllUndefs := -1
2247         undefs, _ := ctxt.loader.UndefinedRelocTargets(returnAllUndefs)
2248         seen := make(map[loader.Sym]struct{})
2249         rval := make([]bool, len(want))
2250         wantm := make(map[string]int)
2251         for k, w := range want {
2252                 wantm[w] = k
2253         }
2254         count := 0
2255         for _, s := range undefs {
2256                 if _, ok := seen[s]; ok {
2257                         continue
2258                 }
2259                 seen[s] = struct{}{}
2260                 if k, ok := wantm[ctxt.loader.SymName(s)]; ok {
2261                         rval[k] = true
2262                         count++
2263                         if count == len(want) {
2264                                 return rval
2265                         }
2266                 }
2267         }
2268         return rval
2269 }
2270
2271 // hostObject reads a single host object file (compare to "hostArchive").
2272 // This is used as part of internal linking when we need to pull in
2273 // files such as "crt?.o".
2274 func hostObject(ctxt *Link, objname string, path string) {
2275         if ctxt.Debugvlog > 1 {
2276                 ctxt.Logf("hostObject(%s)\n", path)
2277         }
2278         objlib := sym.Library{
2279                 Pkg: objname,
2280         }
2281         f, err := bio.Open(path)
2282         if err != nil {
2283                 Exitf("cannot open host object %q file %s: %v", objname, path, err)
2284         }
2285         defer f.Close()
2286         h := ldobj(ctxt, f, &objlib, 0, path, path)
2287         if h.ld == nil {
2288                 Exitf("unrecognized object file format in %s", path)
2289         }
2290         h.file = path
2291         h.length = f.MustSeek(0, 2)
2292         f.MustSeek(h.off, 0)
2293         h.ld(ctxt, f, h.pkg, h.length, h.pn)
2294         if *flagCaptureHostObjs != "" {
2295                 captureHostObj(h)
2296         }
2297 }
2298
2299 func checkFingerprint(lib *sym.Library, libfp goobj.FingerprintType, src string, srcfp goobj.FingerprintType) {
2300         if libfp != srcfp {
2301                 Exitf("fingerprint mismatch: %s has %x, import from %s expecting %x", lib, libfp, src, srcfp)
2302         }
2303 }
2304
2305 func readelfsymboldata(ctxt *Link, f *elf.File, sym *elf.Symbol) []byte {
2306         data := make([]byte, sym.Size)
2307         sect := f.Sections[sym.Section]
2308         if sect.Type != elf.SHT_PROGBITS && sect.Type != elf.SHT_NOTE {
2309                 Errorf(nil, "reading %s from non-data section", sym.Name)
2310         }
2311         n, err := sect.ReadAt(data, int64(sym.Value-sect.Addr))
2312         if uint64(n) != sym.Size {
2313                 Errorf(nil, "reading contents of %s: %v", sym.Name, err)
2314         }
2315         return data
2316 }
2317
2318 func readwithpad(r io.Reader, sz int32) ([]byte, error) {
2319         data := make([]byte, Rnd(int64(sz), 4))
2320         _, err := io.ReadFull(r, data)
2321         if err != nil {
2322                 return nil, err
2323         }
2324         data = data[:sz]
2325         return data, nil
2326 }
2327
2328 func readnote(f *elf.File, name []byte, typ int32) ([]byte, error) {
2329         for _, sect := range f.Sections {
2330                 if sect.Type != elf.SHT_NOTE {
2331                         continue
2332                 }
2333                 r := sect.Open()
2334                 for {
2335                         var namesize, descsize, noteType int32
2336                         err := binary.Read(r, f.ByteOrder, &namesize)
2337                         if err != nil {
2338                                 if err == io.EOF {
2339                                         break
2340                                 }
2341                                 return nil, fmt.Errorf("read namesize failed: %v", err)
2342                         }
2343                         err = binary.Read(r, f.ByteOrder, &descsize)
2344                         if err != nil {
2345                                 return nil, fmt.Errorf("read descsize failed: %v", err)
2346                         }
2347                         err = binary.Read(r, f.ByteOrder, &noteType)
2348                         if err != nil {
2349                                 return nil, fmt.Errorf("read type failed: %v", err)
2350                         }
2351                         noteName, err := readwithpad(r, namesize)
2352                         if err != nil {
2353                                 return nil, fmt.Errorf("read name failed: %v", err)
2354                         }
2355                         desc, err := readwithpad(r, descsize)
2356                         if err != nil {
2357                                 return nil, fmt.Errorf("read desc failed: %v", err)
2358                         }
2359                         if string(name) == string(noteName) && typ == noteType {
2360                                 return desc, nil
2361                         }
2362                 }
2363         }
2364         return nil, nil
2365 }
2366
2367 func findshlib(ctxt *Link, shlib string) string {
2368         if filepath.IsAbs(shlib) {
2369                 return shlib
2370         }
2371         for _, libdir := range ctxt.Libdir {
2372                 libpath := filepath.Join(libdir, shlib)
2373                 if _, err := os.Stat(libpath); err == nil {
2374                         return libpath
2375                 }
2376         }
2377         Errorf(nil, "cannot find shared library: %s", shlib)
2378         return ""
2379 }
2380
2381 func ldshlibsyms(ctxt *Link, shlib string) {
2382         var libpath string
2383         if filepath.IsAbs(shlib) {
2384                 libpath = shlib
2385                 shlib = filepath.Base(shlib)
2386         } else {
2387                 libpath = findshlib(ctxt, shlib)
2388                 if libpath == "" {
2389                         return
2390                 }
2391         }
2392         for _, processedlib := range ctxt.Shlibs {
2393                 if processedlib.Path == libpath {
2394                         return
2395                 }
2396         }
2397         if ctxt.Debugvlog > 1 {
2398                 ctxt.Logf("ldshlibsyms: found library with name %s at %s\n", shlib, libpath)
2399         }
2400
2401         f, err := elf.Open(libpath)
2402         if err != nil {
2403                 Errorf(nil, "cannot open shared library: %s", libpath)
2404                 return
2405         }
2406         // Keep the file open as decodetypeGcprog needs to read from it.
2407         // TODO: fix. Maybe mmap the file.
2408         //defer f.Close()
2409
2410         hash, err := readnote(f, ELF_NOTE_GO_NAME, ELF_NOTE_GOABIHASH_TAG)
2411         if err != nil {
2412                 Errorf(nil, "cannot read ABI hash from shared library %s: %v", libpath, err)
2413                 return
2414         }
2415
2416         depsbytes, err := readnote(f, ELF_NOTE_GO_NAME, ELF_NOTE_GODEPS_TAG)
2417         if err != nil {
2418                 Errorf(nil, "cannot read dep list from shared library %s: %v", libpath, err)
2419                 return
2420         }
2421         var deps []string
2422         for _, dep := range strings.Split(string(depsbytes), "\n") {
2423                 if dep == "" {
2424                         continue
2425                 }
2426                 if !filepath.IsAbs(dep) {
2427                         // If the dep can be interpreted as a path relative to the shlib
2428                         // in which it was found, do that. Otherwise, we will leave it
2429                         // to be resolved by libdir lookup.
2430                         abs := filepath.Join(filepath.Dir(libpath), dep)
2431                         if _, err := os.Stat(abs); err == nil {
2432                                 dep = abs
2433                         }
2434                 }
2435                 deps = append(deps, dep)
2436         }
2437
2438         syms, err := f.DynamicSymbols()
2439         if err != nil {
2440                 Errorf(nil, "cannot read symbols from shared library: %s", libpath)
2441                 return
2442         }
2443
2444         for _, elfsym := range syms {
2445                 if elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_NOTYPE || elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_SECTION {
2446                         continue
2447                 }
2448
2449                 // Symbols whose names start with "type:" are compiler generated,
2450                 // so make functions with that prefix internal.
2451                 ver := 0
2452                 symname := elfsym.Name // (unmangled) symbol name
2453                 if elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_FUNC && strings.HasPrefix(elfsym.Name, "type:") {
2454                         ver = abiInternalVer
2455                 } else if buildcfg.Experiment.RegabiWrappers && elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_FUNC {
2456                         // Demangle the ABI name. Keep in sync with symtab.go:mangleABIName.
2457                         if strings.HasSuffix(elfsym.Name, ".abiinternal") {
2458                                 ver = sym.SymVerABIInternal
2459                                 symname = strings.TrimSuffix(elfsym.Name, ".abiinternal")
2460                         } else if strings.HasSuffix(elfsym.Name, ".abi0") {
2461                                 ver = 0
2462                                 symname = strings.TrimSuffix(elfsym.Name, ".abi0")
2463                         }
2464                 }
2465
2466                 l := ctxt.loader
2467                 s := l.LookupOrCreateSym(symname, ver)
2468
2469                 // Because loadlib above loads all .a files before loading
2470                 // any shared libraries, any non-dynimport symbols we find
2471                 // that duplicate symbols already loaded should be ignored
2472                 // (the symbols from the .a files "win").
2473                 if l.SymType(s) != 0 && l.SymType(s) != sym.SDYNIMPORT {
2474                         continue
2475                 }
2476                 su := l.MakeSymbolUpdater(s)
2477                 su.SetType(sym.SDYNIMPORT)
2478                 l.SetSymElfType(s, elf.ST_TYPE(elfsym.Info))
2479                 su.SetSize(int64(elfsym.Size))
2480                 if elfsym.Section != elf.SHN_UNDEF {
2481                         // Set .File for the library that actually defines the symbol.
2482                         l.SetSymPkg(s, libpath)
2483
2484                         // The decodetype_* functions in decodetype.go need access to
2485                         // the type data.
2486                         sname := l.SymName(s)
2487                         if strings.HasPrefix(sname, "type:") && !strings.HasPrefix(sname, "type:.") {
2488                                 su.SetData(readelfsymboldata(ctxt, f, &elfsym))
2489                         }
2490                 }
2491
2492                 if symname != elfsym.Name {
2493                         l.SetSymExtname(s, elfsym.Name)
2494                 }
2495         }
2496         ctxt.Shlibs = append(ctxt.Shlibs, Shlib{Path: libpath, Hash: hash, Deps: deps, File: f})
2497 }
2498
2499 func addsection(ldr *loader.Loader, arch *sys.Arch, seg *sym.Segment, name string, rwx int) *sym.Section {
2500         sect := ldr.NewSection()
2501         sect.Rwx = uint8(rwx)
2502         sect.Name = name
2503         sect.Seg = seg
2504         sect.Align = int32(arch.PtrSize) // everything is at least pointer-aligned
2505         seg.Sections = append(seg.Sections, sect)
2506         return sect
2507 }
2508
2509 func usage() {
2510         fmt.Fprintf(os.Stderr, "usage: link [options] main.o\n")
2511         objabi.Flagprint(os.Stderr)
2512         Exit(2)
2513 }
2514
2515 type SymbolType int8 // TODO: after genasmsym is gone, maybe rename to plan9typeChar or something
2516
2517 const (
2518         // see also https://9p.io/magic/man2html/1/nm
2519         TextSym      SymbolType = 'T'
2520         DataSym      SymbolType = 'D'
2521         BSSSym       SymbolType = 'B'
2522         UndefinedSym SymbolType = 'U'
2523         TLSSym       SymbolType = 't'
2524         FrameSym     SymbolType = 'm'
2525         ParamSym     SymbolType = 'p'
2526         AutoSym      SymbolType = 'a'
2527
2528         // Deleted auto (not a real sym, just placeholder for type)
2529         DeletedAutoSym = 'x'
2530 )
2531
2532 // defineInternal defines a symbol used internally by the go runtime.
2533 func (ctxt *Link) defineInternal(p string, t sym.SymKind) loader.Sym {
2534         s := ctxt.loader.CreateSymForUpdate(p, 0)
2535         s.SetType(t)
2536         s.SetSpecial(true)
2537         s.SetLocal(true)
2538         return s.Sym()
2539 }
2540
2541 func (ctxt *Link) xdefine(p string, t sym.SymKind, v int64) loader.Sym {
2542         s := ctxt.defineInternal(p, t)
2543         ctxt.loader.SetSymValue(s, v)
2544         return s
2545 }
2546
2547 func datoff(ldr *loader.Loader, s loader.Sym, addr int64) int64 {
2548         if uint64(addr) >= Segdata.Vaddr {
2549                 return int64(uint64(addr) - Segdata.Vaddr + Segdata.Fileoff)
2550         }
2551         if uint64(addr) >= Segtext.Vaddr {
2552                 return int64(uint64(addr) - Segtext.Vaddr + Segtext.Fileoff)
2553         }
2554         ldr.Errorf(s, "invalid datoff %#x", addr)
2555         return 0
2556 }
2557
2558 func Entryvalue(ctxt *Link) int64 {
2559         a := *flagEntrySymbol
2560         if a[0] >= '0' && a[0] <= '9' {
2561                 return atolwhex(a)
2562         }
2563         ldr := ctxt.loader
2564         s := ldr.Lookup(a, 0)
2565         if s == 0 {
2566                 Errorf(nil, "missing entry symbol %q", a)
2567                 return 0
2568         }
2569         st := ldr.SymType(s)
2570         if st == 0 {
2571                 return *FlagTextAddr
2572         }
2573         if !ctxt.IsAIX() && st != sym.STEXT {
2574                 ldr.Errorf(s, "entry not text")
2575         }
2576         return ldr.SymValue(s)
2577 }
2578
2579 func (ctxt *Link) callgraph() {
2580         if !*FlagC {
2581                 return
2582         }
2583
2584         ldr := ctxt.loader
2585         for _, s := range ctxt.Textp {
2586                 relocs := ldr.Relocs(s)
2587                 for i := 0; i < relocs.Count(); i++ {
2588                         r := relocs.At(i)
2589                         rs := r.Sym()
2590                         if rs == 0 {
2591                                 continue
2592                         }
2593                         if r.Type().IsDirectCall() && ldr.SymType(rs) == sym.STEXT {
2594                                 ctxt.Logf("%s calls %s\n", ldr.SymName(s), ldr.SymName(rs))
2595                         }
2596                 }
2597         }
2598 }
2599
2600 func Rnd(v int64, r int64) int64 {
2601         if r <= 0 {
2602                 return v
2603         }
2604         v += r - 1
2605         c := v % r
2606         if c < 0 {
2607                 c += r
2608         }
2609         v -= c
2610         return v
2611 }
2612
2613 func bgetc(r *bio.Reader) int {
2614         c, err := r.ReadByte()
2615         if err != nil {
2616                 if err != io.EOF {
2617                         log.Fatalf("reading input: %v", err)
2618                 }
2619                 return -1
2620         }
2621         return int(c)
2622 }
2623
2624 type markKind uint8 // for postorder traversal
2625 const (
2626         _ markKind = iota
2627         visiting
2628         visited
2629 )
2630
2631 func postorder(libs []*sym.Library) []*sym.Library {
2632         order := make([]*sym.Library, 0, len(libs)) // hold the result
2633         mark := make(map[*sym.Library]markKind, len(libs))
2634         for _, lib := range libs {
2635                 dfs(lib, mark, &order)
2636         }
2637         return order
2638 }
2639
2640 func dfs(lib *sym.Library, mark map[*sym.Library]markKind, order *[]*sym.Library) {
2641         if mark[lib] == visited {
2642                 return
2643         }
2644         if mark[lib] == visiting {
2645                 panic("found import cycle while visiting " + lib.Pkg)
2646         }
2647         mark[lib] = visiting
2648         for _, i := range lib.Imports {
2649                 dfs(i, mark, order)
2650         }
2651         mark[lib] = visited
2652         *order = append(*order, lib)
2653 }
2654
2655 func ElfSymForReloc(ctxt *Link, s loader.Sym) int32 {
2656         // If putelfsym created a local version of this symbol, use that in all
2657         // relocations.
2658         les := ctxt.loader.SymLocalElfSym(s)
2659         if les != 0 {
2660                 return les
2661         } else {
2662                 return ctxt.loader.SymElfSym(s)
2663         }
2664 }
2665
2666 func AddGotSym(target *Target, ldr *loader.Loader, syms *ArchSyms, s loader.Sym, elfRelocTyp uint32) {
2667         if ldr.SymGot(s) >= 0 {
2668                 return
2669         }
2670
2671         Adddynsym(ldr, target, syms, s)
2672         got := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.GOT)
2673         ldr.SetGot(s, int32(got.Size()))
2674         got.AddUint(target.Arch, 0)
2675
2676         if target.IsElf() {
2677                 if target.Arch.PtrSize == 8 {
2678                         rela := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.Rela)
2679                         rela.AddAddrPlus(target.Arch, got.Sym(), int64(ldr.SymGot(s)))
2680                         rela.AddUint64(target.Arch, elf.R_INFO(uint32(ldr.SymDynid(s)), elfRelocTyp))
2681                         rela.AddUint64(target.Arch, 0)
2682                 } else {
2683                         rel := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.Rel)
2684                         rel.AddAddrPlus(target.Arch, got.Sym(), int64(ldr.SymGot(s)))
2685                         rel.AddUint32(target.Arch, elf.R_INFO32(uint32(ldr.SymDynid(s)), elfRelocTyp))
2686                 }
2687         } else if target.IsDarwin() {
2688                 leg := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.LinkEditGOT)
2689                 leg.AddUint32(target.Arch, uint32(ldr.SymDynid(s)))
2690                 if target.IsPIE() && target.IsInternal() {
2691                         // Mach-O relocations are a royal pain to lay out.
2692                         // They use a compact stateful bytecode representation.
2693                         // Here we record what are needed and encode them later.
2694                         MachoAddBind(int64(ldr.SymGot(s)), s)
2695                 }
2696         } else {
2697                 ldr.Errorf(s, "addgotsym: unsupported binary format")
2698         }
2699 }
2700
2701 var hostobjcounter int
2702
2703 // captureHostObj writes out the content of a host object (pulled from
2704 // an archive or loaded from a *.o file directly) to a directory
2705 // specified via the linker's "-capturehostobjs" debugging flag. This
2706 // is intended to make it easier for a developer to inspect the actual
2707 // object feeding into "CGO internal" link step.
2708 func captureHostObj(h *Hostobj) {
2709         // Form paths for info file and obj file.
2710         ofile := fmt.Sprintf("captured-obj-%d.o", hostobjcounter)
2711         ifile := fmt.Sprintf("captured-obj-%d.txt", hostobjcounter)
2712         hostobjcounter++
2713         opath := filepath.Join(*flagCaptureHostObjs, ofile)
2714         ipath := filepath.Join(*flagCaptureHostObjs, ifile)
2715
2716         // Write the info file.
2717         info := fmt.Sprintf("pkg: %s\npn: %s\nfile: %s\noff: %d\nlen: %d\n",
2718                 h.pkg, h.pn, h.file, h.off, h.length)
2719         if err := os.WriteFile(ipath, []byte(info), 0666); err != nil {
2720                 log.Fatalf("error writing captured host obj info %s: %v", ipath, err)
2721         }
2722
2723         readObjData := func() []byte {
2724                 inf, err := os.Open(h.file)
2725                 if err != nil {
2726                         log.Fatalf("capturing host obj: open failed on %s: %v", h.pn, err)
2727                 }
2728                 res := make([]byte, h.length)
2729                 if n, err := inf.ReadAt(res, h.off); err != nil || n != int(h.length) {
2730                         log.Fatalf("capturing host obj: readat failed on %s: %v", h.pn, err)
2731                 }
2732                 return res
2733         }
2734
2735         // Write the object file.
2736         if err := os.WriteFile(opath, readObjData(), 0666); err != nil {
2737                 log.Fatalf("error writing captured host object %s: %v", opath, err)
2738         }
2739
2740         fmt.Fprintf(os.Stderr, "link: info: captured host object %s to %s\n",
2741                 h.file, opath)
2742 }