* elf64-sparc.c (sparc64_elf_relocate_section): Ignore overflows
[platform/upstream/binutils.git] / bfd / coff-mcore.c
1 /* BFD back-end for Motorola MCore COFF/PE
2    Copyright 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
6
7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10 (at your option) any later version.
11
12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with this program; if not, write to the Free Software
19 Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "bfd.h"
23 #include "sysdep.h"
24 #include "libbfd.h"
25 #include "coff/mcore.h"
26 #include "coff/internal.h"
27 #include "coff/pe.h"
28 #include "libcoff.h"
29
30 #ifdef BADMAG
31 #undef BADMAG
32 #endif
33 #define BADMAG(x) MCOREBADMAG(x)
34
35 #ifndef NUM_ELEM
36 #define NUM_ELEM(A) (sizeof (A) / sizeof (A)[0])
37 #endif
38
39 /* This file is compiled more than once, but we only compile the
40    final_link routine once.  */
41 extern bfd_boolean mcore_bfd_coff_final_link
42   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *));
43 #if 0
44 static struct bfd_link_hash_table *coff_mcore_link_hash_table_create
45   PARAMS ((bfd *));
46 #endif
47 static bfd_reloc_status_type mcore_coff_unsupported_reloc
48   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
49 static bfd_boolean coff_mcore_relocate_section
50   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
51            struct internal_reloc *, struct internal_syment *, asection **));
52 static reloc_howto_type *mcore_coff_reloc_type_lookup
53   PARAMS ((bfd *, bfd_reloc_code_real_type));
54 static reloc_howto_type *coff_mcore_rtype_to_howto
55   PARAMS ((bfd *, asection *, struct internal_reloc *,
56            struct coff_link_hash_entry *, struct internal_syment *,
57            bfd_vma *));
58 static void mcore_emit_base_file_entry
59   PARAMS ((struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_vma));
60 static bfd_boolean in_reloc_p PARAMS ((bfd *, reloc_howto_type *));
61 \f
62 /* The NT loader points the toc register to &toc + 32768, in order to
63    use the complete range of a 16-bit displacement. We have to adjust
64    for this when we fix up loads displaced off the toc reg.  */
65 #define TOC_LOAD_ADJUSTMENT (-32768)
66 #define TOC_SECTION_NAME ".private.toc"
67
68 /* The main body of code is in coffcode.h.  */
69 #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER 2
70
71 /* In case we're on a 32-bit machine, construct a 64-bit "-1" value
72    from smaller values.  Start with zero, widen, *then* decrement.  */
73 #define MINUS_ONE       (((bfd_vma)0) - 1)
74 \f
75 static reloc_howto_type mcore_coff_howto_table[] =
76 {
77   /* Unused: */
78   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_ABSOLUTE,/* type */
79          0,                      /* rightshift */
80          0,                      /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
81          0,                      /* bitsize */
82          FALSE,                  /* pc_relative */
83          0,                      /* bitpos */
84          complain_overflow_dont, /* dont complain_on_overflow */
85          NULL,                   /* special_function */
86          "ABSOLUTE",             /* name */
87          FALSE,                  /* partial_inplace */
88          0x00,                   /* src_mask */
89          0x00,                   /* dst_mask */
90          FALSE),                 /* pcrel_offset */
91
92   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_ADDR32,/* type */
93          0,                     /* rightshift */
94          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
95          32,                    /* bitsize */
96          FALSE,                 /* pc_relative */
97          0,                     /* bitpos */
98          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
99          NULL,                  /* special_function */
100          "ADDR32",              /* name */
101          TRUE,                  /* partial_inplace */
102          0xffffffff,            /* src_mask */
103          0xffffffff,            /* dst_mask */
104          FALSE),                /* pcrel_offset */
105
106   /* 8 bits + 2 zero bits; jmpi/jsri/lrw instructions.
107      Should not appear in object files.  */
108   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM8BY4, /* type */
109          2,                     /* rightshift */
110          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
111          8,                     /* bitsize */
112          TRUE,                  /* pc_relative */
113          0,                     /* bitpos */
114          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
115          mcore_coff_unsupported_reloc, /* special_function */
116          "IMM8BY4",             /* name */
117          FALSE,                 /* partial_inplace */
118          0,                     /* src_mask */
119          0,                     /* dst_mask */
120          TRUE),                 /* pcrel_offset */
121
122   /* bsr/bt/bf/br instructions; 11 bits + 1 zero bit
123      Span 2k instructions == 4k bytes.
124      Only useful pieces at the relocated address are the opcode (5 bits) */
125   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM11BY2,/* type */
126          1,                     /* rightshift */
127          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
128          11,                    /* bitsize */
129          TRUE,                  /* pc_relative */
130          0,                     /* bitpos */
131          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
132          NULL,                  /* special_function */
133          "IMM11BY2",            /* name */
134          FALSE,                 /* partial_inplace */
135          0x0,                   /* src_mask */
136          0x7ff,                 /* dst_mask */
137          TRUE),                 /* pcrel_offset */
138
139   /* 4 bits + 1 zero bit; 'loopt' instruction only; unsupported.  */
140   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM4BY2, /* type */
141          1,                     /* rightshift */
142          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
143          4,                     /* bitsize */
144          TRUE,                  /* pc_relative */
145          0,                     /* bitpos */
146          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
147          mcore_coff_unsupported_reloc, /* special_function */
148          "IMM4BY2",              /* name */
149          FALSE,                 /* partial_inplace */
150          0,                     /* src_mask */
151          0,                     /* dst_mask */
152          TRUE),                 /* pcrel_offset */
153
154   /* 32-bit pc-relative. Eventually this will help support PIC code.  */
155   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_32,/* type */
156          0,                     /* rightshift */
157          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
158          32,                    /* bitsize */
159          TRUE,                  /* pc_relative */
160          0,                     /* bitpos */
161          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
162          NULL,                  /* special_function */
163          "PCREL_32",            /* name */
164          FALSE,                 /* partial_inplace */
165          0x0,                   /* src_mask */
166          0xffffffff,            /* dst_mask */
167          TRUE),                 /* pcrel_offset */
168
169   /* Like PCREL_IMM11BY2, this relocation indicates that there is a
170      'jsri' at the specified address. There is a separate relocation
171      entry for the literal pool entry that it references, but we
172      might be able to change the jsri to a bsr if the target turns out
173      to be close enough [even though we won't reclaim the literal pool
174      entry, we'll get some runtime efficiency back]. Note that this
175      is a relocation that we are allowed to safely ignore.  */
176   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2,/* type */
177          1,                     /* rightshift */
178          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
179          11,                    /* bitsize */
180          TRUE,                  /* pc_relative */
181          0,                     /* bitpos */
182          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
183          NULL,                  /* special_function */
184          "JSR_IMM11BY2",        /* name */
185          FALSE,                 /* partial_inplace */
186          0x0,                   /* src_mask */
187          0x7ff,                 /* dst_mask */
188          TRUE),                 /* pcrel_offset */
189
190   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_RVA,   /* type */
191          0,                     /* rightshift */
192          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
193          32,                    /* bitsize */
194          FALSE,                 /* pc_relative */
195          0,                     /* bitpos */
196          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
197          NULL,                  /* special_function */
198          "MCORE_RVA",           /* name */
199          TRUE,                  /* partial_inplace */
200          0xffffffff,            /* src_mask */
201          0xffffffff,            /* dst_mask */
202          TRUE)                  /* pcrel_offset */
203 };
204 \f
205 /* Extend the coff_link_hash_table structure with a few M*Core specific fields.
206    This allows us to store global data here without actually creating any
207    global variables, which is a no-no in the BFD world.  */
208 typedef struct coff_mcore_link_hash_table
209 {
210   /* The original coff_link_hash_table structure.  MUST be first field.  */
211   struct coff_link_hash_table   root;
212
213   bfd *                         bfd_of_toc_owner;
214   long int                      global_toc_size;
215   long int                      import_table_size;
216   long int                      first_thunk_address;
217   long int                      thunk_size;
218 }
219 mcore_hash_table;
220
221 /* Get the MCore coff linker hash table from a link_info structure.  */
222 #define coff_mcore_hash_table(info) \
223   ((mcore_hash_table *) ((info)->hash))
224
225 #if 0
226 /* Create an MCore coff linker hash table.  */
227
228 static struct bfd_link_hash_table *
229 coff_mcore_link_hash_table_create (abfd)
230      bfd * abfd;
231 {
232   mcore_hash_table * ret;
233
234   ret = (mcore_hash_table *) bfd_malloc ((bfd_size_type) sizeof (* ret));
235   if (ret == (mcore_hash_table *) NULL)
236     return NULL;
237
238   if (! _bfd_coff_link_hash_table_init
239       (& ret->root, abfd, _bfd_coff_link_hash_newfunc))
240     {
241       free (ret);
242       return (struct bfd_link_hash_table *) NULL;
243     }
244
245   ret->bfd_of_toc_owner = NULL;
246   ret->global_toc_size  = 0;
247   ret->import_table_size = 0;
248   ret->first_thunk_address = 0;
249   ret->thunk_size = 0;
250
251   return & ret->root.root;
252 }
253 #endif
254 \f
255 /* Add an entry to the base file.  */
256
257 static void
258 mcore_emit_base_file_entry (info, output_bfd, input_section, reloc_offset)
259       struct bfd_link_info * info;
260       bfd *                  output_bfd;
261       asection *             input_section;
262       bfd_vma                reloc_offset;
263 {
264   bfd_vma addr = reloc_offset
265                  - input_section->vma
266                  + input_section->output_offset
267                  + input_section->output_section->vma;
268
269   if (coff_data (output_bfd)->pe)
270      addr -= pe_data (output_bfd)->pe_opthdr.ImageBase;
271
272   fwrite (&addr, 1, sizeof (addr), (FILE *) info->base_file);
273 }
274 \f
275 static bfd_reloc_status_type
276 mcore_coff_unsupported_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section,
277                            output_bfd, error_message)
278      bfd * abfd;
279      arelent * reloc_entry;
280      asymbol * symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
281      PTR data ATTRIBUTE_UNUSED;
282      asection * input_section ATTRIBUTE_UNUSED;
283      bfd * output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED;
284      char ** error_message ATTRIBUTE_UNUSED;
285 {
286   BFD_ASSERT (reloc_entry->howto != (reloc_howto_type *)0);
287
288   _bfd_error_handler (_("%B: Relocation %s (%d) is not currently supported.\n"),
289                       abfd,
290                       reloc_entry->howto->name,
291                       reloc_entry->howto->type);
292
293   return bfd_reloc_notsupported;
294 }
295 \f
296 /* A cheesy little macro to make the code a little more readable.  */
297 #define HOW2MAP(bfd_rtype, mcore_rtype)  \
298  case bfd_rtype: return & mcore_coff_howto_table [mcore_rtype]
299
300 static reloc_howto_type *
301 mcore_coff_reloc_type_lookup (abfd, code)
302      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
303      bfd_reloc_code_real_type code;
304 {
305   switch (code)
306     {
307       HOW2MAP (BFD_RELOC_32,                       IMAGE_REL_MCORE_ADDR32);
308       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_IMM8BY4,      IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM8BY4);
309       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_IMM11BY2,     IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM11BY2);
310       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_IMM4BY2,      IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM4BY2);
311       HOW2MAP (BFD_RELOC_32_PCREL,                 IMAGE_REL_MCORE_PCREL_32);
312       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2, IMAGE_REL_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2);
313       HOW2MAP (BFD_RELOC_RVA,                      IMAGE_REL_MCORE_RVA);
314    default:
315       return NULL;
316     }
317   /*NOTREACHED*/
318 }
319
320 #undef HOW2MAP
321
322 #define RTYPE2HOWTO(cache_ptr, dst) \
323   (cache_ptr)->howto = mcore_coff_howto_table + (dst)->r_type;
324
325 static reloc_howto_type *
326 coff_mcore_rtype_to_howto (abfd, sec, rel, h, sym, addendp)
327      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
328      asection * sec;
329      struct internal_reloc * rel;
330      struct coff_link_hash_entry * h ATTRIBUTE_UNUSED;
331      struct internal_syment * sym;
332      bfd_vma * addendp;
333 {
334   reloc_howto_type * howto;
335
336   if (rel->r_type >= NUM_ELEM (mcore_coff_howto_table))
337     return NULL;
338
339   howto = mcore_coff_howto_table + rel->r_type;
340
341   if (rel->r_type == IMAGE_REL_MCORE_RVA)
342     * addendp -= pe_data (sec->output_section->owner)->pe_opthdr.ImageBase;
343
344   else if (howto->pc_relative)
345     {
346       * addendp = sec->vma - 2; /* XXX guess - is this right ? */
347
348       /* If the symbol is defined, then the generic code is going to
349          add back the symbol value in order to cancel out an
350          adjustment it made to the addend.  However, we set the addend
351          to 0 at the start of this function.  We need to adjust here,
352          to avoid the adjustment the generic code will make.  FIXME:
353          This is getting a bit hackish.  */
354       if (sym != NULL && sym->n_scnum != 0)
355         * addendp -= sym->n_value;
356     }
357   else
358     * addendp = 0;
359
360   return howto;
361 }
362
363 /* Return TRUE if this relocation should appear in the output .reloc section.
364    This function is referenced in pe_mkobject in peicode.h.  */
365
366 static bfd_boolean
367 in_reloc_p (abfd, howto)
368      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
369      reloc_howto_type * howto;
370 {
371   return ! howto->pc_relative && howto->type != IMAGE_REL_MCORE_RVA;
372 }
373 \f
374 /* The reloc processing routine for the optimized COFF linker.  */
375 static bfd_boolean
376 coff_mcore_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd, input_section,
377                            contents, relocs, syms, sections)
378      bfd * output_bfd;
379      struct bfd_link_info * info;
380      bfd * input_bfd;
381      asection * input_section;
382      bfd_byte * contents;
383      struct internal_reloc * relocs;
384      struct internal_syment * syms;
385      asection ** sections;
386 {
387   struct internal_reloc * rel;
388   struct internal_reloc * relend;
389   bfd_boolean hihalf;
390   bfd_vma hihalf_val;
391
392   /* If we are performing a relocatable link, we don't need to do a
393      thing.  The caller will take care of adjusting the reloc
394      addresses and symbol indices.  */
395   if (info->relocatable)
396     return TRUE;
397
398   /* Check if we have the same endianess */
399   if (   input_bfd->xvec->byteorder != output_bfd->xvec->byteorder
400       && output_bfd->xvec->byteorder != BFD_ENDIAN_UNKNOWN)
401     {
402       (*_bfd_error_handler)
403         (_("%B: compiled for a %s system and target is %s.\n"),
404          input_bfd,
405          bfd_big_endian (input_bfd) ? _("big endian") : _("little endian"),
406          bfd_big_endian (output_bfd) ? _("big endian") : _("little endian"));
407
408       bfd_set_error (bfd_error_wrong_format);
409       return FALSE;
410     }
411
412   hihalf = FALSE;
413   hihalf_val = 0;
414
415   rel = relocs;
416   relend = rel + input_section->reloc_count;
417
418   for (; rel < relend; rel++)
419     {
420       long                           symndx;
421       struct internal_syment *       sym;
422       bfd_vma                        val;
423       bfd_vma                        addend;
424       bfd_reloc_status_type          rstat;
425       bfd_byte *                     loc;
426       unsigned short                 r_type = rel->r_type;
427       reloc_howto_type *             howto = NULL;
428       struct coff_link_hash_entry *  h;
429       const char *                   my_name;
430
431       symndx = rel->r_symndx;
432       loc = contents + rel->r_vaddr - input_section->vma;
433
434       if (symndx == -1)
435         {
436           h = NULL;
437           sym = NULL;
438         }
439       else
440         {
441           h = obj_coff_sym_hashes (input_bfd)[symndx];
442           sym = syms + symndx;
443         }
444
445       addend = 0;
446
447       /* Get the howto and initialise the addend.  */
448       howto = bfd_coff_rtype_to_howto (input_bfd, input_section, rel, h,
449                                        sym, & addend);
450       if (howto == NULL)
451         return FALSE;
452
453       val = 0;
454
455       if (h == NULL)
456         {
457           if (symndx == -1)
458             my_name = "*ABS*";
459           else
460             {
461               asection * sec = sections[symndx];
462
463               val = (sym->n_value
464                      + sec->output_section->vma
465                      + sec->output_offset);
466
467               if (sym == NULL)
468                 my_name = "*unknown*";
469               else if (   sym->_n._n_n._n_zeroes == 0
470                        && sym->_n._n_n._n_offset != 0)
471                 my_name = obj_coff_strings (input_bfd) + sym->_n._n_n._n_offset;
472               else
473                 {
474                   static char buf [SYMNMLEN + 1];
475
476                   strncpy (buf, sym->_n._n_name, SYMNMLEN);
477                   buf[SYMNMLEN] = '\0';
478                   my_name = buf;
479                 }
480             }
481         }
482       else
483         {
484           if (   h->root.type == bfd_link_hash_defined
485               || h->root.type == bfd_link_hash_defweak)
486             {
487               asection * sec = h->root.u.def.section;
488
489               val = (h->root.u.def.value
490                      + sec->output_section->vma
491                      + sec->output_offset);
492             }
493           else
494             {
495               if (! ((*info->callbacks->undefined_symbol)
496                      (info, h->root.root.string, input_bfd, input_section,
497                       rel->r_vaddr - input_section->vma, TRUE)))
498                 return FALSE;
499             }
500
501           my_name = h->root.root.string;
502         }
503
504       rstat = bfd_reloc_ok;
505
506       /* Each case must do its own relocation, setting rstat appropriately.  */
507       switch (r_type)
508         {
509         default:
510           _bfd_error_handler (_("%B: unsupported relocation type 0x%02x"),
511                               input_bfd, r_type);
512           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
513           return FALSE;
514
515         case IMAGE_REL_MCORE_ABSOLUTE:
516           _bfd_error_handler
517             (_("Warning: unsupported reloc %s <file %B, section %A>\n"
518                "sym %ld (%s), r_vaddr %ld (%lx)"),
519              input_bfd, input_section, howto->name,
520              rel->r_symndx, my_name, (long) rel->r_vaddr,
521              (unsigned long) rel->r_vaddr);
522           break;
523
524         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM8BY4:
525         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM11BY2:
526         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM4BY2:
527         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_32:
528         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2:
529         case IMAGE_REL_MCORE_ADDR32:
530           /* XXX fixme - shouldn't this be like the code for the RVA reloc ? */
531           rstat = _bfd_relocate_contents (howto, input_bfd, val, loc);
532           break;
533
534         case IMAGE_REL_MCORE_RVA:
535           rstat = _bfd_final_link_relocate
536             (howto, input_bfd,
537              input_section, contents, rel->r_vaddr - input_section->vma,
538              val, addend);
539           break;
540         }
541
542       if (info->base_file)
543         {
544           /* Emit a reloc if the backend thinks it needs it.  */
545           if (sym && pe_data (output_bfd)->in_reloc_p (output_bfd, howto))
546             mcore_emit_base_file_entry (info, output_bfd, input_section, rel->r_vaddr);
547         }
548
549       switch (rstat)
550         {
551         default:
552           abort ();
553
554         case bfd_reloc_ok:
555           break;
556
557         case bfd_reloc_overflow:
558           if (! ((*info->callbacks->reloc_overflow)
559                  (info, (h ? &h->root : NULL), my_name, howto->name,
560                   (bfd_vma) 0, input_bfd,
561                   input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
562             return FALSE;
563         }
564     }
565
566   return TRUE;
567 }
568 \f
569 /* Tailor coffcode.h -- macro heaven.  */
570
571 /* We use the special COFF backend linker, with our own special touch.  */
572
573 #define coff_bfd_reloc_type_lookup   mcore_coff_reloc_type_lookup
574 #define coff_relocate_section        coff_mcore_relocate_section
575 #define coff_rtype_to_howto          coff_mcore_rtype_to_howto
576
577 #define SELECT_RELOC(internal, howto) {internal.r_type = howto->type;}
578
579 /* Make sure that the 'r_offset' field is copied properly
580    so that identical binaries will compare the same.  */
581 #define SWAP_IN_RELOC_OFFSET         H_GET_32
582 #define SWAP_OUT_RELOC_OFFSET        H_PUT_32
583
584 #define COFF_PAGE_SIZE               0x1000
585
586 #include "coffcode.h"
587 \f
588 /* Forward declaration to initialise alternative_target field.  */
589 extern const bfd_target TARGET_LITTLE_SYM;
590
591 /* The transfer vectors that lead the outside world to all of the above.  */
592 CREATE_BIG_COFF_TARGET_VEC (TARGET_BIG_SYM, TARGET_BIG_NAME, D_PAGED,
593                             (SEC_CODE | SEC_DATA | SEC_DEBUGGING | SEC_READONLY | SEC_LINK_ONCE | SEC_LINK_DUPLICATES),
594                             0, & TARGET_LITTLE_SYM, COFF_SWAP_TABLE)
595 CREATE_LITTLE_COFF_TARGET_VEC (TARGET_LITTLE_SYM, TARGET_LITTLE_NAME, D_PAGED,
596                                (SEC_CODE | SEC_DATA | SEC_DEBUGGING | SEC_READONLY | SEC_LINK_ONCE | SEC_LINK_DUPLICATES),
597                                0, & TARGET_BIG_SYM, COFF_SWAP_TABLE)