]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/cmd/link/internal/ld/lib.go
cmd/link: default generic ABI compression for ELF
[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         "cmd/internal/bio"
36         "cmd/internal/goobj"
37         "cmd/internal/obj"
38         "cmd/internal/objabi"
39         "cmd/internal/sys"
40         "cmd/link/internal/loadelf"
41         "cmd/link/internal/loader"
42         "cmd/link/internal/loadmacho"
43         "cmd/link/internal/loadpe"
44         "cmd/link/internal/loadxcoff"
45         "cmd/link/internal/sym"
46         "crypto/sha1"
47         "debug/elf"
48         "debug/macho"
49         "encoding/base64"
50         "encoding/binary"
51         "fmt"
52         "internal/buildcfg"
53         exec "internal/execabs"
54         "io"
55         "io/ioutil"
56         "log"
57         "os"
58         "path/filepath"
59         "runtime"
60         "strings"
61         "sync"
62 )
63
64 // Data layout and relocation.
65
66 // Derived from Inferno utils/6l/l.h
67 // https://bitbucket.org/inferno-os/inferno-os/src/master/utils/6l/l.h
68 //
69 //      Copyright © 1994-1999 Lucent Technologies Inc.  All rights reserved.
70 //      Portions Copyright © 1995-1997 C H Forsyth (forsyth@terzarima.net)
71 //      Portions Copyright © 1997-1999 Vita Nuova Limited
72 //      Portions Copyright © 2000-2007 Vita Nuova Holdings Limited (www.vitanuova.com)
73 //      Portions Copyright © 2004,2006 Bruce Ellis
74 //      Portions Copyright © 2005-2007 C H Forsyth (forsyth@terzarima.net)
75 //      Revisions Copyright © 2000-2007 Lucent Technologies Inc. and others
76 //      Portions Copyright © 2009 The Go Authors. All rights reserved.
77 //
78 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
79 // of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
80 // in the Software without restriction, including without limitation the rights
81 // to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
82 // copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
83 // furnished to do so, subject to the following conditions:
84 //
85 // The above copyright notice and this permission notice shall be included in
86 // all copies or substantial portions of the Software.
87 //
88 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
89 // IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
90 // FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE
91 // AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
92 // LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
93 // OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
94 // THE SOFTWARE.
95
96 // ArchSyms holds a number of architecture specific symbols used during
97 // relocation.  Rather than allowing them universal access to all symbols,
98 // we keep a subset for relocation application.
99 type ArchSyms struct {
100         Rel     loader.Sym
101         Rela    loader.Sym
102         RelPLT  loader.Sym
103         RelaPLT loader.Sym
104
105         LinkEditGOT loader.Sym
106         LinkEditPLT loader.Sym
107
108         TOC    loader.Sym
109         DotTOC []loader.Sym // for each version
110
111         GOT    loader.Sym
112         PLT    loader.Sym
113         GOTPLT loader.Sym
114
115         Tlsg      loader.Sym
116         Tlsoffset int
117
118         Dynamic loader.Sym
119         DynSym  loader.Sym
120         DynStr  loader.Sym
121
122         unreachableMethod loader.Sym
123 }
124
125 // mkArchSym is a helper for setArchSyms, to set up a special symbol.
126 func (ctxt *Link) mkArchSym(name string, ver int, ls *loader.Sym) {
127         *ls = ctxt.loader.LookupOrCreateSym(name, ver)
128         ctxt.loader.SetAttrReachable(*ls, true)
129 }
130
131 // mkArchVecSym is similar to  setArchSyms, but operates on elements within
132 // a slice, where each element corresponds to some symbol version.
133 func (ctxt *Link) mkArchSymVec(name string, ver int, ls []loader.Sym) {
134         ls[ver] = ctxt.loader.LookupOrCreateSym(name, ver)
135         ctxt.loader.SetAttrReachable(ls[ver], true)
136 }
137
138 // setArchSyms sets up the ArchSyms structure, and must be called before
139 // relocations are applied.
140 func (ctxt *Link) setArchSyms() {
141         ctxt.mkArchSym(".got", 0, &ctxt.GOT)
142         ctxt.mkArchSym(".plt", 0, &ctxt.PLT)
143         ctxt.mkArchSym(".got.plt", 0, &ctxt.GOTPLT)
144         ctxt.mkArchSym(".dynamic", 0, &ctxt.Dynamic)
145         ctxt.mkArchSym(".dynsym", 0, &ctxt.DynSym)
146         ctxt.mkArchSym(".dynstr", 0, &ctxt.DynStr)
147         ctxt.mkArchSym("runtime.unreachableMethod", abiInternalVer, &ctxt.unreachableMethod)
148
149         if ctxt.IsPPC64() {
150                 ctxt.mkArchSym("TOC", 0, &ctxt.TOC)
151
152                 ctxt.DotTOC = make([]loader.Sym, ctxt.MaxVersion()+1)
153                 for i := 0; i <= ctxt.MaxVersion(); i++ {
154                         if i >= sym.SymVerABICount && i < sym.SymVerStatic { // these versions are not used currently
155                                 continue
156                         }
157                         ctxt.mkArchSymVec(".TOC.", i, ctxt.DotTOC)
158                 }
159         }
160         if ctxt.IsElf() {
161                 ctxt.mkArchSym(".rel", 0, &ctxt.Rel)
162                 ctxt.mkArchSym(".rela", 0, &ctxt.Rela)
163                 ctxt.mkArchSym(".rel.plt", 0, &ctxt.RelPLT)
164                 ctxt.mkArchSym(".rela.plt", 0, &ctxt.RelaPLT)
165         }
166         if ctxt.IsDarwin() {
167                 ctxt.mkArchSym(".linkedit.got", 0, &ctxt.LinkEditGOT)
168                 ctxt.mkArchSym(".linkedit.plt", 0, &ctxt.LinkEditPLT)
169         }
170 }
171
172 type Arch struct {
173         Funcalign  int
174         Maxalign   int
175         Minalign   int
176         Dwarfregsp int
177         Dwarfreglr int
178
179         // Threshold of total text size, used for trampoline insertion. If the total
180         // text size is smaller than TrampLimit, we won't need to insert trampolines.
181         // It is pretty close to the offset range of a direct CALL machine instruction.
182         // We leave some room for extra stuff like PLT stubs.
183         TrampLimit uint64
184
185         Androiddynld   string
186         Linuxdynld     string
187         Freebsddynld   string
188         Netbsddynld    string
189         Openbsddynld   string
190         Dragonflydynld string
191         Solarisdynld   string
192
193         // Empty spaces between codeblocks will be padded with this value.
194         // For example an architecture might want to pad with a trap instruction to
195         // catch wayward programs. Architectures that do not define a padding value
196         // are padded with zeros.
197         CodePad []byte
198
199         // Plan 9 variables.
200         Plan9Magic  uint32
201         Plan9_64Bit bool
202
203         Adddynrel func(*Target, *loader.Loader, *ArchSyms, loader.Sym, loader.Reloc, int) bool
204         Archinit  func(*Link)
205         // Archreloc is an arch-specific hook that assists in relocation processing
206         // (invoked by 'relocsym'); it handles target-specific relocation tasks.
207         // Here "rel" is the current relocation being examined, "sym" is the symbol
208         // containing the chunk of data to which the relocation applies, and "off"
209         // is the contents of the to-be-relocated data item (from sym.P). Return
210         // value is the appropriately relocated value (to be written back to the
211         // same spot in sym.P), number of external _host_ relocations needed (i.e.
212         // ELF/Mach-O/etc. relocations, not Go relocations, this must match Elfreloc1,
213         // etc.), and a boolean indicating success/failure (a failing value indicates
214         // a fatal error).
215         Archreloc func(*Target, *loader.Loader, *ArchSyms, loader.Reloc, loader.Sym,
216                 int64) (relocatedOffset int64, nExtReloc int, ok bool)
217         // Archrelocvariant is a second arch-specific hook used for
218         // relocation processing; it handles relocations where r.Type is
219         // insufficient to describe the relocation (r.Variant !=
220         // sym.RV_NONE). Here "rel" is the relocation being applied, "sym"
221         // is the symbol containing the chunk of data to which the
222         // relocation applies, and "off" is the contents of the
223         // to-be-relocated data item (from sym.P). Return is an updated
224         // offset value.
225         Archrelocvariant func(target *Target, ldr *loader.Loader, rel loader.Reloc,
226                 rv sym.RelocVariant, sym loader.Sym, offset int64, data []byte) (relocatedOffset int64)
227
228         // Generate a trampoline for a call from s to rs if necessary. ri is
229         // index of the relocation.
230         Trampoline func(ctxt *Link, ldr *loader.Loader, ri int, rs, s loader.Sym)
231
232         // Assembling the binary breaks into two phases, writing the code/data/
233         // dwarf information (which is rather generic), and some more architecture
234         // specific work like setting up the elf headers/dynamic relocations, etc.
235         // The phases are called "Asmb" and "Asmb2". Asmb2 needs to be defined for
236         // every architecture, but only if architecture has an Asmb function will
237         // it be used for assembly.  Otherwise a generic assembly Asmb function is
238         // used.
239         Asmb  func(*Link, *loader.Loader)
240         Asmb2 func(*Link, *loader.Loader)
241
242         // Extreloc is an arch-specific hook that converts a Go relocation to an
243         // external relocation. Return the external relocation and whether it is
244         // needed.
245         Extreloc func(*Target, *loader.Loader, loader.Reloc, loader.Sym) (loader.ExtReloc, bool)
246
247         Elfreloc1      func(*Link, *OutBuf, *loader.Loader, loader.Sym, loader.ExtReloc, int, int64) bool
248         ElfrelocSize   uint32 // size of an ELF relocation record, must match Elfreloc1.
249         Elfsetupplt    func(ctxt *Link, plt, gotplt *loader.SymbolBuilder, dynamic loader.Sym)
250         Gentext        func(*Link, *loader.Loader) // Generate text before addressing has been performed.
251         Machoreloc1    func(*sys.Arch, *OutBuf, *loader.Loader, loader.Sym, loader.ExtReloc, int64) bool
252         MachorelocSize uint32 // size of an Mach-O relocation record, must match Machoreloc1.
253         PEreloc1       func(*sys.Arch, *OutBuf, *loader.Loader, loader.Sym, loader.ExtReloc, int64) bool
254         Xcoffreloc1    func(*sys.Arch, *OutBuf, *loader.Loader, loader.Sym, loader.ExtReloc, int64) bool
255
256         // Generate additional symbols for the native symbol table just prior to
257         // code generation.
258         GenSymsLate func(*Link, *loader.Loader)
259
260         // TLSIEtoLE converts a TLS Initial Executable relocation to
261         // a TLS Local Executable relocation.
262         //
263         // This is possible when a TLS IE relocation refers to a local
264         // symbol in an executable, which is typical when internally
265         // linking PIE binaries.
266         TLSIEtoLE func(P []byte, off, size int)
267
268         // optional override for assignAddress
269         AssignAddress func(ldr *loader.Loader, sect *sym.Section, n int, s loader.Sym, va uint64, isTramp bool) (*sym.Section, int, uint64)
270 }
271
272 var (
273         thearch Arch
274         lcSize  int32
275         rpath   Rpath
276         spSize  int32
277         symSize int32
278 )
279
280 const (
281         MINFUNC = 16 // minimum size for a function
282 )
283
284 // Symbol version of ABIInternal symbols. It is sym.SymVerABIInternal if ABI wrappers
285 // are used, 0 otherwise.
286 var abiInternalVer = sym.SymVerABIInternal
287
288 // DynlinkingGo reports whether we are producing Go code that can live
289 // in separate shared libraries linked together at runtime.
290 func (ctxt *Link) DynlinkingGo() bool {
291         if !ctxt.Loaded {
292                 panic("DynlinkingGo called before all symbols loaded")
293         }
294         return ctxt.BuildMode == BuildModeShared || ctxt.linkShared || ctxt.BuildMode == BuildModePlugin || ctxt.canUsePlugins
295 }
296
297 // CanUsePlugins reports whether a plugins can be used
298 func (ctxt *Link) CanUsePlugins() bool {
299         if !ctxt.Loaded {
300                 panic("CanUsePlugins called before all symbols loaded")
301         }
302         return ctxt.canUsePlugins
303 }
304
305 // NeedCodeSign reports whether we need to code-sign the output binary.
306 func (ctxt *Link) NeedCodeSign() bool {
307         return ctxt.IsDarwin() && ctxt.IsARM64()
308 }
309
310 var (
311         dynlib          []string
312         ldflag          []string
313         havedynamic     int
314         Funcalign       int
315         iscgo           bool
316         elfglobalsymndx int
317         interpreter     string
318
319         debug_s bool // backup old value of debug['s']
320         HEADR   int32
321
322         nerrors  int
323         liveness int64 // size of liveness data (funcdata), printed if -v
324
325         // See -strictdups command line flag.
326         checkStrictDups   int // 0=off 1=warning 2=error
327         strictDupMsgCount int
328 )
329
330 var (
331         Segtext      sym.Segment
332         Segrodata    sym.Segment
333         Segrelrodata sym.Segment
334         Segdata      sym.Segment
335         Segdwarf     sym.Segment
336
337         Segments = []*sym.Segment{&Segtext, &Segrodata, &Segrelrodata, &Segdata, &Segdwarf}
338 )
339
340 const pkgdef = "__.PKGDEF"
341
342 var (
343         // externalobj is set to true if we see an object compiled by
344         // the host compiler that is not from a package that is known
345         // to support internal linking mode.
346         externalobj = false
347
348         // unknownObjFormat is set to true if we see an object whose
349         // format we don't recognize.
350         unknownObjFormat = false
351
352         theline string
353 )
354
355 func Lflag(ctxt *Link, arg string) {
356         ctxt.Libdir = append(ctxt.Libdir, arg)
357 }
358
359 /*
360  * Unix doesn't like it when we write to a running (or, sometimes,
361  * recently run) binary, so remove the output file before writing it.
362  * On Windows 7, remove() can force a subsequent create() to fail.
363  * S_ISREG() does not exist on Plan 9.
364  */
365 func mayberemoveoutfile() {
366         if fi, err := os.Lstat(*flagOutfile); err == nil && !fi.Mode().IsRegular() {
367                 return
368         }
369         os.Remove(*flagOutfile)
370 }
371
372 func libinit(ctxt *Link) {
373         Funcalign = thearch.Funcalign
374
375         // add goroot to the end of the libdir list.
376         suffix := ""
377
378         suffixsep := ""
379         if *flagInstallSuffix != "" {
380                 suffixsep = "_"
381                 suffix = *flagInstallSuffix
382         } else if *flagRace {
383                 suffixsep = "_"
384                 suffix = "race"
385         } else if *flagMsan {
386                 suffixsep = "_"
387                 suffix = "msan"
388         } else if *flagAsan {
389                 suffixsep = "_"
390                 suffix = "asan"
391         }
392
393         Lflag(ctxt, filepath.Join(buildcfg.GOROOT, "pkg", fmt.Sprintf("%s_%s%s%s", buildcfg.GOOS, buildcfg.GOARCH, suffixsep, suffix)))
394
395         mayberemoveoutfile()
396
397         if err := ctxt.Out.Open(*flagOutfile); err != nil {
398                 Exitf("cannot create %s: %v", *flagOutfile, err)
399         }
400
401         if *flagEntrySymbol == "" {
402                 switch ctxt.BuildMode {
403                 case BuildModeCShared, BuildModeCArchive:
404                         *flagEntrySymbol = fmt.Sprintf("_rt0_%s_%s_lib", buildcfg.GOARCH, buildcfg.GOOS)
405                 case BuildModeExe, BuildModePIE:
406                         *flagEntrySymbol = fmt.Sprintf("_rt0_%s_%s", buildcfg.GOARCH, buildcfg.GOOS)
407                 case BuildModeShared, BuildModePlugin:
408                         // No *flagEntrySymbol for -buildmode=shared and plugin
409                 default:
410                         Errorf(nil, "unknown *flagEntrySymbol for buildmode %v", ctxt.BuildMode)
411                 }
412         }
413 }
414
415 func exitIfErrors() {
416         if nerrors != 0 || checkStrictDups > 1 && strictDupMsgCount > 0 {
417                 mayberemoveoutfile()
418                 Exit(2)
419         }
420
421 }
422
423 func errorexit() {
424         exitIfErrors()
425         Exit(0)
426 }
427
428 func loadinternal(ctxt *Link, name string) *sym.Library {
429         zerofp := goobj.FingerprintType{}
430         if ctxt.linkShared && ctxt.PackageShlib != nil {
431                 if shlib := ctxt.PackageShlib[name]; shlib != "" {
432                         return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", "", name, shlib, zerofp)
433                 }
434         }
435         if ctxt.PackageFile != nil {
436                 if pname := ctxt.PackageFile[name]; pname != "" {
437                         return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", pname, name, "", zerofp)
438                 }
439                 ctxt.Logf("loadinternal: cannot find %s\n", name)
440                 return nil
441         }
442
443         for _, libdir := range ctxt.Libdir {
444                 if ctxt.linkShared {
445                         shlibname := filepath.Join(libdir, name+".shlibname")
446                         if ctxt.Debugvlog != 0 {
447                                 ctxt.Logf("searching for %s.a in %s\n", name, shlibname)
448                         }
449                         if _, err := os.Stat(shlibname); err == nil {
450                                 return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", "", name, shlibname, zerofp)
451                         }
452                 }
453                 pname := filepath.Join(libdir, name+".a")
454                 if ctxt.Debugvlog != 0 {
455                         ctxt.Logf("searching for %s.a in %s\n", name, pname)
456                 }
457                 if _, err := os.Stat(pname); err == nil {
458                         return addlibpath(ctxt, "internal", "internal", pname, name, "", zerofp)
459                 }
460         }
461
462         ctxt.Logf("warning: unable to find %s.a\n", name)
463         return nil
464 }
465
466 // extld returns the current external linker.
467 func (ctxt *Link) extld() []string {
468         if len(flagExtld) == 0 {
469                 flagExtld = []string{"gcc"}
470         }
471         return flagExtld
472 }
473
474 // findLibPathCmd uses cmd command to find gcc library libname.
475 // It returns library full path if found, or "none" if not found.
476 func (ctxt *Link) findLibPathCmd(cmd, libname string) string {
477         extld := ctxt.extld()
478         name, args := extld[0], extld[1:]
479         args = append(args, hostlinkArchArgs(ctxt.Arch)...)
480         args = append(args, cmd)
481         if ctxt.Debugvlog != 0 {
482                 ctxt.Logf("%s %v\n", extld, args)
483         }
484         out, err := exec.Command(name, args...).Output()
485         if err != nil {
486                 if ctxt.Debugvlog != 0 {
487                         ctxt.Logf("not using a %s file because compiler failed\n%v\n%s\n", libname, err, out)
488                 }
489                 return "none"
490         }
491         return strings.TrimSpace(string(out))
492 }
493
494 // findLibPath searches for library libname.
495 // It returns library full path if found, or "none" if not found.
496 func (ctxt *Link) findLibPath(libname string) string {
497         return ctxt.findLibPathCmd("--print-file-name="+libname, libname)
498 }
499
500 func (ctxt *Link) loadlib() {
501         var flags uint32
502         switch *FlagStrictDups {
503         case 0:
504                 // nothing to do
505         case 1, 2:
506                 flags |= loader.FlagStrictDups
507         default:
508                 log.Fatalf("invalid -strictdups flag value %d", *FlagStrictDups)
509         }
510         elfsetstring1 := func(str string, off int) { elfsetstring(ctxt, 0, str, off) }
511         ctxt.loader = loader.NewLoader(flags, elfsetstring1, &ctxt.ErrorReporter.ErrorReporter)
512         ctxt.ErrorReporter.SymName = func(s loader.Sym) string {
513                 return ctxt.loader.SymName(s)
514         }
515
516         // ctxt.Library grows during the loop, so not a range loop.
517         i := 0
518         for ; i < len(ctxt.Library); i++ {
519                 lib := ctxt.Library[i]
520                 if lib.Shlib == "" {
521                         if ctxt.Debugvlog > 1 {
522                                 ctxt.Logf("autolib: %s (from %s)\n", lib.File, lib.Objref)
523                         }
524                         loadobjfile(ctxt, lib)
525                 }
526         }
527
528         // load internal packages, if not already
529         if *flagRace {
530                 loadinternal(ctxt, "runtime/race")
531         }
532         if *flagMsan {
533                 loadinternal(ctxt, "runtime/msan")
534         }
535         if *flagAsan {
536                 loadinternal(ctxt, "runtime/asan")
537         }
538         loadinternal(ctxt, "runtime")
539         for ; i < len(ctxt.Library); i++ {
540                 lib := ctxt.Library[i]
541                 if lib.Shlib == "" {
542                         loadobjfile(ctxt, lib)
543                 }
544         }
545         // At this point, the Go objects are "preloaded". Not all the symbols are
546         // added to the symbol table (only defined package symbols are). Looking
547         // up symbol by name may not get expected result.
548
549         iscgo = ctxt.LibraryByPkg["runtime/cgo"] != nil
550
551         // Plugins a require cgo support to function. Similarly, plugins may require additional
552         // internal linker support on some platforms which may not be implemented.
553         ctxt.canUsePlugins = ctxt.LibraryByPkg["plugin"] != nil && iscgo
554
555         // We now have enough information to determine the link mode.
556         determineLinkMode(ctxt)
557
558         if ctxt.LinkMode == LinkExternal && !iscgo && !(buildcfg.GOOS == "darwin" && ctxt.BuildMode != BuildModePlugin && ctxt.Arch.Family == sys.AMD64) {
559                 // This indicates a user requested -linkmode=external.
560                 // The startup code uses an import of runtime/cgo to decide
561                 // whether to initialize the TLS.  So give it one. This could
562                 // be handled differently but it's an unusual case.
563                 if lib := loadinternal(ctxt, "runtime/cgo"); lib != nil && lib.Shlib == "" {
564                         if ctxt.BuildMode == BuildModeShared || ctxt.linkShared {
565                                 Exitf("cannot implicitly include runtime/cgo in a shared library")
566                         }
567                         for ; i < len(ctxt.Library); i++ {
568                                 lib := ctxt.Library[i]
569                                 if lib.Shlib == "" {
570                                         loadobjfile(ctxt, lib)
571                                 }
572                         }
573                 }
574         }
575
576         // Add non-package symbols and references of externally defined symbols.
577         ctxt.loader.LoadSyms(ctxt.Arch)
578
579         // Load symbols from shared libraries, after all Go object symbols are loaded.
580         for _, lib := range ctxt.Library {
581                 if lib.Shlib != "" {
582                         if ctxt.Debugvlog > 1 {
583                                 ctxt.Logf("autolib: %s (from %s)\n", lib.Shlib, lib.Objref)
584                         }
585                         ldshlibsyms(ctxt, lib.Shlib)
586                 }
587         }
588
589         // Process cgo directives (has to be done before host object loading).
590         ctxt.loadcgodirectives()
591
592         // Conditionally load host objects, or setup for external linking.
593         hostobjs(ctxt)
594         hostlinksetup(ctxt)
595
596         if ctxt.LinkMode == LinkInternal && len(hostobj) != 0 {
597                 // If we have any undefined symbols in external
598                 // objects, try to read them from the libgcc file.
599                 any := false
600                 undefs := ctxt.loader.UndefinedRelocTargets(1)
601                 if len(undefs) > 0 {
602                         any = true
603                 }
604                 if any {
605                         if *flagLibGCC == "" {
606                                 *flagLibGCC = ctxt.findLibPathCmd("--print-libgcc-file-name", "libgcc")
607                         }
608                         if runtime.GOOS == "openbsd" && *flagLibGCC == "libgcc.a" {
609                                 // On OpenBSD `clang --print-libgcc-file-name` returns "libgcc.a".
610                                 // In this case we fail to load libgcc.a and can encounter link
611                                 // errors - see if we can find libcompiler_rt.a instead.
612                                 *flagLibGCC = ctxt.findLibPathCmd("--print-file-name=libcompiler_rt.a", "libcompiler_rt")
613                         }
614                         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
615                                 if p := ctxt.findLibPath("libmingwex.a"); p != "none" {
616                                         hostArchive(ctxt, p)
617                                 }
618                                 if p := ctxt.findLibPath("libmingw32.a"); p != "none" {
619                                         hostArchive(ctxt, p)
620                                 }
621                                 // Link libmsvcrt.a to resolve '__acrt_iob_func' symbol
622                                 // (see https://golang.org/issue/23649 for details).
623                                 if p := ctxt.findLibPath("libmsvcrt.a"); p != "none" {
624                                         hostArchive(ctxt, p)
625                                 }
626                                 // TODO: maybe do something similar to peimporteddlls to collect all lib names
627                                 // and try link them all to final exe just like libmingwex.a and libmingw32.a:
628                                 /*
629                                         for:
630                                         #cgo windows LDFLAGS: -lmsvcrt -lm
631                                         import:
632                                         libmsvcrt.a libm.a
633                                 */
634                         }
635                         if *flagLibGCC != "none" {
636                                 hostArchive(ctxt, *flagLibGCC)
637                         }
638                 }
639         }
640
641         // We've loaded all the code now.
642         ctxt.Loaded = true
643
644         importcycles()
645
646         strictDupMsgCount = ctxt.loader.NStrictDupMsgs()
647 }
648
649 // loadcgodirectives reads the previously discovered cgo directives, creating
650 // symbols in preparation for host object loading or use later in the link.
651 func (ctxt *Link) loadcgodirectives() {
652         l := ctxt.loader
653         hostObjSyms := make(map[loader.Sym]struct{})
654         for _, d := range ctxt.cgodata {
655                 setCgoAttr(ctxt, d.file, d.pkg, d.directives, hostObjSyms)
656         }
657         ctxt.cgodata = nil
658
659         if ctxt.LinkMode == LinkInternal {
660                 // Drop all the cgo_import_static declarations.
661                 // Turns out we won't be needing them.
662                 for symIdx := range hostObjSyms {
663                         if l.SymType(symIdx) == sym.SHOSTOBJ {
664                                 // If a symbol was marked both
665                                 // cgo_import_static and cgo_import_dynamic,
666                                 // then we want to make it cgo_import_dynamic
667                                 // now.
668                                 su := l.MakeSymbolUpdater(symIdx)
669                                 if l.SymExtname(symIdx) != "" && l.SymDynimplib(symIdx) != "" && !(l.AttrCgoExportStatic(symIdx) || l.AttrCgoExportDynamic(symIdx)) {
670                                         su.SetType(sym.SDYNIMPORT)
671                                 } else {
672                                         su.SetType(0)
673                                 }
674                         }
675                 }
676         }
677 }
678
679 // Set up flags and special symbols depending on the platform build mode.
680 // This version works with loader.Loader.
681 func (ctxt *Link) linksetup() {
682         switch ctxt.BuildMode {
683         case BuildModeCShared, BuildModePlugin:
684                 symIdx := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.islibrary", 0)
685                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(symIdx)
686                 sb.SetType(sym.SNOPTRDATA)
687                 sb.AddUint8(1)
688         case BuildModeCArchive:
689                 symIdx := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.isarchive", 0)
690                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(symIdx)
691                 sb.SetType(sym.SNOPTRDATA)
692                 sb.AddUint8(1)
693         }
694
695         // Recalculate pe parameters now that we have ctxt.LinkMode set.
696         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
697                 Peinit(ctxt)
698         }
699
700         if ctxt.LinkMode == LinkExternal {
701                 // When external linking, we are creating an object file. The
702                 // absolute address is irrelevant.
703                 *FlagTextAddr = 0
704         }
705
706         // If there are no dynamic libraries needed, gcc disables dynamic linking.
707         // Because of this, glibc's dynamic ELF loader occasionally (like in version 2.13)
708         // assumes that a dynamic binary always refers to at least one dynamic library.
709         // Rather than be a source of test cases for glibc, disable dynamic linking
710         // the same way that gcc would.
711         //
712         // Exception: on OS X, programs such as Shark only work with dynamic
713         // binaries, so leave it enabled on OS X (Mach-O) binaries.
714         // Also leave it enabled on Solaris which doesn't support
715         // statically linked binaries.
716         if ctxt.BuildMode == BuildModeExe {
717                 if havedynamic == 0 && ctxt.HeadType != objabi.Hdarwin && ctxt.HeadType != objabi.Hsolaris {
718                         *FlagD = true
719                 }
720         }
721
722         if ctxt.LinkMode == LinkExternal && ctxt.Arch.Family == sys.PPC64 && buildcfg.GOOS != "aix" {
723                 toc := ctxt.loader.LookupOrCreateSym(".TOC.", 0)
724                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(toc)
725                 sb.SetType(sym.SDYNIMPORT)
726         }
727
728         // The Android Q linker started to complain about underalignment of the our TLS
729         // section. We don't actually use the section on android, so don't
730         // generate it.
731         if buildcfg.GOOS != "android" {
732                 tlsg := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.tlsg", 0)
733                 sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(tlsg)
734
735                 // runtime.tlsg is used for external linking on platforms that do not define
736                 // a variable to hold g in assembly (currently only intel).
737                 if sb.Type() == 0 {
738                         sb.SetType(sym.STLSBSS)
739                         sb.SetSize(int64(ctxt.Arch.PtrSize))
740                 } else if sb.Type() != sym.SDYNIMPORT {
741                         Errorf(nil, "runtime declared tlsg variable %v", sb.Type())
742                 }
743                 ctxt.loader.SetAttrReachable(tlsg, true)
744                 ctxt.Tlsg = tlsg
745         }
746
747         var moduledata loader.Sym
748         var mdsb *loader.SymbolBuilder
749         if ctxt.BuildMode == BuildModePlugin {
750                 moduledata = ctxt.loader.LookupOrCreateSym("local.pluginmoduledata", 0)
751                 mdsb = ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(moduledata)
752                 ctxt.loader.SetAttrLocal(moduledata, true)
753         } else {
754                 moduledata = ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.firstmoduledata", 0)
755                 mdsb = ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(moduledata)
756         }
757         if mdsb.Type() != 0 && mdsb.Type() != sym.SDYNIMPORT {
758                 // If the module (toolchain-speak for "executable or shared
759                 // library") we are linking contains the runtime package, it
760                 // will define the runtime.firstmoduledata symbol and we
761                 // truncate it back to 0 bytes so we can define its entire
762                 // contents in symtab.go:symtab().
763                 mdsb.SetSize(0)
764
765                 // In addition, on ARM, the runtime depends on the linker
766                 // recording the value of GOARM.
767                 if ctxt.Arch.Family == sys.ARM {
768                         goarm := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.goarm", 0)
769                         sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(goarm)
770                         sb.SetType(sym.SDATA)
771                         sb.SetSize(0)
772                         sb.AddUint8(uint8(buildcfg.GOARM))
773                 }
774
775                 // Set runtime.disableMemoryProfiling bool if
776                 // runtime.MemProfile is not retained in the binary after
777                 // deadcode (and we're not dynamically linking).
778                 memProfile := ctxt.loader.Lookup("runtime.MemProfile", abiInternalVer)
779                 if memProfile != 0 && !ctxt.loader.AttrReachable(memProfile) && !ctxt.DynlinkingGo() {
780                         memProfSym := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("runtime.disableMemoryProfiling", 0)
781                         sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(memProfSym)
782                         sb.SetType(sym.SDATA)
783                         sb.SetSize(0)
784                         sb.AddUint8(1) // true bool
785                 }
786         } else {
787                 // If OTOH the module does not contain the runtime package,
788                 // create a local symbol for the moduledata.
789                 moduledata = ctxt.loader.LookupOrCreateSym("local.moduledata", 0)
790                 mdsb = ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(moduledata)
791                 ctxt.loader.SetAttrLocal(moduledata, true)
792         }
793         // In all cases way we mark the moduledata as noptrdata to hide it from
794         // the GC.
795         mdsb.SetType(sym.SNOPTRDATA)
796         ctxt.loader.SetAttrReachable(moduledata, true)
797         ctxt.Moduledata = moduledata
798
799         if ctxt.Arch == sys.Arch386 && ctxt.HeadType != objabi.Hwindows {
800                 if (ctxt.BuildMode == BuildModeCArchive && ctxt.IsELF) || ctxt.BuildMode == BuildModeCShared || ctxt.BuildMode == BuildModePIE || ctxt.DynlinkingGo() {
801                         got := ctxt.loader.LookupOrCreateSym("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_", 0)
802                         sb := ctxt.loader.MakeSymbolUpdater(got)
803                         sb.SetType(sym.SDYNIMPORT)
804                         ctxt.loader.SetAttrReachable(got, true)
805                 }
806         }
807
808         // DWARF-gen and other phases require that the unit Textp slices
809         // be populated, so that it can walk the functions in each unit.
810         // Call into the loader to do this (requires that we collect the
811         // set of internal libraries first). NB: might be simpler if we
812         // moved isRuntimeDepPkg to cmd/internal and then did the test in
813         // loader.AssignTextSymbolOrder.
814         ctxt.Library = postorder(ctxt.Library)
815         intlibs := []bool{}
816         for _, lib := range ctxt.Library {
817                 intlibs = append(intlibs, isRuntimeDepPkg(lib.Pkg))
818         }
819         ctxt.Textp = ctxt.loader.AssignTextSymbolOrder(ctxt.Library, intlibs, ctxt.Textp)
820 }
821
822 // mangleTypeSym shortens the names of symbols that represent Go types
823 // if they are visible in the symbol table.
824 //
825 // As the names of these symbols are derived from the string of
826 // the type, they can run to many kilobytes long. So we shorten
827 // them using a SHA-1 when the name appears in the final binary.
828 // This also removes characters that upset external linkers.
829 //
830 // These are the symbols that begin with the prefix 'type.' and
831 // contain run-time type information used by the runtime and reflect
832 // packages. All Go binaries contain these symbols, but only
833 // those programs loaded dynamically in multiple parts need these
834 // symbols to have entries in the symbol table.
835 func (ctxt *Link) mangleTypeSym() {
836         if ctxt.BuildMode != BuildModeShared && !ctxt.linkShared && ctxt.BuildMode != BuildModePlugin && !ctxt.CanUsePlugins() {
837                 return
838         }
839
840         ldr := ctxt.loader
841         for s := loader.Sym(1); s < loader.Sym(ldr.NSym()); s++ {
842                 if !ldr.AttrReachable(s) && !ctxt.linkShared {
843                         // If -linkshared, the GCProg generation code may need to reach
844                         // out to the shared library for the type descriptor's data, even
845                         // the type descriptor itself is not actually needed at run time
846                         // (therefore not reachable). We still need to mangle its name,
847                         // so it is consistent with the one stored in the shared library.
848                         continue
849                 }
850                 name := ldr.SymName(s)
851                 newName := typeSymbolMangle(name)
852                 if newName != name {
853                         ldr.SetSymExtname(s, newName)
854
855                         // When linking against a shared library, the Go object file may
856                         // have reference to the original symbol name whereas the shared
857                         // library provides a symbol with the mangled name. We need to
858                         // copy the payload of mangled to original.
859                         // XXX maybe there is a better way to do this.
860                         dup := ldr.Lookup(newName, ldr.SymVersion(s))
861                         if dup != 0 {
862                                 st := ldr.SymType(s)
863                                 dt := ldr.SymType(dup)
864                                 if st == sym.Sxxx && dt != sym.Sxxx {
865                                         ldr.CopySym(dup, s)
866                                 }
867                         }
868                 }
869         }
870 }
871
872 // typeSymbolMangle mangles the given symbol name into something shorter.
873 //
874 // Keep the type.. prefix, which parts of the linker (like the
875 // DWARF generator) know means the symbol is not decodable.
876 // Leave type.runtime. symbols alone, because other parts of
877 // the linker manipulates them.
878 func typeSymbolMangle(name string) string {
879         if !strings.HasPrefix(name, "type.") {
880                 return name
881         }
882         if strings.HasPrefix(name, "type.runtime.") {
883                 return name
884         }
885         if len(name) <= 14 && !strings.Contains(name, "@") { // Issue 19529
886                 return name
887         }
888         hash := sha1.Sum([]byte(name))
889         prefix := "type."
890         if name[5] == '.' {
891                 prefix = "type.."
892         }
893         return prefix + base64.StdEncoding.EncodeToString(hash[:6])
894 }
895
896 /*
897  * look for the next file in an archive.
898  * adapted from libmach.
899  */
900 func nextar(bp *bio.Reader, off int64, a *ArHdr) int64 {
901         if off&1 != 0 {
902                 off++
903         }
904         bp.MustSeek(off, 0)
905         var buf [SAR_HDR]byte
906         if n, err := io.ReadFull(bp, buf[:]); err != nil {
907                 if n == 0 && err != io.EOF {
908                         return -1
909                 }
910                 return 0
911         }
912
913         a.name = artrim(buf[0:16])
914         a.date = artrim(buf[16:28])
915         a.uid = artrim(buf[28:34])
916         a.gid = artrim(buf[34:40])
917         a.mode = artrim(buf[40:48])
918         a.size = artrim(buf[48:58])
919         a.fmag = artrim(buf[58:60])
920
921         arsize := atolwhex(a.size)
922         if arsize&1 != 0 {
923                 arsize++
924         }
925         return arsize + SAR_HDR
926 }
927
928 func loadobjfile(ctxt *Link, lib *sym.Library) {
929         pkg := objabi.PathToPrefix(lib.Pkg)
930
931         if ctxt.Debugvlog > 1 {
932                 ctxt.Logf("ldobj: %s (%s)\n", lib.File, pkg)
933         }
934         f, err := bio.Open(lib.File)
935         if err != nil {
936                 Exitf("cannot open file %s: %v", lib.File, err)
937         }
938         defer f.Close()
939         defer func() {
940                 if pkg == "main" && !lib.Main {
941                         Exitf("%s: not package main", lib.File)
942                 }
943         }()
944
945         for i := 0; i < len(ARMAG); i++ {
946                 if c, err := f.ReadByte(); err == nil && c == ARMAG[i] {
947                         continue
948                 }
949
950                 /* load it as a regular file */
951                 l := f.MustSeek(0, 2)
952                 f.MustSeek(0, 0)
953                 ldobj(ctxt, f, lib, l, lib.File, lib.File)
954                 return
955         }
956
957         /*
958          * load all the object files from the archive now.
959          * this gives us sequential file access and keeps us
960          * from needing to come back later to pick up more
961          * objects.  it breaks the usual C archive model, but
962          * this is Go, not C.  the common case in Go is that
963          * we need to load all the objects, and then we throw away
964          * the individual symbols that are unused.
965          *
966          * loading every object will also make it possible to
967          * load foreign objects not referenced by __.PKGDEF.
968          */
969         var arhdr ArHdr
970         off := f.Offset()
971         for {
972                 l := nextar(f, off, &arhdr)
973                 if l == 0 {
974                         break
975                 }
976                 if l < 0 {
977                         Exitf("%s: malformed archive", lib.File)
978                 }
979                 off += l
980
981                 // __.PKGDEF isn't a real Go object file, and it's
982                 // absent in -linkobj builds anyway. Skipping it
983                 // ensures consistency between -linkobj and normal
984                 // build modes.
985                 if arhdr.name == pkgdef {
986                         continue
987                 }
988
989                 // Skip other special (non-object-file) sections that
990                 // build tools may have added. Such sections must have
991                 // short names so that the suffix is not truncated.
992                 if len(arhdr.name) < 16 {
993                         if ext := filepath.Ext(arhdr.name); ext != ".o" && ext != ".syso" {
994                                 continue
995                         }
996                 }
997
998                 pname := fmt.Sprintf("%s(%s)", lib.File, arhdr.name)
999                 l = atolwhex(arhdr.size)
1000                 ldobj(ctxt, f, lib, l, pname, lib.File)
1001         }
1002 }
1003
1004 type Hostobj struct {
1005         ld     func(*Link, *bio.Reader, string, int64, string)
1006         pkg    string
1007         pn     string
1008         file   string
1009         off    int64
1010         length int64
1011 }
1012
1013 var hostobj []Hostobj
1014
1015 // These packages can use internal linking mode.
1016 // Others trigger external mode.
1017 var internalpkg = []string{
1018         "crypto/x509",
1019         "net",
1020         "os/user",
1021         "runtime/cgo",
1022         "runtime/race",
1023         "runtime/msan",
1024         "runtime/asan",
1025 }
1026
1027 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 {
1028         isinternal := false
1029         for _, intpkg := range internalpkg {
1030                 if pkg == intpkg {
1031                         isinternal = true
1032                         break
1033                 }
1034         }
1035
1036         // DragonFly declares errno with __thread, which results in a symbol
1037         // type of R_386_TLS_GD or R_X86_64_TLSGD. The Go linker does not
1038         // currently know how to handle TLS relocations, hence we have to
1039         // force external linking for any libraries that link in code that
1040         // uses errno. This can be removed if the Go linker ever supports
1041         // these relocation types.
1042         if headType == objabi.Hdragonfly {
1043                 if pkg == "net" || pkg == "os/user" {
1044                         isinternal = false
1045                 }
1046         }
1047
1048         if !isinternal {
1049                 externalobj = true
1050         }
1051
1052         hostobj = append(hostobj, Hostobj{})
1053         h := &hostobj[len(hostobj)-1]
1054         h.ld = ld
1055         h.pkg = pkg
1056         h.pn = pn
1057         h.file = file
1058         h.off = f.Offset()
1059         h.length = length
1060         return h
1061 }
1062
1063 func hostobjs(ctxt *Link) {
1064         if ctxt.LinkMode != LinkInternal {
1065                 return
1066         }
1067         var h *Hostobj
1068
1069         for i := 0; i < len(hostobj); i++ {
1070                 h = &hostobj[i]
1071                 f, err := bio.Open(h.file)
1072                 if err != nil {
1073                         Exitf("cannot reopen %s: %v", h.pn, err)
1074                 }
1075
1076                 f.MustSeek(h.off, 0)
1077                 if h.ld == nil {
1078                         Errorf(nil, "%s: unrecognized object file format", h.pn)
1079                         continue
1080                 }
1081                 h.ld(ctxt, f, h.pkg, h.length, h.pn)
1082                 f.Close()
1083         }
1084 }
1085
1086 func hostlinksetup(ctxt *Link) {
1087         if ctxt.LinkMode != LinkExternal {
1088                 return
1089         }
1090
1091         // For external link, record that we need to tell the external linker -s,
1092         // and turn off -s internally: the external linker needs the symbol
1093         // information for its final link.
1094         debug_s = *FlagS
1095         *FlagS = false
1096
1097         // create temporary directory and arrange cleanup
1098         if *flagTmpdir == "" {
1099                 dir, err := ioutil.TempDir("", "go-link-")
1100                 if err != nil {
1101                         log.Fatal(err)
1102                 }
1103                 *flagTmpdir = dir
1104                 ownTmpDir = true
1105                 AtExit(func() {
1106                         os.RemoveAll(*flagTmpdir)
1107                 })
1108         }
1109
1110         // change our output to temporary object file
1111         if err := ctxt.Out.Close(); err != nil {
1112                 Exitf("error closing output file")
1113         }
1114         mayberemoveoutfile()
1115
1116         p := filepath.Join(*flagTmpdir, "go.o")
1117         if err := ctxt.Out.Open(p); err != nil {
1118                 Exitf("cannot create %s: %v", p, err)
1119         }
1120 }
1121
1122 // hostobjCopy creates a copy of the object files in hostobj in a
1123 // temporary directory.
1124 func hostobjCopy() (paths []string) {
1125         var wg sync.WaitGroup
1126         sema := make(chan struct{}, runtime.NumCPU()) // limit open file descriptors
1127         for i, h := range hostobj {
1128                 h := h
1129                 dst := filepath.Join(*flagTmpdir, fmt.Sprintf("%06d.o", i))
1130                 paths = append(paths, dst)
1131
1132                 wg.Add(1)
1133                 go func() {
1134                         sema <- struct{}{}
1135                         defer func() {
1136                                 <-sema
1137                                 wg.Done()
1138                         }()
1139                         f, err := os.Open(h.file)
1140                         if err != nil {
1141                                 Exitf("cannot reopen %s: %v", h.pn, err)
1142                         }
1143                         defer f.Close()
1144                         if _, err := f.Seek(h.off, 0); err != nil {
1145                                 Exitf("cannot seek %s: %v", h.pn, err)
1146                         }
1147
1148                         w, err := os.Create(dst)
1149                         if err != nil {
1150                                 Exitf("cannot create %s: %v", dst, err)
1151                         }
1152                         if _, err := io.CopyN(w, f, h.length); err != nil {
1153                                 Exitf("cannot write %s: %v", dst, err)
1154                         }
1155                         if err := w.Close(); err != nil {
1156                                 Exitf("cannot close %s: %v", dst, err)
1157                         }
1158                 }()
1159         }
1160         wg.Wait()
1161         return paths
1162 }
1163
1164 // writeGDBLinkerScript creates gcc linker script file in temp
1165 // directory. writeGDBLinkerScript returns created file path.
1166 // The script is used to work around gcc bug
1167 // (see https://golang.org/issue/20183 for details).
1168 func writeGDBLinkerScript() string {
1169         name := "fix_debug_gdb_scripts.ld"
1170         path := filepath.Join(*flagTmpdir, name)
1171         src := `SECTIONS
1172 {
1173   .debug_gdb_scripts BLOCK(__section_alignment__) (NOLOAD) :
1174   {
1175     *(.debug_gdb_scripts)
1176   }
1177 }
1178 INSERT AFTER .debug_types;
1179 `
1180         err := ioutil.WriteFile(path, []byte(src), 0666)
1181         if err != nil {
1182                 Errorf(nil, "WriteFile %s failed: %v", name, err)
1183         }
1184         return path
1185 }
1186
1187 // archive builds a .a archive from the hostobj object files.
1188 func (ctxt *Link) archive() {
1189         if ctxt.BuildMode != BuildModeCArchive {
1190                 return
1191         }
1192
1193         exitIfErrors()
1194
1195         if *flagExtar == "" {
1196                 *flagExtar = "ar"
1197         }
1198
1199         mayberemoveoutfile()
1200
1201         // Force the buffer to flush here so that external
1202         // tools will see a complete file.
1203         if err := ctxt.Out.Close(); err != nil {
1204                 Exitf("error closing %v", *flagOutfile)
1205         }
1206
1207         argv := []string{*flagExtar, "-q", "-c", "-s"}
1208         if ctxt.HeadType == objabi.Haix {
1209                 argv = append(argv, "-X64")
1210         }
1211         argv = append(argv, *flagOutfile)
1212         argv = append(argv, filepath.Join(*flagTmpdir, "go.o"))
1213         argv = append(argv, hostobjCopy()...)
1214
1215         if ctxt.Debugvlog != 0 {
1216                 ctxt.Logf("archive: %s\n", strings.Join(argv, " "))
1217         }
1218
1219         // If supported, use syscall.Exec() to invoke the archive command,
1220         // which should be the final remaining step needed for the link.
1221         // This will reduce peak RSS for the link (and speed up linking of
1222         // large applications), since when the archive command runs we
1223         // won't be holding onto all of the linker's live memory.
1224         if syscallExecSupported && !ownTmpDir {
1225                 runAtExitFuncs()
1226                 ctxt.execArchive(argv)
1227                 panic("should not get here")
1228         }
1229
1230         // Otherwise invoke 'ar' in the usual way (fork + exec).
1231         if out, err := exec.Command(argv[0], argv[1:]...).CombinedOutput(); err != nil {
1232                 Exitf("running %s failed: %v\n%s", argv[0], err, out)
1233         }
1234 }
1235
1236 func (ctxt *Link) hostlink() {
1237         if ctxt.LinkMode != LinkExternal || nerrors > 0 {
1238                 return
1239         }
1240         if ctxt.BuildMode == BuildModeCArchive {
1241                 return
1242         }
1243
1244         var argv []string
1245         argv = append(argv, ctxt.extld()...)
1246         argv = append(argv, hostlinkArchArgs(ctxt.Arch)...)
1247
1248         if *FlagS || debug_s {
1249                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1250                         // Recent versions of macOS print
1251                         //      ld: warning: option -s is obsolete and being ignored
1252                         // so do not pass any arguments.
1253                 } else {
1254                         argv = append(argv, "-s")
1255                 }
1256         }
1257
1258         // On darwin, whether to combine DWARF into executable.
1259         // Only macOS supports unmapped segments such as our __DWARF segment.
1260         combineDwarf := ctxt.IsDarwin() && !*FlagS && !*FlagW && !debug_s && machoPlatform == PLATFORM_MACOS
1261
1262         switch ctxt.HeadType {
1263         case objabi.Hdarwin:
1264                 if combineDwarf {
1265                         // Leave room for DWARF combining.
1266                         // -headerpad is incompatible with -fembed-bitcode.
1267                         argv = append(argv, "-Wl,-headerpad,1144")
1268                 }
1269                 if ctxt.DynlinkingGo() && buildcfg.GOOS != "ios" {
1270                         // -flat_namespace is deprecated on iOS.
1271                         // It is useful for supporting plugins. We don't support plugins on iOS.
1272                         // -flat_namespace may cause the dynamic linker to hang at forkExec when
1273                         // resolving a lazy binding. See issue 38824.
1274                         // Force eager resolution to work around.
1275                         argv = append(argv, "-Wl,-flat_namespace", "-Wl,-bind_at_load")
1276                 }
1277                 if !combineDwarf {
1278                         argv = append(argv, "-Wl,-S") // suppress STAB (symbolic debugging) symbols
1279                 }
1280         case objabi.Hopenbsd:
1281                 argv = append(argv, "-Wl,-nopie")
1282                 argv = append(argv, "-pthread")
1283         case objabi.Hwindows:
1284                 if windowsgui {
1285                         argv = append(argv, "-mwindows")
1286                 } else {
1287                         argv = append(argv, "-mconsole")
1288                 }
1289                 // Mark as having awareness of terminal services, to avoid
1290                 // ancient compatibility hacks.
1291                 argv = append(argv, "-Wl,--tsaware")
1292
1293                 // Enable DEP
1294                 argv = append(argv, "-Wl,--nxcompat")
1295
1296                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--major-os-version=%d", PeMinimumTargetMajorVersion))
1297                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--minor-os-version=%d", PeMinimumTargetMinorVersion))
1298                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--major-subsystem-version=%d", PeMinimumTargetMajorVersion))
1299                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--minor-subsystem-version=%d", PeMinimumTargetMinorVersion))
1300         case objabi.Haix:
1301                 argv = append(argv, "-pthread")
1302                 // prevent ld to reorder .text functions to keep the same
1303                 // first/last functions for moduledata.
1304                 argv = append(argv, "-Wl,-bnoobjreorder")
1305                 // mcmodel=large is needed for every gcc generated files, but
1306                 // ld still need -bbigtoc in order to allow larger TOC.
1307                 argv = append(argv, "-mcmodel=large")
1308                 argv = append(argv, "-Wl,-bbigtoc")
1309         }
1310
1311         // Enable ASLR on Windows.
1312         addASLRargs := func(argv []string) []string {
1313                 // Enable ASLR.
1314                 argv = append(argv, "-Wl,--dynamicbase")
1315                 // enable high-entropy ASLR on 64-bit.
1316                 if ctxt.Arch.PtrSize >= 8 {
1317                         argv = append(argv, "-Wl,--high-entropy-va")
1318                 }
1319                 return argv
1320         }
1321
1322         switch ctxt.BuildMode {
1323         case BuildModeExe:
1324                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1325                         if machoPlatform == PLATFORM_MACOS && ctxt.IsAMD64() {
1326                                 argv = append(argv, "-Wl,-no_pie")
1327                                 argv = append(argv, "-Wl,-pagezero_size,4000000")
1328                         }
1329                 }
1330         case BuildModePIE:
1331                 switch ctxt.HeadType {
1332                 case objabi.Hdarwin, objabi.Haix:
1333                 case objabi.Hwindows:
1334                         argv = addASLRargs(argv)
1335                 default:
1336                         // ELF.
1337                         if ctxt.UseRelro() {
1338                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1339                         }
1340                         argv = append(argv, "-pie")
1341                 }
1342         case BuildModeCShared:
1343                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1344                         argv = append(argv, "-dynamiclib")
1345                 } else {
1346                         if ctxt.UseRelro() {
1347                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1348                         }
1349                         argv = append(argv, "-shared")
1350                         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
1351                                 if *flagAslr {
1352                                         argv = addASLRargs(argv)
1353                                 }
1354                         } else {
1355                                 // Pass -z nodelete to mark the shared library as
1356                                 // non-closeable: a dlclose will do nothing.
1357                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,nodelete")
1358                                 // Only pass Bsymbolic on non-Windows.
1359                                 argv = append(argv, "-Wl,-Bsymbolic")
1360                         }
1361                 }
1362         case BuildModeShared:
1363                 if ctxt.UseRelro() {
1364                         argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1365                 }
1366                 argv = append(argv, "-shared")
1367         case BuildModePlugin:
1368                 if ctxt.HeadType == objabi.Hdarwin {
1369                         argv = append(argv, "-dynamiclib")
1370                 } else {
1371                         if ctxt.UseRelro() {
1372                                 argv = append(argv, "-Wl,-z,relro")
1373                         }
1374                         argv = append(argv, "-shared")
1375                 }
1376         }
1377
1378         var altLinker string
1379         if ctxt.IsELF && ctxt.DynlinkingGo() {
1380                 // We force all symbol resolution to be done at program startup
1381                 // because lazy PLT resolution can use large amounts of stack at
1382                 // times we cannot allow it to do so.
1383                 argv = append(argv, "-Wl,-znow")
1384
1385                 // Do not let the host linker generate COPY relocations. These
1386                 // can move symbols out of sections that rely on stable offsets
1387                 // from the beginning of the section (like sym.STYPE).
1388                 argv = append(argv, "-Wl,-znocopyreloc")
1389
1390                 if buildcfg.GOOS == "android" {
1391                         // Use lld to avoid errors from default linker (issue #38838)
1392                         altLinker = "lld"
1393                 }
1394
1395                 if ctxt.Arch.InFamily(sys.ARM, sys.ARM64) && buildcfg.GOOS == "linux" {
1396                         // On ARM, the GNU linker will generate COPY relocations
1397                         // even with -znocopyreloc set.
1398                         // https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=19962
1399                         //
1400                         // On ARM64, the GNU linker will fail instead of
1401                         // generating COPY relocations.
1402                         //
1403                         // In both cases, switch to gold.
1404                         altLinker = "gold"
1405
1406                         // If gold is not installed, gcc will silently switch
1407                         // back to ld.bfd. So we parse the version information
1408                         // and provide a useful error if gold is missing.
1409                         name, args := flagExtld[0], flagExtld[1:]
1410                         args = append(args, "-fuse-ld=gold", "-Wl,--version")
1411                         cmd := exec.Command(name, args...)
1412                         if out, err := cmd.CombinedOutput(); err == nil {
1413                                 if !bytes.Contains(out, []byte("GNU gold")) {
1414                                         log.Fatalf("ARM external linker must be gold (issue #15696), but is not: %s", out)
1415                                 }
1416                         }
1417                 }
1418         }
1419         if ctxt.Arch.Family == sys.ARM64 && buildcfg.GOOS == "freebsd" {
1420                 // Switch to ld.bfd on freebsd/arm64.
1421                 altLinker = "bfd"
1422
1423                 // Provide a useful error if ld.bfd is missing.
1424                 name, args := flagExtld[0], flagExtld[1:]
1425                 args = append(args, "-fuse-ld=bfd", "-Wl,--version")
1426                 cmd := exec.Command(name, args...)
1427                 if out, err := cmd.CombinedOutput(); err == nil {
1428                         if !bytes.Contains(out, []byte("GNU ld")) {
1429                                 log.Fatalf("ARM64 external linker must be ld.bfd (issue #35197), please install devel/binutils")
1430                         }
1431                 }
1432         }
1433         if altLinker != "" {
1434                 argv = append(argv, "-fuse-ld="+altLinker)
1435         }
1436
1437         if ctxt.IsELF && len(buildinfo) > 0 {
1438                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--build-id=0x%x", buildinfo))
1439         }
1440
1441         // On Windows, given -o foo, GCC will append ".exe" to produce
1442         // "foo.exe".  We have decided that we want to honor the -o
1443         // option. To make this work, we append a '.' so that GCC
1444         // will decide that the file already has an extension. We
1445         // only want to do this when producing a Windows output file
1446         // on a Windows host.
1447         outopt := *flagOutfile
1448         if buildcfg.GOOS == "windows" && runtime.GOOS == "windows" && filepath.Ext(outopt) == "" {
1449                 outopt += "."
1450         }
1451         argv = append(argv, "-o")
1452         argv = append(argv, outopt)
1453
1454         if rpath.val != "" {
1455                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,-rpath,%s", rpath.val))
1456         }
1457
1458         if *flagInterpreter != "" {
1459                 // Many linkers support both -I and the --dynamic-linker flags
1460                 // to set the ELF interpreter, but lld only supports
1461                 // --dynamic-linker so prefer that (ld on very old Solaris only
1462                 // supports -I but that seems less important).
1463                 argv = append(argv, fmt.Sprintf("-Wl,--dynamic-linker,%s", *flagInterpreter))
1464         }
1465
1466         // Force global symbols to be exported for dlopen, etc.
1467         if ctxt.IsELF {
1468                 argv = append(argv, "-rdynamic")
1469         }
1470         if ctxt.HeadType == objabi.Haix {
1471                 fileName := xcoffCreateExportFile(ctxt)
1472                 argv = append(argv, "-Wl,-bE:"+fileName)
1473         }
1474
1475         const unusedArguments = "-Qunused-arguments"
1476         if linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, unusedArguments) {
1477                 argv = append(argv, unusedArguments)
1478         }
1479
1480         const compressDWARF = "-Wl,--compress-debug-sections=zlib"
1481         if ctxt.compressDWARF && linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, compressDWARF) {
1482                 argv = append(argv, compressDWARF)
1483         }
1484
1485         argv = append(argv, filepath.Join(*flagTmpdir, "go.o"))
1486         argv = append(argv, hostobjCopy()...)
1487         if ctxt.HeadType == objabi.Haix {
1488                 // We want to have C files after Go files to remove
1489                 // trampolines csects made by ld.
1490                 argv = append(argv, "-nostartfiles")
1491                 argv = append(argv, "/lib/crt0_64.o")
1492
1493                 extld := ctxt.extld()
1494                 name, args := extld[0], extld[1:]
1495                 // Get starting files.
1496                 getPathFile := func(file string) string {
1497                         args := append(args, "-maix64", "--print-file-name="+file)
1498                         out, err := exec.Command(name, args...).CombinedOutput()
1499                         if err != nil {
1500                                 log.Fatalf("running %s failed: %v\n%s", extld, err, out)
1501                         }
1502                         return strings.Trim(string(out), "\n")
1503                 }
1504                 // Since GCC version 11, the 64-bit version of GCC starting files
1505                 // are now suffixed by "_64". Even under "-maix64" multilib directory
1506                 // "crtcxa.o" is 32-bit.
1507                 crtcxa := getPathFile("crtcxa_64.o")
1508                 if !filepath.IsAbs(crtcxa) {
1509                         crtcxa = getPathFile("crtcxa.o")
1510                 }
1511                 crtdbase := getPathFile("crtdbase_64.o")
1512                 if !filepath.IsAbs(crtdbase) {
1513                         crtdbase = getPathFile("crtdbase.o")
1514                 }
1515                 argv = append(argv, crtcxa)
1516                 argv = append(argv, crtdbase)
1517         }
1518
1519         if ctxt.linkShared {
1520                 seenDirs := make(map[string]bool)
1521                 seenLibs := make(map[string]bool)
1522                 addshlib := func(path string) {
1523                         dir, base := filepath.Split(path)
1524                         if !seenDirs[dir] {
1525                                 argv = append(argv, "-L"+dir)
1526                                 if !rpath.set {
1527                                         argv = append(argv, "-Wl,-rpath="+dir)
1528                                 }
1529                                 seenDirs[dir] = true
1530                         }
1531                         base = strings.TrimSuffix(base, ".so")
1532                         base = strings.TrimPrefix(base, "lib")
1533                         if !seenLibs[base] {
1534                                 argv = append(argv, "-l"+base)
1535                                 seenLibs[base] = true
1536                         }
1537                 }
1538                 for _, shlib := range ctxt.Shlibs {
1539                         addshlib(shlib.Path)
1540                         for _, dep := range shlib.Deps {
1541                                 if dep == "" {
1542                                         continue
1543                                 }
1544                                 libpath := findshlib(ctxt, dep)
1545                                 if libpath != "" {
1546                                         addshlib(libpath)
1547                                 }
1548                         }
1549                 }
1550         }
1551
1552         // clang, unlike GCC, passes -rdynamic to the linker
1553         // even when linking with -static, causing a linker
1554         // error when using GNU ld. So take out -rdynamic if
1555         // we added it. We do it in this order, rather than
1556         // only adding -rdynamic later, so that -extldflags
1557         // can override -rdynamic without using -static.
1558         // Similarly for -Wl,--dynamic-linker.
1559         checkStatic := func(arg string) {
1560                 if ctxt.IsELF && arg == "-static" {
1561                         for i := range argv {
1562                                 if argv[i] == "-rdynamic" || strings.HasPrefix(argv[i], "-Wl,--dynamic-linker,") {
1563                                         argv[i] = "-static"
1564                                 }
1565                         }
1566                 }
1567         }
1568
1569         for _, p := range ldflag {
1570                 argv = append(argv, p)
1571                 checkStatic(p)
1572         }
1573
1574         // When building a program with the default -buildmode=exe the
1575         // gc compiler generates code requires DT_TEXTREL in a
1576         // position independent executable (PIE). On systems where the
1577         // toolchain creates PIEs by default, and where DT_TEXTREL
1578         // does not work, the resulting programs will not run. See
1579         // issue #17847. To avoid this problem pass -no-pie to the
1580         // toolchain if it is supported.
1581         if ctxt.BuildMode == BuildModeExe && !ctxt.linkShared && !(ctxt.IsDarwin() && ctxt.IsARM64()) {
1582                 // GCC uses -no-pie, clang uses -nopie.
1583                 for _, nopie := range []string{"-no-pie", "-nopie"} {
1584                         if linkerFlagSupported(ctxt.Arch, argv[0], altLinker, nopie) {
1585                                 argv = append(argv, nopie)
1586                                 break
1587                         }
1588                 }
1589         }
1590
1591         for _, p := range flagExtldflags {
1592                 argv = append(argv, p)
1593                 checkStatic(p)
1594         }
1595         if ctxt.HeadType == objabi.Hwindows {
1596                 // Determine which linker we're using. Add in the extldflags in
1597                 // case used has specified "-fuse-ld=...".
1598                 extld := ctxt.extld()
1599                 name, args := extld[0], extld[1:]
1600                 args = append(args, flagExtldflags...)
1601                 args = append(args, "-Wl,--version")
1602                 cmd := exec.Command(name, args...)
1603                 usingLLD := false
1604                 if out, err := cmd.CombinedOutput(); err == nil {
1605                         if bytes.Contains(out, []byte("LLD ")) {
1606                                 usingLLD = true
1607                         }
1608                 }
1609
1610                 // use gcc linker script to work around gcc bug
1611                 // (see https://golang.org/issue/20183 for details).
1612                 if !usingLLD {
1613                         p := writeGDBLinkerScript()
1614                         argv = append(argv, "-Wl,-T,"+p)
1615                 }
1616                 // libmingw32 and libmingwex have some inter-dependencies,
1617                 // so must use linker groups.
1618                 argv = append(argv, "-Wl,--start-group", "-lmingwex", "-lmingw32", "-Wl,--end-group")
1619                 argv = append(argv, peimporteddlls()...)
1620         }
1621
1622         if ctxt.Debugvlog != 0 {
1623                 ctxt.Logf("host link:")
1624                 for _, v := range argv {
1625                         ctxt.Logf(" %q", v)
1626                 }
1627                 ctxt.Logf("\n")
1628         }
1629
1630         out, err := exec.Command(argv[0], argv[1:]...).CombinedOutput()
1631         if err != nil {
1632                 Exitf("running %s failed: %v\n%s", argv[0], err, out)
1633         }
1634
1635         // Filter out useless linker warnings caused by bugs outside Go.
1636         // See also cmd/go/internal/work/exec.go's gccld method.
1637         var save [][]byte
1638         var skipLines int
1639         for _, line := range bytes.SplitAfter(out, []byte("\n")) {
1640                 // golang.org/issue/26073 - Apple Xcode bug
1641                 if bytes.Contains(line, []byte("ld: warning: text-based stub file")) {
1642                         continue
1643                 }
1644
1645                 if skipLines > 0 {
1646                         skipLines--
1647                         continue
1648                 }
1649
1650                 // Remove TOC overflow warning on AIX.
1651                 if bytes.Contains(line, []byte("ld: 0711-783")) {
1652                         skipLines = 2
1653                         continue
1654                 }
1655
1656                 save = append(save, line)
1657         }
1658         out = bytes.Join(save, nil)
1659
1660         if len(out) > 0 {
1661                 // always print external output even if the command is successful, so that we don't
1662                 // swallow linker warnings (see https://golang.org/issue/17935).
1663                 ctxt.Logf("%s", out)
1664         }
1665
1666         if combineDwarf {
1667                 // Find "dsymutils" and "strip" tools using CC --print-prog-name.
1668                 var cc []string
1669                 cc = append(cc, ctxt.extld()...)
1670                 cc = append(cc, hostlinkArchArgs(ctxt.Arch)...)
1671                 cc = append(cc, "--print-prog-name", "dsymutil")
1672                 out, err := exec.Command(cc[0], cc[1:]...).CombinedOutput()
1673                 if err != nil {
1674                         Exitf("%s: finding dsymutil failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1675                 }
1676                 dsymutilCmd := strings.TrimSuffix(string(out), "\n")
1677
1678                 cc[len(cc)-1] = "strip"
1679                 out, err = exec.Command(cc[0], cc[1:]...).CombinedOutput()
1680                 if err != nil {
1681                         Exitf("%s: finding strip failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1682                 }
1683                 stripCmd := strings.TrimSuffix(string(out), "\n")
1684
1685                 dsym := filepath.Join(*flagTmpdir, "go.dwarf")
1686                 if out, err := exec.Command(dsymutilCmd, "-f", *flagOutfile, "-o", dsym).CombinedOutput(); err != nil {
1687                         Exitf("%s: running dsymutil failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1688                 }
1689                 // Remove STAB (symbolic debugging) symbols after we are done with them (by dsymutil).
1690                 // They contain temporary file paths and make the build not reproducible.
1691                 if out, err := exec.Command(stripCmd, "-S", *flagOutfile).CombinedOutput(); err != nil {
1692                         Exitf("%s: running strip failed: %v\n%s", os.Args[0], err, out)
1693                 }
1694                 // Skip combining if `dsymutil` didn't generate a file. See #11994.
1695                 if _, err := os.Stat(dsym); os.IsNotExist(err) {
1696                         return
1697                 }
1698                 // For os.Rename to work reliably, must be in same directory as outfile.
1699                 combinedOutput := *flagOutfile + "~"
1700                 exef, err := os.Open(*flagOutfile)
1701                 if err != nil {
1702                         Exitf("%s: combining dwarf failed: %v", os.Args[0], err)
1703                 }
1704                 defer exef.Close()
1705                 exem, err := macho.NewFile(exef)
1706                 if err != nil {
1707                         Exitf("%s: parsing Mach-O header failed: %v", os.Args[0], err)
1708                 }
1709                 if err := machoCombineDwarf(ctxt, exef, exem, dsym, combinedOutput); err != nil {
1710                         Exitf("%s: combining dwarf failed: %v", os.Args[0], err)
1711                 }
1712                 os.Remove(*flagOutfile)
1713                 if err := os.Rename(combinedOutput, *flagOutfile); err != nil {
1714                         Exitf("%s: %v", os.Args[0], err)
1715                 }
1716         }
1717         if ctxt.NeedCodeSign() {
1718                 err := machoCodeSign(ctxt, *flagOutfile)
1719                 if err != nil {
1720                         Exitf("%s: code signing failed: %v", os.Args[0], err)
1721                 }
1722         }
1723 }
1724
1725 var createTrivialCOnce sync.Once
1726
1727 func linkerFlagSupported(arch *sys.Arch, linker, altLinker, flag string) bool {
1728         createTrivialCOnce.Do(func() {
1729                 src := filepath.Join(*flagTmpdir, "trivial.c")
1730                 if err := ioutil.WriteFile(src, []byte("int main() { return 0; }"), 0666); err != nil {
1731                         Errorf(nil, "WriteFile trivial.c failed: %v", err)
1732                 }
1733         })
1734
1735         flagsWithNextArgSkip := []string{
1736                 "-F",
1737                 "-l",
1738                 "-L",
1739                 "-framework",
1740                 "-Wl,-framework",
1741                 "-Wl,-rpath",
1742                 "-Wl,-undefined",
1743         }
1744         flagsWithNextArgKeep := []string{
1745                 "-arch",
1746                 "-isysroot",
1747                 "--sysroot",
1748                 "-target",
1749         }
1750         prefixesToKeep := []string{
1751                 "-f",
1752                 "-m",
1753                 "-p",
1754                 "-Wl,",
1755                 "-arch",
1756                 "-isysroot",
1757                 "--sysroot",
1758                 "-target",
1759         }
1760
1761         flags := hostlinkArchArgs(arch)
1762         keep := false
1763         skip := false
1764         for _, f := range append(flagExtldflags, ldflag...) {
1765                 if keep {
1766                         flags = append(flags, f)
1767                         keep = false
1768                 } else if skip {
1769                         skip = false
1770                 } else if f == "" || f[0] != '-' {
1771                 } else if contains(flagsWithNextArgSkip, f) {
1772                         skip = true
1773                 } else if contains(flagsWithNextArgKeep, f) {
1774                         flags = append(flags, f)
1775                         keep = true
1776                 } else {
1777                         for _, p := range prefixesToKeep {
1778                                 if strings.HasPrefix(f, p) {
1779                                         flags = append(flags, f)
1780                                         break
1781                                 }
1782                         }
1783                 }
1784         }
1785
1786         if altLinker != "" {
1787                 flags = append(flags, "-fuse-ld="+altLinker)
1788         }
1789         flags = append(flags, flag, "trivial.c")
1790
1791         cmd := exec.Command(linker, flags...)
1792         cmd.Dir = *flagTmpdir
1793         cmd.Env = append([]string{"LC_ALL=C"}, os.Environ()...)
1794         out, err := cmd.CombinedOutput()
1795         // GCC says "unrecognized command line option ‘-no-pie’"
1796         // clang says "unknown argument: '-no-pie'"
1797         return err == nil && !bytes.Contains(out, []byte("unrecognized")) && !bytes.Contains(out, []byte("unknown"))
1798 }
1799
1800 // hostlinkArchArgs returns arguments to pass to the external linker
1801 // based on the architecture.
1802 func hostlinkArchArgs(arch *sys.Arch) []string {
1803         switch arch.Family {
1804         case sys.I386:
1805                 return []string{"-m32"}
1806         case sys.AMD64:
1807                 if buildcfg.GOOS == "darwin" {
1808                         return []string{"-arch", "x86_64", "-m64"}
1809                 }
1810                 return []string{"-m64"}
1811         case sys.S390X:
1812                 return []string{"-m64"}
1813         case sys.ARM:
1814                 return []string{"-marm"}
1815         case sys.ARM64:
1816                 if buildcfg.GOOS == "darwin" {
1817                         return []string{"-arch", "arm64"}
1818                 }
1819         case sys.MIPS64:
1820                 return []string{"-mabi=64"}
1821         case sys.MIPS:
1822                 return []string{"-mabi=32"}
1823         case sys.PPC64:
1824                 if buildcfg.GOOS == "aix" {
1825                         return []string{"-maix64"}
1826                 } else {
1827                         return []string{"-m64"}
1828                 }
1829
1830         }
1831         return nil
1832 }
1833
1834 var wantHdr = objabi.HeaderString()
1835
1836 // ldobj loads an input object. If it is a host object (an object
1837 // compiled by a non-Go compiler) it returns the Hostobj pointer. If
1838 // it is a Go object, it returns nil.
1839 func ldobj(ctxt *Link, f *bio.Reader, lib *sym.Library, length int64, pn string, file string) *Hostobj {
1840         pkg := objabi.PathToPrefix(lib.Pkg)
1841
1842         eof := f.Offset() + length
1843         start := f.Offset()
1844         c1 := bgetc(f)
1845         c2 := bgetc(f)
1846         c3 := bgetc(f)
1847         c4 := bgetc(f)
1848         f.MustSeek(start, 0)
1849
1850         unit := &sym.CompilationUnit{Lib: lib}
1851         lib.Units = append(lib.Units, unit)
1852
1853         magic := uint32(c1)<<24 | uint32(c2)<<16 | uint32(c3)<<8 | uint32(c4)
1854         if magic == 0x7f454c46 { // \x7F E L F
1855                 ldelf := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
1856                         textp, flags, err := loadelf.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn, ehdr.Flags)
1857                         if err != nil {
1858                                 Errorf(nil, "%v", err)
1859                                 return
1860                         }
1861                         ehdr.Flags = flags
1862                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
1863                 }
1864                 return ldhostobj(ldelf, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
1865         }
1866
1867         if magic&^1 == 0xfeedface || magic&^0x01000000 == 0xcefaedfe {
1868                 ldmacho := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
1869                         textp, err := loadmacho.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn)
1870                         if err != nil {
1871                                 Errorf(nil, "%v", err)
1872                                 return
1873                         }
1874                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
1875                 }
1876                 return ldhostobj(ldmacho, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
1877         }
1878
1879         switch c1<<8 | c2 {
1880         case 0x4c01, // 386
1881                 0x6486, // amd64
1882                 0xc401, // arm
1883                 0x64aa: // arm64
1884                 ldpe := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
1885                         textp, rsrc, err := loadpe.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn)
1886                         if err != nil {
1887                                 Errorf(nil, "%v", err)
1888                                 return
1889                         }
1890                         if len(rsrc) != 0 {
1891                                 setpersrc(ctxt, rsrc)
1892                         }
1893                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
1894                 }
1895                 return ldhostobj(ldpe, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
1896         }
1897
1898         if c1 == 0x01 && (c2 == 0xD7 || c2 == 0xF7) {
1899                 ldxcoff := func(ctxt *Link, f *bio.Reader, pkg string, length int64, pn string) {
1900                         textp, err := loadxcoff.Load(ctxt.loader, ctxt.Arch, ctxt.IncVersion(), f, pkg, length, pn)
1901                         if err != nil {
1902                                 Errorf(nil, "%v", err)
1903                                 return
1904                         }
1905                         ctxt.Textp = append(ctxt.Textp, textp...)
1906                 }
1907                 return ldhostobj(ldxcoff, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
1908         }
1909
1910         if c1 != 'g' || c2 != 'o' || c3 != ' ' || c4 != 'o' {
1911                 // An unrecognized object is just passed to the external linker.
1912                 // If we try to read symbols from this object, we will
1913                 // report an error at that time.
1914                 unknownObjFormat = true
1915                 return ldhostobj(nil, ctxt.HeadType, f, pkg, length, pn, file)
1916         }
1917
1918         /* check the header */
1919         line, err := f.ReadString('\n')
1920         if err != nil {
1921                 Errorf(nil, "truncated object file: %s: %v", pn, err)
1922                 return nil
1923         }
1924
1925         if !strings.HasPrefix(line, "go object ") {
1926                 if strings.HasSuffix(pn, ".go") {
1927                         Exitf("%s: uncompiled .go source file", pn)
1928                         return nil
1929                 }
1930
1931                 if line == ctxt.Arch.Name {
1932                         // old header format: just $GOOS
1933                         Errorf(nil, "%s: stale object file", pn)
1934                         return nil
1935                 }
1936
1937                 Errorf(nil, "%s: not an object file: @%d %q", pn, start, line)
1938                 return nil
1939         }
1940
1941         // First, check that the basic GOOS, GOARCH, and Version match.
1942         if line != wantHdr {
1943                 Errorf(nil, "%s: linked object header mismatch:\nhave %q\nwant %q\n", pn, line, wantHdr)
1944         }
1945
1946         // Skip over exports and other info -- ends with \n!\n.
1947         //
1948         // Note: It's possible for "\n!\n" to appear within the binary
1949         // package export data format. To avoid truncating the package
1950         // definition prematurely (issue 21703), we keep track of
1951         // how many "$$" delimiters we've seen.
1952
1953         import0 := f.Offset()
1954
1955         c1 = '\n' // the last line ended in \n
1956         c2 = bgetc(f)
1957         c3 = bgetc(f)
1958         markers := 0
1959         for {
1960                 if c1 == '\n' {
1961                         if markers%2 == 0 && c2 == '!' && c3 == '\n' {
1962                                 break
1963                         }
1964                         if c2 == '$' && c3 == '$' {
1965                                 markers++
1966                         }
1967                 }
1968
1969                 c1 = c2
1970                 c2 = c3
1971                 c3 = bgetc(f)
1972                 if c3 == -1 {
1973                         Errorf(nil, "truncated object file: %s", pn)
1974                         return nil
1975                 }
1976         }
1977
1978         import1 := f.Offset()
1979
1980         f.MustSeek(import0, 0)
1981         ldpkg(ctxt, f, lib, import1-import0-2, pn) // -2 for !\n
1982         f.MustSeek(import1, 0)
1983
1984         fingerprint := ctxt.loader.Preload(ctxt.IncVersion(), f, lib, unit, eof-f.Offset())
1985         if !fingerprint.IsZero() { // Assembly objects don't have fingerprints. Ignore them.
1986                 // Check fingerprint, to ensure the importing and imported packages
1987                 // have consistent view of symbol indices.
1988                 // Normally the go command should ensure this. But in case something
1989                 // goes wrong, it could lead to obscure bugs like run-time crash.
1990                 // Check it here to be sure.
1991                 if lib.Fingerprint.IsZero() { // Not yet imported. Update its fingerprint.
1992                         lib.Fingerprint = fingerprint
1993                 }
1994                 checkFingerprint(lib, fingerprint, lib.Srcref, lib.Fingerprint)
1995         }
1996
1997         addImports(ctxt, lib, pn)
1998         return nil
1999 }
2000
2001 func checkFingerprint(lib *sym.Library, libfp goobj.FingerprintType, src string, srcfp goobj.FingerprintType) {
2002         if libfp != srcfp {
2003                 Exitf("fingerprint mismatch: %s has %x, import from %s expecting %x", lib, libfp, src, srcfp)
2004         }
2005 }
2006
2007 func readelfsymboldata(ctxt *Link, f *elf.File, sym *elf.Symbol) []byte {
2008         data := make([]byte, sym.Size)
2009         sect := f.Sections[sym.Section]
2010         if sect.Type != elf.SHT_PROGBITS && sect.Type != elf.SHT_NOTE {
2011                 Errorf(nil, "reading %s from non-data section", sym.Name)
2012         }
2013         n, err := sect.ReadAt(data, int64(sym.Value-sect.Addr))
2014         if uint64(n) != sym.Size {
2015                 Errorf(nil, "reading contents of %s: %v", sym.Name, err)
2016         }
2017         return data
2018 }
2019
2020 func readwithpad(r io.Reader, sz int32) ([]byte, error) {
2021         data := make([]byte, Rnd(int64(sz), 4))
2022         _, err := io.ReadFull(r, data)
2023         if err != nil {
2024                 return nil, err
2025         }
2026         data = data[:sz]
2027         return data, nil
2028 }
2029
2030 func readnote(f *elf.File, name []byte, typ int32) ([]byte, error) {
2031         for _, sect := range f.Sections {
2032                 if sect.Type != elf.SHT_NOTE {
2033                         continue
2034                 }
2035                 r := sect.Open()
2036                 for {
2037                         var namesize, descsize, noteType int32
2038                         err := binary.Read(r, f.ByteOrder, &namesize)
2039                         if err != nil {
2040                                 if err == io.EOF {
2041                                         break
2042                                 }
2043                                 return nil, fmt.Errorf("read namesize failed: %v", err)
2044                         }
2045                         err = binary.Read(r, f.ByteOrder, &descsize)
2046                         if err != nil {
2047                                 return nil, fmt.Errorf("read descsize failed: %v", err)
2048                         }
2049                         err = binary.Read(r, f.ByteOrder, &noteType)
2050                         if err != nil {
2051                                 return nil, fmt.Errorf("read type failed: %v", err)
2052                         }
2053                         noteName, err := readwithpad(r, namesize)
2054                         if err != nil {
2055                                 return nil, fmt.Errorf("read name failed: %v", err)
2056                         }
2057                         desc, err := readwithpad(r, descsize)
2058                         if err != nil {
2059                                 return nil, fmt.Errorf("read desc failed: %v", err)
2060                         }
2061                         if string(name) == string(noteName) && typ == noteType {
2062                                 return desc, nil
2063                         }
2064                 }
2065         }
2066         return nil, nil
2067 }
2068
2069 func findshlib(ctxt *Link, shlib string) string {
2070         if filepath.IsAbs(shlib) {
2071                 return shlib
2072         }
2073         for _, libdir := range ctxt.Libdir {
2074                 libpath := filepath.Join(libdir, shlib)
2075                 if _, err := os.Stat(libpath); err == nil {
2076                         return libpath
2077                 }
2078         }
2079         Errorf(nil, "cannot find shared library: %s", shlib)
2080         return ""
2081 }
2082
2083 func ldshlibsyms(ctxt *Link, shlib string) {
2084         var libpath string
2085         if filepath.IsAbs(shlib) {
2086                 libpath = shlib
2087                 shlib = filepath.Base(shlib)
2088         } else {
2089                 libpath = findshlib(ctxt, shlib)
2090                 if libpath == "" {
2091                         return
2092                 }
2093         }
2094         for _, processedlib := range ctxt.Shlibs {
2095                 if processedlib.Path == libpath {
2096                         return
2097                 }
2098         }
2099         if ctxt.Debugvlog > 1 {
2100                 ctxt.Logf("ldshlibsyms: found library with name %s at %s\n", shlib, libpath)
2101         }
2102
2103         f, err := elf.Open(libpath)
2104         if err != nil {
2105                 Errorf(nil, "cannot open shared library: %s", libpath)
2106                 return
2107         }
2108         // Keep the file open as decodetypeGcprog needs to read from it.
2109         // TODO: fix. Maybe mmap the file.
2110         //defer f.Close()
2111
2112         hash, err := readnote(f, ELF_NOTE_GO_NAME, ELF_NOTE_GOABIHASH_TAG)
2113         if err != nil {
2114                 Errorf(nil, "cannot read ABI hash from shared library %s: %v", libpath, err)
2115                 return
2116         }
2117
2118         depsbytes, err := readnote(f, ELF_NOTE_GO_NAME, ELF_NOTE_GODEPS_TAG)
2119         if err != nil {
2120                 Errorf(nil, "cannot read dep list from shared library %s: %v", libpath, err)
2121                 return
2122         }
2123         var deps []string
2124         for _, dep := range strings.Split(string(depsbytes), "\n") {
2125                 if dep == "" {
2126                         continue
2127                 }
2128                 if !filepath.IsAbs(dep) {
2129                         // If the dep can be interpreted as a path relative to the shlib
2130                         // in which it was found, do that. Otherwise, we will leave it
2131                         // to be resolved by libdir lookup.
2132                         abs := filepath.Join(filepath.Dir(libpath), dep)
2133                         if _, err := os.Stat(abs); err == nil {
2134                                 dep = abs
2135                         }
2136                 }
2137                 deps = append(deps, dep)
2138         }
2139
2140         syms, err := f.DynamicSymbols()
2141         if err != nil {
2142                 Errorf(nil, "cannot read symbols from shared library: %s", libpath)
2143                 return
2144         }
2145
2146         for _, elfsym := range syms {
2147                 if elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_NOTYPE || elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_SECTION {
2148                         continue
2149                 }
2150
2151                 // Symbols whose names start with "type." are compiler
2152                 // generated, so make functions with that prefix internal.
2153                 ver := 0
2154                 symname := elfsym.Name // (unmangled) symbol name
2155                 if elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_FUNC && strings.HasPrefix(elfsym.Name, "type.") {
2156                         ver = abiInternalVer
2157                 } else if buildcfg.Experiment.RegabiWrappers && elf.ST_TYPE(elfsym.Info) == elf.STT_FUNC {
2158                         // Demangle the ABI name. Keep in sync with symtab.go:mangleABIName.
2159                         if strings.HasSuffix(elfsym.Name, ".abiinternal") {
2160                                 ver = sym.SymVerABIInternal
2161                                 symname = strings.TrimSuffix(elfsym.Name, ".abiinternal")
2162                         } else if strings.HasSuffix(elfsym.Name, ".abi0") {
2163                                 ver = 0
2164                                 symname = strings.TrimSuffix(elfsym.Name, ".abi0")
2165                         }
2166                 }
2167
2168                 l := ctxt.loader
2169                 s := l.LookupOrCreateSym(symname, ver)
2170
2171                 // Because loadlib above loads all .a files before loading
2172                 // any shared libraries, any non-dynimport symbols we find
2173                 // that duplicate symbols already loaded should be ignored
2174                 // (the symbols from the .a files "win").
2175                 if l.SymType(s) != 0 && l.SymType(s) != sym.SDYNIMPORT {
2176                         continue
2177                 }
2178                 su := l.MakeSymbolUpdater(s)
2179                 su.SetType(sym.SDYNIMPORT)
2180                 l.SetSymElfType(s, elf.ST_TYPE(elfsym.Info))
2181                 su.SetSize(int64(elfsym.Size))
2182                 if elfsym.Section != elf.SHN_UNDEF {
2183                         // Set .File for the library that actually defines the symbol.
2184                         l.SetSymPkg(s, libpath)
2185
2186                         // The decodetype_* functions in decodetype.go need access to
2187                         // the type data.
2188                         sname := l.SymName(s)
2189                         if strings.HasPrefix(sname, "type.") && !strings.HasPrefix(sname, "type..") {
2190                                 su.SetData(readelfsymboldata(ctxt, f, &elfsym))
2191                         }
2192                 }
2193
2194                 if symname != elfsym.Name {
2195                         l.SetSymExtname(s, elfsym.Name)
2196                 }
2197         }
2198         ctxt.Shlibs = append(ctxt.Shlibs, Shlib{Path: libpath, Hash: hash, Deps: deps, File: f})
2199 }
2200
2201 func addsection(ldr *loader.Loader, arch *sys.Arch, seg *sym.Segment, name string, rwx int) *sym.Section {
2202         sect := ldr.NewSection()
2203         sect.Rwx = uint8(rwx)
2204         sect.Name = name
2205         sect.Seg = seg
2206         sect.Align = int32(arch.PtrSize) // everything is at least pointer-aligned
2207         seg.Sections = append(seg.Sections, sect)
2208         return sect
2209 }
2210
2211 type chain struct {
2212         sym   loader.Sym
2213         up    *chain
2214         limit int // limit on entry to sym
2215 }
2216
2217 func haslinkregister(ctxt *Link) bool {
2218         return ctxt.FixedFrameSize() != 0
2219 }
2220
2221 func callsize(ctxt *Link) int {
2222         if haslinkregister(ctxt) {
2223                 return 0
2224         }
2225         return ctxt.Arch.RegSize
2226 }
2227
2228 type stkChk struct {
2229         ldr       *loader.Loader
2230         ctxt      *Link
2231         morestack loader.Sym
2232         done      loader.Bitmap
2233 }
2234
2235 // Walk the call tree and check that there is always enough stack space
2236 // for the call frames, especially for a chain of nosplit functions.
2237 func (ctxt *Link) dostkcheck() {
2238         ldr := ctxt.loader
2239         sc := stkChk{
2240                 ldr:       ldr,
2241                 ctxt:      ctxt,
2242                 morestack: ldr.Lookup("runtime.morestack", 0),
2243                 done:      loader.MakeBitmap(ldr.NSym()),
2244         }
2245
2246         // Every splitting function ensures that there are at least StackLimit
2247         // bytes available below SP when the splitting prologue finishes.
2248         // If the splitting function calls F, then F begins execution with
2249         // at least StackLimit - callsize() bytes available.
2250         // Check that every function behaves correctly with this amount
2251         // of stack, following direct calls in order to piece together chains
2252         // of non-splitting functions.
2253         var ch chain
2254         ch.limit = objabi.StackLimit - callsize(ctxt)
2255         if buildcfg.GOARCH == "arm64" {
2256                 // need extra 8 bytes below SP to save FP
2257                 ch.limit -= 8
2258         }
2259
2260         // Check every function, but do the nosplit functions in a first pass,
2261         // to make the printed failure chains as short as possible.
2262         for _, s := range ctxt.Textp {
2263                 if ldr.IsNoSplit(s) {
2264                         ch.sym = s
2265                         sc.check(&ch, 0)
2266                 }
2267         }
2268
2269         for _, s := range ctxt.Textp {
2270                 if !ldr.IsNoSplit(s) {
2271                         ch.sym = s
2272                         sc.check(&ch, 0)
2273                 }
2274         }
2275 }
2276
2277 func (sc *stkChk) check(up *chain, depth int) int {
2278         limit := up.limit
2279         s := up.sym
2280         ldr := sc.ldr
2281         ctxt := sc.ctxt
2282
2283         // Don't duplicate work: only need to consider each
2284         // function at top of safe zone once.
2285         top := limit == objabi.StackLimit-callsize(ctxt)
2286         if top {
2287                 if sc.done.Has(s) {
2288                         return 0
2289                 }
2290                 sc.done.Set(s)
2291         }
2292
2293         if depth > 500 {
2294                 sc.ctxt.Errorf(s, "nosplit stack check too deep")
2295                 sc.broke(up, 0)
2296                 return -1
2297         }
2298
2299         if ldr.AttrExternal(s) {
2300                 // external function.
2301                 // should never be called directly.
2302                 // onlyctxt.Diagnose the direct caller.
2303                 // TODO(mwhudson): actually think about this.
2304                 // TODO(khr): disabled for now. Calls to external functions can only happen on the g0 stack.
2305                 // See the trampolines in src/runtime/sys_darwin_$ARCH.go.
2306                 //if depth == 1 && ldr.SymType(s) != sym.SXREF && !ctxt.DynlinkingGo() &&
2307                 //      ctxt.BuildMode != BuildModeCArchive && ctxt.BuildMode != BuildModePIE && ctxt.BuildMode != BuildModeCShared && ctxt.BuildMode != BuildModePlugin {
2308                 //      Errorf(s, "call to external function")
2309                 //}
2310                 return -1
2311         }
2312         info := ldr.FuncInfo(s)
2313         if !info.Valid() { // external function. see above.
2314                 return -1
2315         }
2316
2317         if limit < 0 {
2318                 sc.broke(up, limit)
2319                 return -1
2320         }
2321
2322         // morestack looks like it calls functions,
2323         // but it switches the stack pointer first.
2324         if s == sc.morestack {
2325                 return 0
2326         }
2327
2328         var ch chain
2329         ch.up = up
2330
2331         if !ldr.IsNoSplit(s) {
2332                 // Ensure we have enough stack to call morestack.
2333                 ch.limit = limit - callsize(ctxt)
2334                 ch.sym = sc.morestack
2335                 if sc.check(&ch, depth+1) < 0 {
2336                         return -1
2337                 }
2338                 if !top {
2339                         return 0
2340                 }
2341                 // Raise limit to allow frame.
2342                 locals := info.Locals()
2343                 limit = objabi.StackLimit + int(locals) + int(ctxt.FixedFrameSize())
2344         }
2345
2346         // Walk through sp adjustments in function, consuming relocs.
2347         relocs := ldr.Relocs(s)
2348         var ch1 chain
2349         pcsp := obj.NewPCIter(uint32(ctxt.Arch.MinLC))
2350         ri := 0
2351         for pcsp.Init(ldr.Data(ldr.Pcsp(s))); !pcsp.Done; pcsp.Next() {
2352                 // pcsp.value is in effect for [pcsp.pc, pcsp.nextpc).
2353
2354                 // Check stack size in effect for this span.
2355                 if int32(limit)-pcsp.Value < 0 {
2356                         sc.broke(up, int(int32(limit)-pcsp.Value))
2357                         return -1
2358                 }
2359
2360                 // Process calls in this span.
2361                 for ; ri < relocs.Count(); ri++ {
2362                         r := relocs.At(ri)
2363                         if uint32(r.Off()) >= pcsp.NextPC {
2364                                 break
2365                         }
2366                         t := r.Type()
2367                         switch {
2368                         case t.IsDirectCall():
2369                                 ch.limit = int(int32(limit) - pcsp.Value - int32(callsize(ctxt)))
2370                                 ch.sym = r.Sym()
2371                                 if sc.check(&ch, depth+1) < 0 {
2372                                         return -1
2373                                 }
2374
2375                         // Indirect call. Assume it is a call to a splitting function,
2376                         // so we have to make sure it can call morestack.
2377                         // Arrange the data structures to report both calls, so that
2378                         // if there is an error, stkprint shows all the steps involved.
2379                         case t == objabi.R_CALLIND:
2380                                 ch.limit = int(int32(limit) - pcsp.Value - int32(callsize(ctxt)))
2381                                 ch.sym = 0
2382                                 ch1.limit = ch.limit - callsize(ctxt) // for morestack in called prologue
2383                                 ch1.up = &ch
2384                                 ch1.sym = sc.morestack
2385                                 if sc.check(&ch1, depth+2) < 0 {
2386                                         return -1
2387                                 }
2388                         }
2389                 }
2390         }
2391
2392         return 0
2393 }
2394
2395 func (sc *stkChk) broke(ch *chain, limit int) {
2396         sc.ctxt.Errorf(ch.sym, "nosplit stack overflow")
2397         sc.print(ch, limit)
2398 }
2399
2400 func (sc *stkChk) print(ch *chain, limit int) {
2401         ldr := sc.ldr
2402         ctxt := sc.ctxt
2403         var name string
2404         if ch.sym != 0 {
2405                 name = fmt.Sprintf("%s<%d>", ldr.SymName(ch.sym), ldr.SymVersion(ch.sym))
2406                 if ldr.IsNoSplit(ch.sym) {
2407                         name += " (nosplit)"
2408                 }
2409         } else {
2410                 name = "function pointer"
2411         }
2412
2413         if ch.up == nil {
2414                 // top of chain. ch.sym != 0.
2415                 if ldr.IsNoSplit(ch.sym) {
2416                         fmt.Printf("\t%d\tassumed on entry to %s\n", ch.limit, name)
2417                 } else {
2418                         fmt.Printf("\t%d\tguaranteed after split check in %s\n", ch.limit, name)
2419                 }
2420         } else {
2421                 sc.print(ch.up, ch.limit+callsize(ctxt))
2422                 if !haslinkregister(ctxt) {
2423                         fmt.Printf("\t%d\ton entry to %s\n", ch.limit, name)
2424                 }
2425         }
2426
2427         if ch.limit != limit {
2428                 fmt.Printf("\t%d\tafter %s uses %d\n", limit, name, ch.limit-limit)
2429         }
2430 }
2431
2432 func usage() {
2433         fmt.Fprintf(os.Stderr, "usage: link [options] main.o\n")
2434         objabi.Flagprint(os.Stderr)
2435         Exit(2)
2436 }
2437
2438 type SymbolType int8 // TODO: after genasmsym is gone, maybe rename to plan9typeChar or something
2439
2440 const (
2441         // see also https://9p.io/magic/man2html/1/nm
2442         TextSym      SymbolType = 'T'
2443         DataSym      SymbolType = 'D'
2444         BSSSym       SymbolType = 'B'
2445         UndefinedSym SymbolType = 'U'
2446         TLSSym       SymbolType = 't'
2447         FrameSym     SymbolType = 'm'
2448         ParamSym     SymbolType = 'p'
2449         AutoSym      SymbolType = 'a'
2450
2451         // Deleted auto (not a real sym, just placeholder for type)
2452         DeletedAutoSym = 'x'
2453 )
2454
2455 // defineInternal defines a symbol used internally by the go runtime.
2456 func (ctxt *Link) defineInternal(p string, t sym.SymKind) loader.Sym {
2457         s := ctxt.loader.CreateSymForUpdate(p, 0)
2458         s.SetType(t)
2459         s.SetSpecial(true)
2460         s.SetLocal(true)
2461         return s.Sym()
2462 }
2463
2464 func (ctxt *Link) xdefine(p string, t sym.SymKind, v int64) loader.Sym {
2465         s := ctxt.defineInternal(p, t)
2466         ctxt.loader.SetSymValue(s, v)
2467         return s
2468 }
2469
2470 func datoff(ldr *loader.Loader, s loader.Sym, addr int64) int64 {
2471         if uint64(addr) >= Segdata.Vaddr {
2472                 return int64(uint64(addr) - Segdata.Vaddr + Segdata.Fileoff)
2473         }
2474         if uint64(addr) >= Segtext.Vaddr {
2475                 return int64(uint64(addr) - Segtext.Vaddr + Segtext.Fileoff)
2476         }
2477         ldr.Errorf(s, "invalid datoff %#x", addr)
2478         return 0
2479 }
2480
2481 func Entryvalue(ctxt *Link) int64 {
2482         a := *flagEntrySymbol
2483         if a[0] >= '0' && a[0] <= '9' {
2484                 return atolwhex(a)
2485         }
2486         ldr := ctxt.loader
2487         s := ldr.Lookup(a, 0)
2488         st := ldr.SymType(s)
2489         if st == 0 {
2490                 return *FlagTextAddr
2491         }
2492         if !ctxt.IsAIX() && st != sym.STEXT {
2493                 ldr.Errorf(s, "entry not text")
2494         }
2495         return ldr.SymValue(s)
2496 }
2497
2498 func (ctxt *Link) callgraph() {
2499         if !*FlagC {
2500                 return
2501         }
2502
2503         ldr := ctxt.loader
2504         for _, s := range ctxt.Textp {
2505                 relocs := ldr.Relocs(s)
2506                 for i := 0; i < relocs.Count(); i++ {
2507                         r := relocs.At(i)
2508                         rs := r.Sym()
2509                         if rs == 0 {
2510                                 continue
2511                         }
2512                         if r.Type().IsDirectCall() && ldr.SymType(rs) == sym.STEXT {
2513                                 ctxt.Logf("%s calls %s\n", ldr.SymName(s), ldr.SymName(rs))
2514                         }
2515                 }
2516         }
2517 }
2518
2519 func Rnd(v int64, r int64) int64 {
2520         if r <= 0 {
2521                 return v
2522         }
2523         v += r - 1
2524         c := v % r
2525         if c < 0 {
2526                 c += r
2527         }
2528         v -= c
2529         return v
2530 }
2531
2532 func bgetc(r *bio.Reader) int {
2533         c, err := r.ReadByte()
2534         if err != nil {
2535                 if err != io.EOF {
2536                         log.Fatalf("reading input: %v", err)
2537                 }
2538                 return -1
2539         }
2540         return int(c)
2541 }
2542
2543 type markKind uint8 // for postorder traversal
2544 const (
2545         _ markKind = iota
2546         visiting
2547         visited
2548 )
2549
2550 func postorder(libs []*sym.Library) []*sym.Library {
2551         order := make([]*sym.Library, 0, len(libs)) // hold the result
2552         mark := make(map[*sym.Library]markKind, len(libs))
2553         for _, lib := range libs {
2554                 dfs(lib, mark, &order)
2555         }
2556         return order
2557 }
2558
2559 func dfs(lib *sym.Library, mark map[*sym.Library]markKind, order *[]*sym.Library) {
2560         if mark[lib] == visited {
2561                 return
2562         }
2563         if mark[lib] == visiting {
2564                 panic("found import cycle while visiting " + lib.Pkg)
2565         }
2566         mark[lib] = visiting
2567         for _, i := range lib.Imports {
2568                 dfs(i, mark, order)
2569         }
2570         mark[lib] = visited
2571         *order = append(*order, lib)
2572 }
2573
2574 func ElfSymForReloc(ctxt *Link, s loader.Sym) int32 {
2575         // If putelfsym created a local version of this symbol, use that in all
2576         // relocations.
2577         les := ctxt.loader.SymLocalElfSym(s)
2578         if les != 0 {
2579                 return les
2580         } else {
2581                 return ctxt.loader.SymElfSym(s)
2582         }
2583 }
2584
2585 func AddGotSym(target *Target, ldr *loader.Loader, syms *ArchSyms, s loader.Sym, elfRelocTyp uint32) {
2586         if ldr.SymGot(s) >= 0 {
2587                 return
2588         }
2589
2590         Adddynsym(ldr, target, syms, s)
2591         got := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.GOT)
2592         ldr.SetGot(s, int32(got.Size()))
2593         got.AddUint(target.Arch, 0)
2594
2595         if target.IsElf() {
2596                 if target.Arch.PtrSize == 8 {
2597                         rela := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.Rela)
2598                         rela.AddAddrPlus(target.Arch, got.Sym(), int64(ldr.SymGot(s)))
2599                         rela.AddUint64(target.Arch, elf.R_INFO(uint32(ldr.SymDynid(s)), elfRelocTyp))
2600                         rela.AddUint64(target.Arch, 0)
2601                 } else {
2602                         rel := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.Rel)
2603                         rel.AddAddrPlus(target.Arch, got.Sym(), int64(ldr.SymGot(s)))
2604                         rel.AddUint32(target.Arch, elf.R_INFO32(uint32(ldr.SymDynid(s)), elfRelocTyp))
2605                 }
2606         } else if target.IsDarwin() {
2607                 leg := ldr.MakeSymbolUpdater(syms.LinkEditGOT)
2608                 leg.AddUint32(target.Arch, uint32(ldr.SymDynid(s)))
2609                 if target.IsPIE() && target.IsInternal() {
2610                         // Mach-O relocations are a royal pain to lay out.
2611                         // They use a compact stateful bytecode representation.
2612                         // Here we record what are needed and encode them later.
2613                         MachoAddBind(int64(ldr.SymGot(s)), s)
2614                 }
2615         } else {
2616                 ldr.Errorf(s, "addgotsym: unsupported binary format")
2617         }
2618 }