gas: Add md_generic_table_relax_frag
[deliverable/binutils-gdb.git] / gas / write.c
index f6b726091e26901239080d8fcfd470e87f1454e9..d2bdb7acdf731aa343fb84f3a1dced524164f406 100644 (file)
@@ -1,7 +1,5 @@
 /* write.c - emit .o file
-   Copyright 1986, 1987, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997,
-   1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
-   Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1986-2019 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
 
    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
    02110-1301, USA.  */
 
-/* This thing should be set up to do byteordering correctly.  But...  */
+/* This thing should be set up to do byte ordering correctly.  But...  */
 
 #include "as.h"
 #include "subsegs.h"
 #include "obstack.h"
 #include "output-file.h"
 #include "dwarf2dbg.h"
-#include "libbfd.h"
-
-#ifndef TC_ADJUST_RELOC_COUNT
-#define TC_ADJUST_RELOC_COUNT(FIX, COUNT)
-#endif
+#include "compress-debug.h"
 
 #ifndef TC_FORCE_RELOCATION
 #define TC_FORCE_RELOCATION(FIX)               \
   (TC_FORCE_RELOCATION (FIX))
 #endif
 
-#ifndef TC_FORCE_RELOCATION_LOCAL
-#define TC_FORCE_RELOCATION_LOCAL(FIX)         \
+#define GENERIC_FORCE_RELOCATION_LOCAL(FIX)    \
   (!(FIX)->fx_pcrel                            \
    || TC_FORCE_RELOCATION (FIX))
+#ifndef TC_FORCE_RELOCATION_LOCAL
+#define TC_FORCE_RELOCATION_LOCAL GENERIC_FORCE_RELOCATION_LOCAL
 #endif
 
+#define GENERIC_FORCE_RELOCATION_SUB_SAME(FIX, SEG)    \
+  (!SEG_NORMAL (SEG))
 #ifndef TC_FORCE_RELOCATION_SUB_SAME
-#define TC_FORCE_RELOCATION_SUB_SAME(FIX, SEG) \
-  (! SEG_NORMAL (SEG))
+#define TC_FORCE_RELOCATION_SUB_SAME GENERIC_FORCE_RELOCATION_SUB_SAME
 #endif
 
 #ifndef md_register_arithmetic
@@ -125,6 +121,9 @@ symbolS *abs_section_sym;
 /* Remember the value of dot when parsing expressions.  */
 addressT dot_value;
 
+/* The frag that dot_value is based from.  */
+fragS *dot_frag;
+
 /* Relocs generated by ".reloc" pseudo.  */
 struct reloc_list* reloc_list;
 
@@ -144,19 +143,20 @@ static int n_fixups;
 
 static fixS *
 fix_new_internal (fragS *frag,         /* Which frag?  */
-                 int where,            /* Where in that frag?  */
-                 int size,             /* 1, 2, or 4 usually.  */
+                 unsigned long where,  /* Where in that frag?  */
+                 unsigned long size,   /* 1, 2, or 4 usually.  */
                  symbolS *add_symbol,  /* X_add_symbol.  */
                  symbolS *sub_symbol,  /* X_op_symbol.  */
                  offsetT offset,       /* X_add_number.  */
                  int pcrel,            /* TRUE if PC-relative relocation.  */
-                 RELOC_ENUM r_type ATTRIBUTE_UNUSED /* Relocation type.  */)
+                 RELOC_ENUM r_type     /* Relocation type.  */,
+                 int at_beginning)     /* Add to the start of the list?  */
 {
   fixS *fixP;
 
   n_fixups++;
 
-  fixP = obstack_alloc (&notes, sizeof (fixS));
+  fixP = (fixS *) obstack_alloc (&notes, sizeof (fixS));
 
   fixP->fx_frag = frag;
   fixP->fx_where = where;
@@ -164,18 +164,17 @@ fix_new_internal (fragS *frag,            /* Which frag?  */
   /* We've made fx_size a narrow field; check that it's wide enough.  */
   if (fixP->fx_size != size)
     {
-      as_bad (_("field fx_size too small to hold %d"), size);
+      as_bad (_("field fx_size too small to hold %lu"), size);
       abort ();
     }
   fixP->fx_addsy = add_symbol;
   fixP->fx_subsy = sub_symbol;
   fixP->fx_offset = offset;
   fixP->fx_dot_value = dot_value;
+  fixP->fx_dot_frag = dot_frag;
   fixP->fx_pcrel = pcrel;
   fixP->fx_r_type = r_type;
-  fixP->fx_im_disp = 0;
   fixP->fx_pcrel_adjust = 0;
-  fixP->fx_bit_fixP = 0;
   fixP->fx_addnumber = 0;
   fixP->fx_tcbit = 0;
   fixP->fx_tcbit2 = 0;
@@ -192,12 +191,8 @@ fix_new_internal (fragS *frag,             /* Which frag?  */
   TC_INIT_FIX_DATA (fixP);
 #endif
 
-  as_where (&fixP->fx_file, &fixP->fx_line);
+  fixP->fx_file = as_where (&fixP->fx_line);
 
-  /* Usually, we want relocs sorted numerically, but while
-     comparing to older versions of gas that have relocs
-     reverse sorted, it is convenient to have this compile
-     time option.  xoxorich.  */
   {
 
     fixS **seg_fix_rootP = (frags_chained
@@ -207,22 +202,22 @@ fix_new_internal (fragS *frag,            /* Which frag?  */
                            ? &seg_info (now_seg)->fix_tail
                            : &frchain_now->fix_tail);
 
-#ifdef REVERSE_SORT_RELOCS
-
-    fixP->fx_next = *seg_fix_rootP;
-    *seg_fix_rootP = fixP;
-
-#else /* REVERSE_SORT_RELOCS  */
-
-    fixP->fx_next = NULL;
-
-    if (*seg_fix_tailP)
-      (*seg_fix_tailP)->fx_next = fixP;
+    if (at_beginning)
+      {
+       fixP->fx_next = *seg_fix_rootP;
+       *seg_fix_rootP = fixP;
+       if (fixP->fx_next == NULL)
+         *seg_fix_tailP = fixP;
+      }
     else
-      *seg_fix_rootP = fixP;
-    *seg_fix_tailP = fixP;
-
-#endif /* REVERSE_SORT_RELOCS  */
+      {
+       fixP->fx_next = NULL;
+       if (*seg_fix_tailP)
+         (*seg_fix_tailP)->fx_next = fixP;
+       else
+         *seg_fix_rootP = fixP;
+       *seg_fix_tailP = fixP;
+      }
   }
 
   return fixP;
@@ -231,16 +226,16 @@ fix_new_internal (fragS *frag,            /* Which frag?  */
 /* Create a fixup relative to a symbol (plus a constant).  */
 
 fixS *
-fix_new (fragS *frag,          /* Which frag?  */
-        int where,                     /* Where in that frag?  */
-        int size,                      /* 1, 2, or 4 usually.  */
-        symbolS *add_symbol,   /* X_add_symbol.  */
+fix_new (fragS *frag,                  /* Which frag?  */
+        unsigned long where,           /* Where in that frag?  */
+        unsigned long size,            /* 1, 2, or 4 usually.  */
+        symbolS *add_symbol,           /* X_add_symbol.  */
         offsetT offset,                /* X_add_number.  */
         int pcrel,                     /* TRUE if PC-relative relocation.  */
         RELOC_ENUM r_type              /* Relocation type.  */)
 {
   return fix_new_internal (frag, where, size, add_symbol,
-                          (symbolS *) NULL, offset, pcrel, r_type);
+                          (symbolS *) NULL, offset, pcrel, r_type, FALSE);
 }
 
 /* Create a fixup for an expression.  Currently we only support fixups
@@ -249,8 +244,8 @@ fix_new (fragS *frag,               /* Which frag?  */
 
 fixS *
 fix_new_exp (fragS *frag,              /* Which frag?  */
-            int where,                 /* Where in that frag?  */
-            int size,                  /* 1, 2, or 4 usually.  */
+            unsigned long where,       /* Where in that frag?  */
+            unsigned long size,        /* 1, 2, or 4 usually.  */
             expressionS *exp,          /* Expression.  */
             int pcrel,                 /* TRUE if PC-relative relocation.  */
             RELOC_ENUM r_type          /* Relocation type.  */)
@@ -308,7 +303,19 @@ fix_new_exp (fragS *frag,          /* Which frag?  */
       break;
     }
 
-  return fix_new_internal (frag, where, size, add, sub, off, pcrel, r_type);
+  return fix_new_internal (frag, where, size, add, sub, off, pcrel,
+                          r_type, FALSE);
+}
+
+/* Create a fixup at the beginning of FRAG.  The arguments are the same
+   as for fix_new, except that WHERE is implicitly 0.  */
+
+fixS *
+fix_at_start (fragS *frag, unsigned long size, symbolS *add_symbol,
+             offsetT offset, int pcrel, RELOC_ENUM r_type)
+{
+  return fix_new_internal (frag, 0, size, add_symbol,
+                          (symbolS *) NULL, offset, pcrel, r_type, TRUE);
 }
 
 /* Generic function to determine whether a fixup requires a relocation.  */
@@ -347,13 +354,13 @@ record_alignment (/* Segment to which alignment pertains.  */
                  segT seg,
                  /* Alignment, as a power of 2 (e.g., 1 => 2-byte
                     boundary, 2 => 4-byte boundary, etc.)  */
-                 int align)
+                 unsigned int align)
 {
   if (seg == absolute_section)
     return;
 
-  if ((unsigned int) align > bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg))
-    bfd_set_section_alignment (stdoutput, seg, align);
+  if (align > bfd_section_alignment (seg))
+    bfd_set_section_alignment (seg, align);
 }
 
 int
@@ -362,7 +369,7 @@ get_recorded_alignment (segT seg)
   if (seg == absolute_section)
     return 0;
 
-  return bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
+  return bfd_section_alignment (seg);
 }
 
 /* Reset the section indices after removing the gas created sections.  */
@@ -396,8 +403,8 @@ chain_frchains_together_1 (segT section, struct frchain *frchp)
          prev_fix = frchp->fix_tail;
        }
     }
-  gas_assert (prev_frag->fr_type != 0);
-  gas_assert (prev_frag != &dummy);
+  gas_assert (prev_frag != &dummy
+             && prev_frag->fr_type != 0);
   prev_frag->fr_next = 0;
   return prev_frag;
 }
@@ -426,6 +433,8 @@ cvt_frag_to_fill (segT sec ATTRIBUTE_UNUSED, fragS *fragP)
 {
   switch (fragP->fr_type)
     {
+    case rs_space_nop:
+      goto skip_align;
     case rs_align:
     case rs_align_code:
     case rs_align_test:
@@ -434,6 +443,7 @@ cvt_frag_to_fill (segT sec ATTRIBUTE_UNUSED, fragS *fragP)
 #ifdef HANDLE_ALIGN
       HANDLE_ALIGN (fragP);
 #endif
+skip_align:
       know (fragP->fr_next != NULL);
       fragP->fr_offset = (fragP->fr_next->fr_address
                          - fragP->fr_address
@@ -441,14 +451,18 @@ cvt_frag_to_fill (segT sec ATTRIBUTE_UNUSED, fragS *fragP)
       if (fragP->fr_offset < 0)
        {
          as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
-                       _("attempt to .org/.space backwards? (%ld)"),
+                       _("attempt to .org/.space/.nops backwards? (%ld)"),
                        (long) fragP->fr_offset);
          fragP->fr_offset = 0;
        }
-      fragP->fr_type = rs_fill;
+      if (fragP->fr_type == rs_space_nop)
+       fragP->fr_type = rs_fill_nop;
+      else
+       fragP->fr_type = rs_fill;
       break;
 
     case rs_fill:
+    case rs_fill_nop:
       break;
 
     case rs_leb128:
@@ -456,6 +470,13 @@ cvt_frag_to_fill (segT sec ATTRIBUTE_UNUSED, fragS *fragP)
        valueT value = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol);
        int size;
 
+       if (!S_IS_DEFINED (fragP->fr_symbol))
+         {
+           as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
+                         _("leb128 operand is an undefined symbol: %s"),
+                         S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
+         }
+
        size = output_leb128 (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix, value,
                              fragP->fr_subtype);
 
@@ -479,8 +500,8 @@ cvt_frag_to_fill (segT sec ATTRIBUTE_UNUSED, fragS *fragP)
       md_convert_frag (stdoutput, sec, fragP);
 
       gas_assert (fragP->fr_next == NULL
-             || ((offsetT) (fragP->fr_next->fr_address - fragP->fr_address)
-                 == fragP->fr_fix));
+                 || (fragP->fr_next->fr_address - fragP->fr_address
+                     == fragP->fr_fix));
 
       /* After md_convert_frag, we make the frag into a ".space 0".
         md_convert_frag() should set up any fixSs and constants
@@ -534,7 +555,7 @@ relax_seg (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec, void *xxx)
 }
 
 static void
-size_seg (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
+size_seg (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   flagword flags;
   fragS *fragp;
@@ -559,8 +580,8 @@ size_seg (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
   else
     size = 0;
 
-  flags = bfd_get_section_flags (abfd, sec);
-  if (size == 0 && bfd_get_section_size (sec) != 0 &&
+  flags = bfd_section_flags (sec);
+  if (size == 0 && bfd_section_size (sec) != 0 &&
     (flags & SEC_HAS_CONTENTS) != 0)
     return;
 
@@ -568,11 +589,16 @@ size_seg (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
     flags |= SEC_HAS_CONTENTS;
 
   flags &= ~SEC_RELOC;
-  x = bfd_set_section_flags (abfd, sec, flags);
+  x = bfd_set_section_flags (sec, flags);
   gas_assert (x);
 
-  newsize = md_section_align (sec, size);
-  x = bfd_set_section_size (abfd, sec, newsize);
+  /* If permitted, allow the backend to pad out the section
+     to some alignment boundary.  */
+  if (do_not_pad_sections_to_alignment)
+    newsize = size;
+  else
+    newsize = md_section_align (sec, size);
+  x = bfd_set_section_size (sec, newsize);
   gas_assert (x);
 
   /* If the size had to be rounded up, add some padding in the last
@@ -644,15 +670,21 @@ dump_section_relocs (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec, FILE *stream)
 static void
 resolve_reloc_expr_symbols (void)
 {
+  bfd_vma addr_mask = 1;
   struct reloc_list *r;
 
+  /* Avoid a shift by the width of type.  */
+  addr_mask <<= bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) - 1;
+  addr_mask <<= 1;
+  addr_mask -= 1;
+
   for (r = reloc_list; r; r = r->next)
     {
+      reloc_howto_type *howto = r->u.a.howto;
       expressionS *symval;
       symbolS *sym;
       bfd_vma offset, addend;
       asection *sec;
-      reloc_howto_type *howto;
 
       resolve_symbol_value (r->u.a.offset_sym);
       symval = symbol_get_value_expression (r->u.a.offset_sym);
@@ -697,8 +729,31 @@ resolve_reloc_expr_symbols (void)
              as_bad_where (r->file, r->line, _("invalid reloc expression"));
              sec = NULL;
            }
-         else if (sym != NULL)
-           symbol_mark_used_in_reloc (sym);
+         else if (sym != NULL && sec != NULL)
+           {
+             /* Convert relocs against local symbols to refer to the
+                corresponding section symbol plus offset instead.  Keep
+                PC-relative relocs of the REL variety intact though to
+                prevent the offset from overflowing the relocated field,
+                unless it has enough bits to cover the whole address
+                space.  */
+             if (S_IS_LOCAL (sym) && !symbol_section_p (sym)
+                 && (sec->use_rela_p
+                     || (howto->partial_inplace
+                         && (!howto->pc_relative
+                             || howto->src_mask == addr_mask))))
+               {
+                 asection *symsec = S_GET_SEGMENT (sym);
+                 if (!(((symsec->flags & SEC_MERGE) != 0
+                        && addend != 0)
+                       || (symsec->flags & SEC_THREAD_LOCAL) != 0))
+                   {
+                     addend += S_GET_VALUE (sym);
+                     sym = section_symbol (symsec);
+                   }
+               }
+             symbol_mark_used_in_reloc (sym);
+           }
        }
       if (sym == NULL)
        {
@@ -707,8 +762,6 @@ resolve_reloc_expr_symbols (void)
          sym = abs_section_sym;
        }
 
-      howto = r->u.a.howto;
-
       r->u.b.sec = sec;
       r->u.b.s = symbol_get_bfdsym (sym);
       r->u.b.r.sym_ptr_ptr = &r->u.b.s;
@@ -801,7 +854,8 @@ adjust_reloc_syms (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
        if (symsec == NULL)
          abort ();
 
-       if (bfd_is_abs_section (symsec))
+       if (bfd_is_abs_section (symsec)
+           || symsec == reg_section)
          {
            /* The fixup_segment routine normally will not use this
               symbol in a relocation.  */
@@ -854,15 +908,12 @@ adjust_reloc_syms (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
    handled now.  (These consist of fixS where we have since discovered
    the value of a symbol, or the address of the frag involved.)
    For each one, call md_apply_fix to put the fix into the frag data.
+   Ones that we couldn't completely handle here will be output later
+   by emit_relocations.  */
 
-   Result is a count of how many relocation structs will be needed to
-   handle the remaining fixS's that we couldn't completely handle here.
-   These will be output later by emit_relocations().  */
-
-static long
+static void
 fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
 {
-  long seg_reloc_count = 0;
   valueT add_number;
   fragS *fragP;
   segT add_symbol_segment = absolute_section;
@@ -873,9 +924,7 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
   /* If the linker is doing the relaxing, we must not do any fixups.
 
      Well, strictly speaking that's not true -- we could do any that
-     are PC-relative and don't cross regions that could change size.
-     And for the i960 we might be able to turn callx/callj into bal
-     anyways in cases where we know the maximum displacement.  */
+     are PC-relative and don't cross regions that could change size.  */
   if (linkrelax && TC_LINKRELAX_FIXUP (this_segment))
     {
       for (; fixP; fixP = fixP->fx_next)
@@ -892,10 +941,8 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
            symbol_mark_used_in_reloc (fixP->fx_addsy);
            if (fixP->fx_subsy != NULL)
              symbol_mark_used_in_reloc (fixP->fx_subsy);
-           seg_reloc_count++;
          }
-      TC_ADJUST_RELOC_COUNT (fixP, seg_reloc_count);
-      return seg_reloc_count;
+      return;
     }
 
   for (; fixP; fixP = fixP->fx_next)
@@ -922,6 +969,8 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
          sub_symbol_segment = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_subsy);
          if (fixP->fx_addsy != NULL
              && sub_symbol_segment == add_symbol_segment
+             && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, 0)
+             && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_subsy, 0)
              && !TC_FORCE_RELOCATION_SUB_SAME (fixP, add_symbol_segment))
            {
              add_number += S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
@@ -935,6 +984,7 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
 #endif
            }
          else if (sub_symbol_segment == absolute_section
+                  && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_subsy, 0)
                   && !TC_FORCE_RELOCATION_SUB_ABS (fixP, add_symbol_segment))
            {
              add_number -= S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy);
@@ -942,11 +992,12 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
              fixP->fx_subsy = NULL;
            }
          else if (sub_symbol_segment == this_segment
+                  && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_subsy, 0)
                   && !TC_FORCE_RELOCATION_SUB_LOCAL (fixP, add_symbol_segment))
            {
              add_number -= S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy);
              fixP->fx_offset = (add_number + fixP->fx_dot_value
-                                + fixP->fx_frag->fr_address);
+                                + fixP->fx_dot_frag->fr_address);
 
              /* Make it pc-relative.  If the back-end code has not
                 selected a pc-relative reloc, cancel the adjustment
@@ -979,11 +1030,16 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
                              S_GET_NAME (fixP->fx_subsy),
                              segment_name (sub_symbol_segment));
            }
+         else if (sub_symbol_segment != undefined_section
+                  && ! bfd_is_com_section (sub_symbol_segment)
+                  && MD_APPLY_SYM_VALUE (fixP))
+           add_number -= S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy);
        }
 
       if (fixP->fx_addsy)
        {
          if (add_symbol_segment == this_segment
+             && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, 0)
              && !TC_FORCE_RELOCATION_LOCAL (fixP))
            {
              /* This fixup was made when the symbol's segment was
@@ -997,6 +1053,7 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
              fixP->fx_pcrel = 0;
            }
          else if (add_symbol_segment == absolute_section
+                  && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, 0)
                   && !TC_FORCE_RELOCATION_ABS (fixP))
            {
              add_number += S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
@@ -1027,7 +1084,6 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
 
       if (!fixP->fx_done)
        {
-         ++seg_reloc_count;
          if (fixP->fx_addsy == NULL)
            fixP->fx_addsy = abs_section_sym;
          symbol_mark_used_in_reloc (fixP->fx_addsy);
@@ -1035,7 +1091,7 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
            symbol_mark_used_in_reloc (fixP->fx_subsy);
        }
 
-      if (!fixP->fx_bit_fixP && !fixP->fx_no_overflow && fixP->fx_size != 0)
+      if (!fixP->fx_no_overflow && fixP->fx_size != 0)
        {
          if (fixP->fx_size < sizeof (valueT))
            {
@@ -1053,7 +1109,11 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
                  else
                    sprintf (buf2, "%ld", (long) add_number);
                  as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                               _("value of %s too large for field of %d bytes at %s"),
+                               ngettext ("value of %s too large for field "
+                                         "of %d byte at %s",
+                                         "value of %s too large for field "
+                                         "of %d bytes at %s",
+                                         fixP->fx_size),
                                buf2, fixP->fx_size, buf);
                } /* Generic error checking.  */
            }
@@ -1069,7 +1129,7 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
                          (long) add_number,
                          (long) (fragP->fr_address + fixP->fx_where));
 #endif
-       }                       /* Not a bit fix.  */
+       }
 
 #ifdef TC_VALIDATE_FIX
     skip:  ATTRIBUTE_UNUSED_LABEL
@@ -1080,9 +1140,6 @@ fixup_segment (fixS *fixP, segT this_segment)
       print_fixup (fixP);
 #endif
     }                          /* For each fixS in this segment.  */
-
-  TC_ADJUST_RELOC_COUNT (fixP, seg_reloc_count);
-  return seg_reloc_count;
 }
 
 static void
@@ -1097,7 +1154,7 @@ fix_segment (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 
 static void
 install_reloc (asection *sec, arelent *reloc, fragS *fragp,
-              char *file, unsigned int line)
+              const char *file, unsigned int line)
 {
   char *err;
   bfd_reloc_status_type s;
@@ -1130,15 +1187,43 @@ install_reloc (asection *sec, arelent *reloc, fragS *fragp,
     }
 }
 
+static fragS *
+get_frag_for_reloc (fragS *last_frag,
+                   const segment_info_type *seginfo,
+                   const struct reloc_list *r)
+{
+  fragS *f;
+
+  for (f = last_frag; f != NULL; f = f->fr_next)
+    if (f->fr_address <= r->u.b.r.address
+       && r->u.b.r.address < f->fr_address + f->fr_fix)
+      return f;
+
+  for (f = seginfo->frchainP->frch_root; f != NULL; f = f->fr_next)
+    if (f->fr_address <= r->u.b.r.address
+       && r->u.b.r.address < f->fr_address + f->fr_fix)
+      return f;
+
+  for (f = seginfo->frchainP->frch_root; f != NULL; f = f->fr_next)
+    if (f->fr_address <= r->u.b.r.address
+       && r->u.b.r.address <= f->fr_address + f->fr_fix)
+      return f;
+
+  as_bad_where (r->file, r->line,
+               _("reloc not within (fixed part of) section"));
+  return NULL;
+}
+
 static void
-write_relocs (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
+write_relocs (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec,
+             void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   segment_info_type *seginfo = seg_info (sec);
-  unsigned int i;
   unsigned int n;
   struct reloc_list *my_reloc_list, **rp, *r;
   arelent **relocs;
   fixS *fixp;
+  fragS *last_frag;
 
   /* If seginfo is NULL, we did not create this section; don't do
      anything with it.  */
@@ -1156,6 +1241,7 @@ write_relocs (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
 
   /* Extract relocs for this section from reloc_list.  */
   rp = &reloc_list;
+
   my_reloc_list = NULL;
   while ((r = *rp) != NULL)
     {
@@ -1170,14 +1256,21 @@ write_relocs (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
        rp = &r->next;
     }
 
-  relocs = xcalloc (n, sizeof (arelent *));
+  relocs = XCNEWVEC (arelent *, n);
 
-  i = 0;
+  n = 0;
+  r = my_reloc_list;
+  last_frag = NULL;
   for (fixp = seginfo->fix_root; fixp != (fixS *) NULL; fixp = fixp->fx_next)
     {
-      int j;
       int fx_size, slack;
-      offsetT loc;
+      valueT loc;
+      arelent **reloc;
+#ifndef RELOC_EXPANSION_POSSIBLE
+      arelent *rel;
+
+      reloc = &rel;
+#endif
 
       if (fixp->fx_done)
        continue;
@@ -1192,40 +1285,58 @@ write_relocs (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
                      _("internal error: fixup not contained within frag"));
 
 #ifndef RELOC_EXPANSION_POSSIBLE
-      {
-       arelent *reloc = tc_gen_reloc (sec, fixp);
-
-       if (!reloc)
-         continue;
-       relocs[i++] = reloc;
-       j = 1;
-      }
+      *reloc = tc_gen_reloc (sec, fixp);
 #else
-      {
-       arelent **reloc = tc_gen_reloc (sec, fixp);
+      reloc = tc_gen_reloc (sec, fixp);
+#endif
 
-       for (j = 0; reloc[j]; j++)
-         relocs[i++] = reloc[j];
-      }
+      while (*reloc)
+       {
+         while (r != NULL && r->u.b.r.address < (*reloc)->address)
+           {
+             fragS *f = get_frag_for_reloc (last_frag, seginfo, r);
+             if (f != NULL)
+               {
+                 last_frag = f;
+                 relocs[n++] = &r->u.b.r;
+                 install_reloc (sec, &r->u.b.r, f, r->file, r->line);
+               }
+             r = r->next;
+           }
+         relocs[n++] = *reloc;
+         install_reloc (sec, *reloc, fixp->fx_frag,
+                        fixp->fx_file, fixp->fx_line);
+#ifndef RELOC_EXPANSION_POSSIBLE
+         break;
+#else
+         reloc++;
 #endif
+       }
+    }
 
-      for ( ; j != 0; --j)
-       install_reloc (sec, relocs[i - j], fixp->fx_frag,
-                      fixp->fx_file, fixp->fx_line);
+  while (r != NULL)
+    {
+      fragS *f = get_frag_for_reloc (last_frag, seginfo, r);
+      if (f != NULL)
+       {
+         last_frag = f;
+         relocs[n++] = &r->u.b.r;
+         install_reloc (sec, &r->u.b.r, f, r->file, r->line);
+       }
+      r = r->next;
     }
-  n = i;
 
 #ifdef DEBUG4
   {
-    unsigned int i, j, nsyms;
+    unsigned int k, j, nsyms;
     asymbol **sympp;
     sympp = bfd_get_outsymbols (stdoutput);
     nsyms = bfd_get_symcount (stdoutput);
-    for (i = 0; i < n; i++)
-      if (((*relocs[i]->sym_ptr_ptr)->flags & BSF_SECTION_SYM) == 0)
+    for (k = 0; k < n; k++)
+      if (((*relocs[k]->sym_ptr_ptr)->flags & BSF_SECTION_SYM) == 0)
        {
          for (j = 0; j < nsyms; j++)
-           if (sympp[j] == *relocs[i]->sym_ptr_ptr)
+           if (sympp[j] == *relocs[k]->sym_ptr_ptr)
              break;
          if (j == nsyms)
            abort ();
@@ -1233,28 +1344,11 @@ write_relocs (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
   }
 #endif
 
-  for (r = my_reloc_list; r != NULL; r = r->next)
-    {
-      fragS *f;
-      for (f = seginfo->frchainP->frch_root; f; f = f->fr_next)
-       if (f->fr_address <= r->u.b.r.address
-           && r->u.b.r.address < f->fr_address + f->fr_fix)
-         break;
-      if (f == NULL)
-       as_bad_where (r->file, r->line,
-                     _("reloc not within (fixed part of) section"));
-      else
-       {
-         relocs[n++] = &r->u.b.r;
-         install_reloc (sec, &r->u.b.r, f, r->file, r->line);
-       }
-    }
-
   if (n)
     {
-      flagword flags = bfd_get_section_flags (abfd, sec);
+      flagword flags = bfd_section_flags (sec);
       flags |= SEC_RELOC;
-      bfd_set_section_flags (abfd, sec, flags);
+      bfd_set_section_flags (sec, flags);
       bfd_set_reloc (stdoutput, sec, relocs, n);
     }
 
@@ -1264,21 +1358,237 @@ write_relocs (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
 
 #ifdef DEBUG3
   {
-    unsigned int i;
-    arelent *r;
-    asymbol *s;
+    unsigned int k;
+
     fprintf (stderr, "relocs for sec %s\n", sec->name);
-    for (i = 0; i < n; i++)
+    for (k = 0; k < n; k++)
       {
-       r = relocs[i];
-       s = *r->sym_ptr_ptr;
+       arelent *rel = relocs[k];
+       asymbol *s = *rel->sym_ptr_ptr;
        fprintf (stderr, "  reloc %2d @%p off %4lx : sym %-10s addend %lx\n",
-                i, r, (unsigned long)r->address, s->name, (unsigned long)r->addend);
+                k, rel, (unsigned long)rel->address, s->name,
+                (unsigned long)rel->addend);
       }
   }
 #endif
 }
 
+static int
+compress_frag (struct z_stream_s *strm, const char *contents, int in_size,
+              fragS **last_newf, struct obstack *ob)
+{
+  int out_size;
+  int total_out_size = 0;
+  fragS *f = *last_newf;
+  char *next_out;
+  int avail_out;
+
+  /* Call the compression routine repeatedly until it has finished
+     processing the frag.  */
+  while (in_size > 0)
+    {
+      /* Reserve all the space available in the current chunk.
+         If none is available, start a new frag.  */
+      avail_out = obstack_room (ob);
+      if (avail_out <= 0)
+        {
+          obstack_finish (ob);
+          f = frag_alloc (ob);
+         f->fr_type = rs_fill;
+          (*last_newf)->fr_next = f;
+          *last_newf = f;
+          avail_out = obstack_room (ob);
+        }
+      if (avail_out <= 0)
+       as_fatal (_("can't extend frag"));
+      next_out = obstack_next_free (ob);
+      obstack_blank_fast (ob, avail_out);
+      out_size = compress_data (strm, &contents, &in_size,
+                               &next_out, &avail_out);
+      if (out_size < 0)
+        return -1;
+
+      f->fr_fix += out_size;
+      total_out_size += out_size;
+
+      /* Return unused space.  */
+      if (avail_out > 0)
+       obstack_blank_fast (ob, -avail_out);
+    }
+
+  return total_out_size;
+}
+
+static void
+compress_debug (bfd *abfd, asection *sec, void *xxx ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  segment_info_type *seginfo = seg_info (sec);
+  fragS *f;
+  fragS *first_newf;
+  fragS *last_newf;
+  struct obstack *ob = &seginfo->frchainP->frch_obstack;
+  bfd_size_type uncompressed_size = (bfd_size_type) sec->size;
+  bfd_size_type compressed_size;
+  const char *section_name;
+  char *compressed_name;
+  char *header;
+  struct z_stream_s *strm;
+  int x;
+  flagword flags = bfd_section_flags (sec);
+  unsigned int header_size, compression_header_size;
+
+  if (seginfo == NULL
+      || sec->size < 32
+      || (flags & (SEC_ALLOC | SEC_HAS_CONTENTS)) == SEC_ALLOC)
+    return;
+
+  section_name = bfd_section_name (sec);
+  if (strncmp (section_name, ".debug_", 7) != 0)
+    return;
+
+  strm = compress_init ();
+  if (strm == NULL)
+    return;
+
+  if (flag_compress_debug == COMPRESS_DEBUG_GABI_ZLIB)
+    {
+      compression_header_size
+       = bfd_get_compression_header_size (stdoutput, NULL);
+      header_size = compression_header_size;
+    }
+  else
+    {
+      compression_header_size = 0;
+      header_size = 12;
+    }
+
+  /* Create a new frag to contain the compression header.  */
+  first_newf = frag_alloc (ob);
+  if (obstack_room (ob) < header_size)
+    first_newf = frag_alloc (ob);
+  if (obstack_room (ob) < header_size)
+    as_fatal (ngettext ("can't extend frag %lu char",
+                       "can't extend frag %lu chars",
+                       (unsigned long) header_size),
+             (unsigned long) header_size);
+  last_newf = first_newf;
+  obstack_blank_fast (ob, header_size);
+  last_newf->fr_type = rs_fill;
+  last_newf->fr_fix = header_size;
+  header = last_newf->fr_literal;
+  compressed_size = header_size;
+
+  /* Stream the frags through the compression engine, adding new frags
+     as necessary to accommodate the compressed output.  */
+  for (f = seginfo->frchainP->frch_root;
+       f;
+       f = f->fr_next)
+    {
+      offsetT fill_size;
+      char *fill_literal;
+      offsetT count;
+      int out_size;
+
+      gas_assert (f->fr_type == rs_fill);
+      if (f->fr_fix)
+       {
+         out_size = compress_frag (strm, f->fr_literal, f->fr_fix,
+                                   &last_newf, ob);
+         if (out_size < 0)
+           return;
+         compressed_size += out_size;
+       }
+      fill_literal = f->fr_literal + f->fr_fix;
+      fill_size = f->fr_var;
+      count = f->fr_offset;
+      gas_assert (count >= 0);
+      if (fill_size && count)
+       {
+         while (count--)
+           {
+             out_size = compress_frag (strm, fill_literal, (int) fill_size,
+                                       &last_newf, ob);
+             if (out_size < 0)
+               return;
+             compressed_size += out_size;
+           }
+       }
+    }
+
+  /* Flush the compression state.  */
+  for (;;)
+    {
+      int avail_out;
+      char *next_out;
+      int out_size;
+
+      /* Reserve all the space available in the current chunk.
+        If none is available, start a new frag.  */
+      avail_out = obstack_room (ob);
+      if (avail_out <= 0)
+       {
+         fragS *newf;
+
+         obstack_finish (ob);
+         newf = frag_alloc (ob);
+         newf->fr_type = rs_fill;
+         last_newf->fr_next = newf;
+         last_newf = newf;
+         avail_out = obstack_room (ob);
+       }
+      if (avail_out <= 0)
+       as_fatal (_("can't extend frag"));
+      next_out = obstack_next_free (ob);
+      obstack_blank_fast (ob, avail_out);
+      x = compress_finish (strm, &next_out, &avail_out, &out_size);
+      if (x < 0)
+       return;
+
+      last_newf->fr_fix += out_size;
+      compressed_size += out_size;
+
+      /* Return unused space.  */
+      if (avail_out > 0)
+       obstack_blank_fast (ob, -avail_out);
+
+      if (x == 0)
+       break;
+    }
+
+  /* PR binutils/18087: If compression didn't make the section smaller,
+     just keep it uncompressed.  */
+  if (compressed_size >= uncompressed_size)
+    return;
+
+  /* Replace the uncompressed frag list with the compressed frag list.  */
+  seginfo->frchainP->frch_root = first_newf;
+  seginfo->frchainP->frch_last = last_newf;
+
+  /* Update the section size and its name.  */
+  bfd_update_compression_header (abfd, (bfd_byte *) header, sec);
+  x = bfd_set_section_size (sec, compressed_size);
+  gas_assert (x);
+  if (!compression_header_size)
+    {
+      compressed_name = concat (".z", section_name + 1, (char *) NULL);
+      bfd_rename_section (sec, compressed_name);
+    }
+}
+
+#ifndef md_generate_nops
+/* Genenerate COUNT bytes of no-op instructions to WHERE.  A target
+   backend must override this with proper no-op instructions.   */
+
+static void
+md_generate_nops (fragS *f ATTRIBUTE_UNUSED,
+                 char *where ATTRIBUTE_UNUSED,
+                 offsetT count ATTRIBUTE_UNUSED,
+                 int control ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  as_bad (_("unimplemented .nops directive"));
+}
+#endif
+
 static void
 write_contents (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
                asection *sec,
@@ -1290,7 +1600,7 @@ write_contents (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 
   /* Write out the frags.  */
   if (seginfo == NULL
-      || !(bfd_get_section_flags (abfd, sec) & SEC_HAS_CONTENTS))
+      || !(bfd_section_flags (sec) & SEC_HAS_CONTENTS))
     return;
 
   for (f = seginfo->frchainP->frch_root;
@@ -1302,20 +1612,52 @@ write_contents (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
       char *fill_literal;
       offsetT count;
 
-      gas_assert (f->fr_type == rs_fill);
+      gas_assert (f->fr_type == rs_fill || f->fr_type == rs_fill_nop);
       if (f->fr_fix)
        {
          x = bfd_set_section_contents (stdoutput, sec,
                                        f->fr_literal, (file_ptr) offset,
                                        (bfd_size_type) f->fr_fix);
          if (!x)
-           as_fatal (_("can't write %s: %s"), stdoutput->filename,
+           as_fatal (ngettext ("can't write %ld byte "
+                               "to section %s of %s: '%s'",
+                               "can't write %ld bytes "
+                               "to section %s of %s: '%s'",
+                               (long) f->fr_fix),
+                     (long) f->fr_fix,
+                     sec->name, stdoutput->filename,
                      bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
          offset += f->fr_fix;
        }
-      fill_literal = f->fr_literal + f->fr_fix;
+
       fill_size = f->fr_var;
       count = f->fr_offset;
+      fill_literal = f->fr_literal + f->fr_fix;
+
+      if (f->fr_type == rs_fill_nop)
+       {
+         gas_assert (count >= 0 && fill_size == 1);
+         if (count > 0)
+           {
+             char *buf = xmalloc (count);
+             md_generate_nops (f, buf, count, *fill_literal);
+             x = bfd_set_section_contents
+               (stdoutput, sec, buf, (file_ptr) offset,
+                (bfd_size_type) count);
+             if (!x)
+               as_fatal (ngettext ("can't fill %ld byte "
+                                   "in section %s of %s: '%s'",
+                                   "can't fill %ld bytes "
+                                   "in section %s of %s: '%s'",
+                                   (long) count), (long) count,
+                                   sec->name, stdoutput->filename,
+                                   bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
+             offset += count;
+             free (buf);
+           }
+         continue;
+       }
+
       gas_assert (count >= 0);
       if (fill_size && count)
        {
@@ -1330,7 +1672,13 @@ write_contents (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
                                                (file_ptr) offset,
                                                (bfd_size_type) fill_size);
                  if (!x)
-                   as_fatal (_("can't write %s: %s"), stdoutput->filename,
+                   as_fatal (ngettext ("can't fill %ld byte "
+                                       "in section %s of %s: '%s'",
+                                       "can't fill %ld bytes "
+                                       "in section %s of %s: '%s'",
+                                       (long) fill_size),
+                             (long) fill_size,
+                             sec->name, stdoutput->filename,
                              bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
                  offset += fill_size;
                }
@@ -1360,7 +1708,14 @@ write_contents (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
                    (stdoutput, sec, buf, (file_ptr) offset,
                     (bfd_size_type) n_per_buf * fill_size);
                  if (!x)
-                   as_fatal (_("cannot write to output file"));
+                   as_fatal (ngettext ("can't fill %ld byte "
+                                       "in section %s of %s: '%s'",
+                                       "can't fill %ld bytes "
+                                       "in section %s of %s: '%s'",
+                                       (long) (n_per_buf * fill_size)),
+                             (long) (n_per_buf * fill_size),
+                             sec->name, stdoutput->filename,
+                             bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
                  offset += n_per_buf * fill_size;
                }
            }
@@ -1398,7 +1753,7 @@ set_symtab (void)
       int i;
       bfd_size_type amt = (bfd_size_type) nsyms * sizeof (asymbol *);
 
-      asympp = bfd_alloc (stdoutput, amt);
+      asympp = (asymbol **) bfd_alloc (stdoutput, amt);
       symp = symbol_rootP;
       for (i = 0; i < nsyms; i++, symp = symbol_next (symp))
        {
@@ -1418,7 +1773,7 @@ set_symtab (void)
 }
 
 /* Finish the subsegments.  After every sub-segment, we fake an
-   ".align ...".  This conforms to BSD4.2 brane-damage.  We then fake
+   ".align ...".  This conforms to BSD4.2 brain-damage.  We then fake
    ".fill 0" because that is the kind of frag that requires least
    thought.  ".align" frags like to have a following frag since that
    makes calculating their intended length trivial.  */
@@ -1429,71 +1784,280 @@ set_symtab (void)
    of the section.  This allows proper nop-filling at the end of
    code-bearing sections.  */
 #define SUB_SEGMENT_ALIGN(SEG, FRCHAIN)                                        \
-  (!(FRCHAIN)->frch_next ? get_recorded_alignment (SEG) : 0)
+  (!(FRCHAIN)->frch_next && subseg_text_p (SEG)                                \
+   && !do_not_pad_sections_to_alignment                                        \
+   ? get_recorded_alignment (SEG)                                      \
+   : 0)
 #else
 #define SUB_SEGMENT_ALIGN(SEG, FRCHAIN) 0
 #endif
 #endif
 
-void
-subsegs_finish (void)
+static void
+subsegs_finish_section (asection *s)
 {
   struct frchain *frchainP;
-  asection *s;
+  segment_info_type *seginfo = seg_info (s);
+  if (!seginfo)
+    return;
 
-  for (s = stdoutput->sections; s; s = s->next)
+  for (frchainP = seginfo->frchainP;
+       frchainP != NULL;
+       frchainP = frchainP->frch_next)
     {
-      segment_info_type *seginfo = seg_info (s);
-      if (!seginfo)
-       continue;
+      int alignment;
 
-      for (frchainP = seginfo->frchainP;
-          frchainP != NULL;
-          frchainP = frchainP->frch_next)
-       {
-         int alignment = 0;
+      subseg_set (s, frchainP->frch_subseg);
 
-         subseg_set (s, frchainP->frch_subseg);
+      /* This now gets called even if we had errors.  In that case,
+        any alignment is meaningless, and, moreover, will look weird
+        if we are generating a listing.  */
+      if (had_errors ())
+       do_not_pad_sections_to_alignment = 1;
 
-         /* This now gets called even if we had errors.  In that case,
-            any alignment is meaningless, and, moreover, will look weird
-            if we are generating a listing.  */
-         if (!had_errors ())
-           {
-             alignment = SUB_SEGMENT_ALIGN (now_seg, frchainP);
-             if ((bfd_get_section_flags (now_seg->owner, now_seg) & SEC_MERGE)
-                 && now_seg->entsize)
-               {
-                 unsigned int entsize = now_seg->entsize;
-                 int entalign = 0;
+      alignment = SUB_SEGMENT_ALIGN (now_seg, frchainP);
+      if ((bfd_section_flags (now_seg) & SEC_MERGE)
+         && now_seg->entsize)
+       {
+         unsigned int entsize = now_seg->entsize;
+         int entalign = 0;
 
-                 while ((entsize & 1) == 0)
-                   {
-                     ++entalign;
-                     entsize >>= 1;
-                   }
-                 if (entalign > alignment)
-                   alignment = entalign;
-               }
+         while ((entsize & 1) == 0)
+           {
+             ++entalign;
+             entsize >>= 1;
            }
 
-         if (subseg_text_p (now_seg))
-           frag_align_code (alignment, 0);
-         else
-           frag_align (alignment, 0, 0);
+         if (entalign > alignment)
+           alignment = entalign;
+       }
+
+      if (subseg_text_p (now_seg))
+       frag_align_code (alignment, 0);
+      else
+       frag_align (alignment, 0, 0);
 
-         /* frag_align will have left a new frag.
-            Use this last frag for an empty ".fill".
+      /* frag_align will have left a new frag.
+        Use this last frag for an empty ".fill".
 
-            For this segment ...
-            Create a last frag. Do not leave a "being filled in frag".  */
-         frag_wane (frag_now);
-         frag_now->fr_fix = 0;
-         know (frag_now->fr_next == NULL);
+        For this segment ...
+        Create a last frag. Do not leave a "being filled in frag".  */
+      frag_wane (frag_now);
+      frag_now->fr_fix = 0;
+      know (frag_now->fr_next == NULL);
+    }
+}
+
+static void
+subsegs_finish (void)
+{
+  asection *s;
+
+  for (s = stdoutput->sections; s; s = s->next)
+    subsegs_finish_section (s);
+}
+
+#ifdef OBJ_ELF
+static void
+create_obj_attrs_section (void)
+{
+  segT s;
+  char *p;
+  offsetT size;
+  const char *name;
+
+  size = bfd_elf_obj_attr_size (stdoutput);
+  if (size == 0)
+    return;
+
+  name = get_elf_backend_data (stdoutput)->obj_attrs_section;
+  if (!name)
+    name = ".gnu.attributes";
+  s = subseg_new (name, 0);
+  elf_section_type (s)
+    = get_elf_backend_data (stdoutput)->obj_attrs_section_type;
+  bfd_set_section_flags (s, SEC_READONLY | SEC_DATA);
+  frag_now_fix ();
+  p = frag_more (size);
+  bfd_elf_set_obj_attr_contents (stdoutput, (bfd_byte *)p, size);
+
+  subsegs_finish_section (s);
+  relax_segment (seg_info (s)->frchainP->frch_root, s, 0);
+  size_seg (stdoutput, s, NULL);
+}
+
+/* Create a relocation against an entry in a GNU Build attribute section.  */
+
+static void
+create_note_reloc (segT           sec,
+                  symbolS *      sym,
+                  bfd_size_type  note_offset,
+                  bfd_size_type  desc2_offset,
+                  int            reloc_type,
+                  bfd_vma        addend,
+                  char *         note)
+{
+  struct reloc_list * reloc;
+
+  reloc = XNEW (struct reloc_list);
+
+  /* We create a .b type reloc as resolve_reloc_expr_symbols() has already been called.  */
+  reloc->u.b.sec           = sec;
+  reloc->u.b.s             = symbol_get_bfdsym (sym);
+  reloc->u.b.r.sym_ptr_ptr = & reloc->u.b.s;
+  reloc->u.b.r.address     = note_offset + desc2_offset;
+  reloc->u.b.r.addend      = addend;
+  reloc->u.b.r.howto       = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, reloc_type);
+
+  if (reloc->u.b.r.howto == NULL)
+    {
+      as_bad (_("unable to create reloc for build note"));
+      return;
+    }
+
+  reloc->file = N_("<gnu build note>");
+  reloc->line = 0;
+
+  reloc->next = reloc_list;
+  reloc_list = reloc;
+
+  /* For REL relocs, store the addend in the section.  */
+  if (! sec->use_rela_p
+      /* The SH target is a special case that uses RELA relocs
+        but still stores the addend in the word being relocated.  */
+      || strstr (bfd_get_target (stdoutput), "-sh") != NULL)
+    {
+      if (target_big_endian)
+       {
+         if (bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) <= 32)
+           note[desc2_offset + 3] = addend;
+         else
+           note[desc2_offset + 7] = addend;
        }
+      else
+       note[desc2_offset] = addend;
     }
 }
 
+static void
+maybe_generate_build_notes (void)
+{
+  segT      sec;
+  char *    note;
+  offsetT   note_size;
+  offsetT   total_size;
+  offsetT   desc_size;
+  offsetT   desc2_offset;
+  int       desc_reloc;
+  symbolS * sym;
+  asymbol * bsym;
+
+  if (! flag_generate_build_notes
+      || bfd_get_section_by_name (stdoutput,
+                                 GNU_BUILD_ATTRS_SECTION_NAME) != NULL)
+    return;
+
+  /* Create a GNU Build Attribute section.  */
+  sec = subseg_new (GNU_BUILD_ATTRS_SECTION_NAME, FALSE);
+  elf_section_type (sec) = SHT_NOTE;
+  bfd_set_section_flags (sec, (SEC_READONLY | SEC_HAS_CONTENTS | SEC_DATA
+                              | SEC_OCTETS));
+  bfd_set_section_alignment (sec, 2);
+
+  /* Work out the size of the notes that we will create,
+     and the relocation we should use.  */
+  if (bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) <= 32)
+    {
+      note_size = 28;
+      desc_size = 8; /* Two 4-byte offsets.  */
+      desc2_offset = 24;
+
+      /* FIXME: The BFD backend for the CRX target does not support the
+        BFD_RELOC_32, even though it really should.  Likewise for the
+        CR16 target.  So we have special case code here...  */
+      if (strstr (bfd_get_target (stdoutput), "-crx") != NULL)
+       desc_reloc = BFD_RELOC_CRX_NUM32;
+      else if (strstr (bfd_get_target (stdoutput), "-cr16") != NULL)
+       desc_reloc = BFD_RELOC_CR16_NUM32;
+      else
+       desc_reloc = BFD_RELOC_32;
+    }
+  else
+    {
+      note_size = 36;
+      desc_size = 16; /* Two  8-byte offsets.  */
+      desc2_offset = 28;
+      /* FIXME: The BFD backend for the IA64 target does not support the
+        BFD_RELOC_64, even though it really should.  The HPPA backend
+        has a similar issue, although it does not support BFD_RELOCs at
+        all!  So we have special case code to handle these targets.  */
+      if (strstr (bfd_get_target (stdoutput), "-ia64") != NULL)
+       desc_reloc = target_big_endian ? BFD_RELOC_IA64_DIR32MSB : BFD_RELOC_IA64_DIR32LSB;
+      else if (strstr (bfd_get_target (stdoutput), "-hppa") != NULL)
+       desc_reloc = 80; /* R_PARISC_DIR64.  */
+      else
+       desc_reloc = BFD_RELOC_64;
+    }
+  
+  /* We have to create a note for *each* code section.
+     Linker garbage collection might discard some.  */
+  total_size = 0;
+  note = NULL;
+
+  for (sym = symbol_rootP; sym != NULL; sym = symbol_next (sym))
+    if ((bsym = symbol_get_bfdsym (sym)) != NULL
+       && bsym->flags & BSF_SECTION_SYM
+       && bsym->section != NULL
+       /* Skip linkonce sections - we cannot use these section symbols as they may disappear.  */
+       && (bsym->section->flags & (SEC_CODE | SEC_LINK_ONCE)) == SEC_CODE
+       /* Not all linkonce sections are flagged...  */
+       && strncmp (S_GET_NAME (sym), ".gnu.linkonce", sizeof ".gnu.linkonce" - 1) != 0)
+      {
+       /* Create a version note.  */
+       frag_now_fix ();
+       note = frag_more (note_size);
+       memset (note, 0, note_size);
+
+       if (target_big_endian)
+         {
+           note[3] = 8; /* strlen (name) + 1.  */
+           note[7] = desc_size; /* Two 8-byte offsets.  */
+           note[10] = NT_GNU_BUILD_ATTRIBUTE_OPEN >> 8;
+           note[11] = NT_GNU_BUILD_ATTRIBUTE_OPEN & 0xff;
+         }
+       else
+         {
+           note[0] = 8; /* strlen (name) + 1.  */
+           note[4] = desc_size; /* Two 8-byte offsets.  */
+           note[8] = NT_GNU_BUILD_ATTRIBUTE_OPEN & 0xff;
+           note[9] = NT_GNU_BUILD_ATTRIBUTE_OPEN >> 8;
+         }
+
+       /* The a1 version number indicates that this note was
+          generated by the assembler and not the gcc annobin plugin.  */
+       memcpy (note + 12, "GA$\ 13a1", 8);
+
+       /* Create a relocation to install the start address of the note...  */
+       create_note_reloc (sec, sym, total_size, 20, desc_reloc, 0, note);
+
+       /* ...and another one to install the end address.  */
+       create_note_reloc (sec, sym, total_size, desc2_offset, desc_reloc,
+                          bfd_section_size (bsym->section),
+                          note);
+
+       total_size += note_size;
+       /* FIXME: Maybe add a note recording the assembler command line and version ?  */
+      }
+
+  /* Install the note(s) into the section.  */
+  if (total_size)
+    bfd_set_section_contents (stdoutput, sec, (bfd_byte *) note, 0, total_size);
+  subsegs_finish_section (sec);
+  relax_segment (seg_info (sec)->frchainP->frch_root, sec, 0);
+  size_seg (stdoutput, sec, NULL);
+}
+#endif /* OBJ_ELF */
+
 /* Write the object file.  */
 
 void
@@ -1504,38 +2068,18 @@ write_object_file (void)
   fragS *fragP;                        /* Track along all frags.  */
 #endif
 
-  /* Do we really want to write it?  */
-  {
-    int n_warns, n_errs;
-    n_warns = had_warnings ();
-    n_errs = had_errors ();
-    /* The -Z flag indicates that an object file should be generated,
-       regardless of warnings and errors.  */
-    if (flag_always_generate_output)
-      {
-       if (n_warns || n_errs)
-         as_warn (_("%d error%s, %d warning%s, generating bad object file"),
-                  n_errs, n_errs == 1 ? "" : "s",
-                  n_warns, n_warns == 1 ? "" : "s");
-      }
-    else
-      {
-       if (n_errs)
-         as_fatal (_("%d error%s, %d warning%s, no object file generated"),
-                   n_errs, n_errs == 1 ? "" : "s",
-                   n_warns, n_warns == 1 ? "" : "s");
-      }
-  }
+  subsegs_finish ();
+
+#ifdef md_pre_output_hook
+  md_pre_output_hook;
+#endif
 
-#ifdef OBJ_VMS
-  /* Under VMS we try to be compatible with VAX-11 "C".  Thus, we call
-     a routine to check for the definition of the procedure "_main",
-     and if so -- fix it up so that it can be program entry point.  */
-  vms_check_for_main ();
-#endif /* OBJ_VMS  */
+#ifdef md_pre_relax_hook
+  md_pre_relax_hook;
+#endif
 
   /* From now on, we don't care about sub-segments.  Build one frag chain
-     for each segment. Linked thru fr_next.  */
+     for each segment. Linked through fr_next.  */
 
   /* Remove the sections created by gas for its own purposes.  */
   {
@@ -1602,10 +2146,17 @@ write_object_file (void)
   /* Relaxation has completed.  Freeze all syms.  */
   finalize_syms = 1;
 
+  dwarf2dbg_final_check ();
+
 #ifdef md_post_relax_hook
   md_post_relax_hook;
 #endif
 
+#ifdef OBJ_ELF
+  if (IS_ELF)
+    create_obj_attrs_section ();
+#endif
+
 #ifndef WORKING_DOT_WORD
   {
     struct broken_word *lie;
@@ -1625,7 +2176,7 @@ write_object_file (void)
 #ifdef TC_CONS_FIX_NEW
          TC_CONS_FIX_NEW (lie->frag,
                           lie->word_goes_here - lie->frag->fr_literal,
-                          2, &exp);
+                          2, &exp, TC_PARSE_CONS_RETURN_NONE);
 #else
          fix_new_exp (lie->frag,
                       lie->word_goes_here - lie->frag->fr_literal,
@@ -1717,6 +2268,11 @@ write_object_file (void)
   resolve_local_symbol_values ();
   resolve_reloc_expr_symbols ();
 
+#ifdef OBJ_ELF
+  if (IS_ELF)
+    maybe_generate_build_notes ();
+#endif
+
   PROGRESS (1);
 
 #ifdef tc_frob_file_before_adjust
@@ -1787,22 +2343,23 @@ write_object_file (void)
          if (symbol_equated_reloc_p (symp)
              || S_IS_WEAKREFR (symp))
            {
-             const char *name = S_GET_NAME (symp);
+             const char *sname = S_GET_NAME (symp);
+
              if (S_IS_COMMON (symp)
-                 && !TC_FAKE_LABEL (name)
-                 && !S_IS_WEAKREFR (symp)
-                 && (!S_IS_EXTERNAL (symp) || S_IS_LOCAL (symp)))
+                 && !TC_FAKE_LABEL (sname)
+                 && !S_IS_WEAKREFR (symp))
                {
                  expressionS *e = symbol_get_value_expression (symp);
-                 as_bad (_("Local symbol `%s' can't be equated to common symbol `%s'"),
-                         name, S_GET_NAME (e->X_add_symbol));
+
+                 as_bad (_("`%s' can't be equated to common symbol `%s'"),
+                         sname, S_GET_NAME (e->X_add_symbol));
                }
              if (S_GET_SEGMENT (symp) == reg_section)
                {
                  /* Report error only if we know the symbol name.  */
                  if (S_GET_NAME (symp) != reg_section->name)
                    as_bad (_("can't make global register symbol `%s'"),
-                           name);
+                           sname);
                }
              symbol_remove (symp, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
              continue;
@@ -1892,6 +2449,7 @@ write_object_file (void)
 #ifdef obj_coff_generate_pdata
   obj_coff_generate_pdata ();
 #endif
+
   bfd_map_over_sections (stdoutput, write_relocs, (char *) 0);
 
 #ifdef tc_frob_file_after_relocs
@@ -1901,10 +2459,32 @@ write_object_file (void)
   obj_frob_file_after_relocs ();
 #endif
 
+#if defined OBJ_ELF || defined OBJ_MAYBE_ELF
+  if (IS_ELF && flag_use_elf_stt_common)
+    stdoutput->flags |= BFD_CONVERT_ELF_COMMON | BFD_USE_ELF_STT_COMMON;
+#endif
+
+  /* Once all relocations have been written, we can compress the
+     contents of the debug sections.  This needs to be done before
+     we start writing any sections, because it will affect the file
+     layout, which is fixed once we start writing contents.  */
+  if (flag_compress_debug)
+    {
+      if (flag_compress_debug == COMPRESS_DEBUG_GABI_ZLIB)
+       stdoutput->flags |= BFD_COMPRESS | BFD_COMPRESS_GABI;
+      else
+       stdoutput->flags |= BFD_COMPRESS;
+      bfd_map_over_sections (stdoutput, compress_debug, (char *) 0);
+    }
+
   bfd_map_over_sections (stdoutput, write_contents, (char *) 0);
 }
 
 #ifdef TC_GENERIC_RELAX_TABLE
+#ifndef md_generic_table_relax_frag
+#define md_generic_table_relax_frag relax_frag
+#endif
+
 /* Relax a fragment by scanning TC_GENERIC_RELAX_TABLE.  */
 
 long
@@ -1922,7 +2502,7 @@ relax_frag (segT segment, fragS *fragP, long stretch)
   const relax_typeS *table;
 
   target = fragP->fr_offset;
-  address = fragP->fr_address;
+  address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
   table = TC_GENERIC_RELAX_TABLE;
   this_state = fragP->fr_subtype;
   start_type = this_type = table + this_state;
@@ -1941,22 +2521,34 @@ relax_frag (segT segment, fragS *fragP, long stretch)
            || sym_frag == &zero_address_frag);
       target += S_GET_VALUE (symbolP);
 
-      /* If frag has yet to be reached on this pass,
-        assume it will move by STRETCH just as we did.
-        If this is not so, it will be because some frag
-        between grows, and that will force another pass.  */
+      /* If SYM_FRAG has yet to be reached on this pass, assume it
+        will move by STRETCH just as we did, unless there is an
+        alignment frag between here and SYM_FRAG.  An alignment may
+        well absorb any STRETCH, and we don't want to choose a larger
+        branch insn by overestimating the needed reach of this
+        branch.  It isn't critical to calculate TARGET exactly;  We
+        know we'll be doing another pass if STRETCH is non-zero.  */
 
       if (stretch != 0
          && sym_frag->relax_marker != fragP->relax_marker
          && S_GET_SEGMENT (symbolP) == segment)
        {
-         target += stretch;
+         if (stretch < 0
+             || sym_frag->region == fragP->region)
+           target += stretch;
+         /* If we get here we know we have a forward branch.  This
+            relax pass may have stretched previous instructions so
+            far that omitting STRETCH would make the branch
+            negative.  Don't allow this in case the negative reach is
+            large enough to require a larger branch instruction.  */
+         else if (target < address)
+           return 0;
        }
     }
 
-  aim = target - address - fragP->fr_fix;
+  aim = target - address;
 #ifdef TC_PCREL_ADJUST
-  /* Currently only the ns32k family needs this.  */
+  /* Currently only the ns32k and arc needs this.  */
   aim += TC_PCREL_ADJUST (fragP);
 #endif
 
@@ -2005,13 +2597,13 @@ relax_frag (segT segment, fragS *fragP, long stretch)
 /* Relax_align. Advance location counter to next address that has 'alignment'
    lowest order bits all 0s, return size of adjustment made.  */
 static relax_addressT
-relax_align (register relax_addressT address,  /* Address now.  */
-            register int alignment     /* Alignment (binary).  */)
+relax_align (relax_addressT address,   /* Address now.  */
+            int alignment      /* Alignment (binary).  */)
 {
   relax_addressT mask;
   relax_addressT new_address;
 
-  mask = ~((~0) << alignment);
+  mask = ~((relax_addressT) ~0 << alignment);
   new_address = (address + mask) & (~mask);
 #ifdef LINKER_RELAXING_SHRINKS_ONLY
   if (linkrelax)
@@ -2038,6 +2630,7 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
   unsigned long frag_count;
   struct frag *fragP;
   relax_addressT address;
+  int region;
   int ret;
 
   /* In case md_estimate_size_before_relax() wants to make fixSs.  */
@@ -2046,10 +2639,12 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
   /* For each frag in segment: count and store  (a 1st guess of)
      fr_address.  */
   address = 0;
+  region = 0;
   for (frag_count = 0, fragP = segment_frag_root;
        fragP;
        fragP = fragP->fr_next, frag_count ++)
     {
+      fragP->region = region;
       fragP->relax_marker = 0;
       fragP->fr_address = address;
       address += fragP->fr_fix;
@@ -2072,18 +2667,27 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
            if (offset % fragP->fr_var != 0)
              {
                as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
-                             _("alignment padding (%lu bytes) not a multiple of %ld"),
+                             ngettext ("alignment padding (%lu byte) "
+                                       "not a multiple of %ld",
+                                       "alignment padding (%lu bytes) "
+                                       "not a multiple of %ld",
+                                       (unsigned long) offset),
                              (unsigned long) offset, (long) fragP->fr_var);
                offset -= (offset % fragP->fr_var);
              }
 
            address += offset;
+           region += 1;
          }
          break;
 
        case rs_org:
-       case rs_space:
          /* Assume .org is nugatory. It will grow with 1st relax.  */
+         region += 1;
+         break;
+
+       case rs_space:
+       case rs_space_nop:
          break;
 
        case rs_machine_dependent:
@@ -2306,6 +2910,7 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
                              fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
                              fragP->fr_var);
                      newf->fr_type = rs_fill;
+                     newf->fr_address = address + fragP->fr_fix + newoff;
                      newf->fr_fix = 0;
                      newf->fr_offset = (((offsetT) 1 << fragP->fr_offset)
                                         / fragP->fr_var);
@@ -2315,13 +2920,11 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
                          newf->fr_offset = (offsetT) 1 << fragP->fr_offset;
                          newf->fr_var = 1;
                        }
-                     /* Include growth of new frag, because rs_fill
-                        frags don't normally grow.  */
+                     /* Include size of new frag in GROWTH.  */
                      growth += newf->fr_offset * newf->fr_var;
-                     /* The new frag address is newoff.  Adjust this
-                        for the amount we'll add when we process the
-                        new frag.  */
-                     newf->fr_address = newoff - stretch - growth;
+                     /* Adjust the new frag address for the amount
+                        we'll add when we process the new frag.  */
+                     newf->fr_address -= stretch + growth;
                      newf->relax_marker ^= 1;
                      fragP->fr_next = newf;
 #ifdef DEBUG
@@ -2349,7 +2952,11 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
                  know (fragP->fr_next);
                  after = fragP->fr_next->fr_address + stretch;
                  growth = target - after;
-                 if (growth < 0)
+
+                 /* Growth may be negative, but variable part of frag
+                    cannot have fewer than 0 chars.  That is, we can't
+                    .org backwards.  */
+                 if (address + fragP->fr_fix > target)
                    {
                      growth = 0;
 
@@ -2371,9 +2978,6 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
                          break;
                        }
 
-                     /* Growth may be negative, but variable part of frag
-                        cannot have fewer than 0 chars.  That is, we can't
-                        .org backwards.  */
                      as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
                                    _("attempt to move .org backwards"));
 
@@ -2388,6 +2992,7 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
                break;
 
              case rs_space:
+             case rs_space_nop:
                growth = 0;
                if (symbolP)
                  {
@@ -2414,7 +3019,7 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
                          }
 
                        as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
-                                      _(".space or .fill with negative value, ignored"));
+                                      _(".space, .nops or .fill with negative value, ignored"));
                        fragP->fr_symbol = 0;
                      }
                    else
@@ -2430,7 +3035,8 @@ relax_segment (struct frag *segment_frag_root, segT segment, int pass)
 #ifdef TC_GENERIC_RELAX_TABLE
                /* The default way to relax a frag is to look through
                   TC_GENERIC_RELAX_TABLE.  */
-               growth = relax_frag (segment, fragP, stretch);
+               growth = md_generic_table_relax_frag (segment, fragP,
+                                                     stretch);
 #endif /* TC_GENERIC_RELAX_TABLE  */
 #endif
                break;
@@ -2542,14 +3148,6 @@ print_fixup (fixS *fixp)
     fprintf (stderr, " pcrel");
   if (fixp->fx_pcrel_adjust)
     fprintf (stderr, " pcrel_adjust=%d", fixp->fx_pcrel_adjust);
-  if (fixp->fx_im_disp)
-    {
-#ifdef TC_NS32K
-      fprintf (stderr, " im_disp=%d", fixp->fx_im_disp);
-#else
-      fprintf (stderr, " im_disp");
-#endif
-    }
   if (fixp->fx_tcbit)
     fprintf (stderr, " tcbit");
   if (fixp->fx_done)
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