daily update
[external/binutils.git] / bfd / coff-or32.c
1 /* BFD back-end for OpenRISC 1000 COFF binaries.
2    Copyright 2002, 2003, 2004, 2005, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Ivan Guzvinec  <ivang@opencores.org>
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 3 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, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
20    MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #define OR32 1
23
24 #include "sysdep.h"
25 #include "bfd.h"
26 #include "libbfd.h"
27 #include "coff/or32.h"
28 #include "coff/internal.h"
29 #include "libcoff.h"
30
31 static long get_symbol_value
32   PARAMS ((asymbol *));
33 static bfd_reloc_status_type or32_reloc
34   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
35 static bfd_boolean coff_or32_relocate_section
36   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
37            struct internal_reloc *, struct internal_syment *, asection **));
38 static bfd_boolean coff_or32_adjust_symndx
39   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *,
40            struct internal_reloc *, bfd_boolean *));
41 static void reloc_processing
42   PARAMS ((arelent *, struct internal_reloc *, asymbol **, bfd *, asection *));
43
44 #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER (2)
45
46 #define INSERT_HWORD(WORD,HWORD)              \
47     (((WORD) & 0xffff0000) | ((HWORD)& 0x0000ffff))
48 #define EXTRACT_HWORD(WORD)                   \
49     ((WORD) & 0x0000ffff)
50 #define SIGN_EXTEND_HWORD(HWORD)              \
51     ((HWORD) & 0x8000 ? (HWORD)|(~0xffffL) : (HWORD))
52
53 #define INSERT_JUMPTARG(WORD,JT)              \
54     (((WORD) & 0xfc000000) | ((JT)& 0x03ffffff))
55 #define EXTRACT_JUMPTARG(WORD)                   \
56     ((WORD) & 0x03ffffff)
57 #define SIGN_EXTEND_JUMPTARG(JT)              \
58     ((JT) & 0x04000000 ? (JT)|(~0x03ffffffL) : (JT))
59
60 /* Provided the symbol, returns the value reffed.  */
61
62 static long
63 get_symbol_value (symbol)
64      asymbol *symbol;
65 {
66   long relocation = 0;
67
68   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
69     relocation = 0;
70   else
71     relocation = symbol->value +
72       symbol->section->output_section->vma +
73       symbol->section->output_offset;
74
75   return relocation;
76 }
77
78 /* This function is in charge of performing all the or32 relocations.  */
79
80 static bfd_reloc_status_type
81 or32_reloc (abfd, reloc_entry, symbol_in, data, input_section, output_bfd,
82             error_message)
83      bfd *abfd;
84      arelent *reloc_entry;
85      asymbol *symbol_in;
86      PTR data;
87      asection *input_section;
88      bfd *output_bfd;
89      char **error_message;
90 {
91   /* The consth relocation comes in two parts, we have to remember
92      the state between calls, in these variables.  */
93   static bfd_boolean part1_consth_active = FALSE;
94   static unsigned long part1_consth_value;
95
96   unsigned long insn;
97   unsigned long sym_value;
98   unsigned long unsigned_value;
99   unsigned short r_type;
100   long signed_value;
101
102   unsigned long addr = reloc_entry->address ;   /*+ input_section->vma*/
103   bfd_byte *hit_data =addr + (bfd_byte *)(data);
104
105   r_type = reloc_entry->howto->type;
106
107   if (output_bfd)
108     {
109       /* Partial linking - do nothing.  */
110       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
111       return bfd_reloc_ok;
112     }
113
114   if (symbol_in != NULL
115       && bfd_is_und_section (symbol_in->section))
116     {
117       /* Keep the state machine happy in case we're called again.  */
118       if (r_type == R_IHIHALF)
119         {
120           part1_consth_active = TRUE;
121           part1_consth_value  = 0;
122         }
123
124       return bfd_reloc_undefined;
125     }
126
127   if ((part1_consth_active) && (r_type != R_IHCONST))
128     {
129       part1_consth_active = FALSE;
130       *error_message = (char *) "Missing IHCONST";
131
132       return bfd_reloc_dangerous;
133     }
134
135   sym_value = get_symbol_value (symbol_in);
136
137   switch (r_type)
138     {
139     case R_IREL:
140       insn = bfd_get_32(abfd, hit_data);
141
142       /* Take the value in the field and sign extend it.  */
143       signed_value = EXTRACT_JUMPTARG (insn);
144       signed_value = SIGN_EXTEND_JUMPTARG (signed_value);
145       signed_value <<= 2;
146
147       /* See the note on the R_IREL reloc in coff_or32_relocate_section.  */
148       if (signed_value == - (long) reloc_entry->address)
149         signed_value = 0;
150
151       signed_value += sym_value + reloc_entry->addend;
152       /* Relative jmp/call, so subtract from the value the
153          address of the place we're coming from.  */
154       signed_value -= (reloc_entry->address
155                        + input_section->output_section->vma
156                        + input_section->output_offset);
157       if (signed_value > 0x7ffffff || signed_value < -0x8000000)
158         return bfd_reloc_overflow;
159
160       signed_value >>= 2;
161       insn = INSERT_JUMPTARG (insn, signed_value);
162       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
163       break;
164
165     case R_ILOHALF:
166       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
167       unsigned_value = EXTRACT_HWORD (insn);
168       unsigned_value +=  sym_value + reloc_entry->addend;
169       insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
170       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
171       break;
172
173     case R_IHIHALF:
174       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
175
176       /* consth, part 1
177          Just get the symbol value that is referenced.  */
178       part1_consth_active = TRUE;
179       part1_consth_value = sym_value + reloc_entry->addend;
180
181       /* Don't modify insn until R_IHCONST.  */
182       break;
183
184     case R_IHCONST:
185       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
186
187       /* consth, part 2
188          Now relocate the reference.  */
189       if (! part1_consth_active)
190         {
191           *error_message = (char *) "Missing IHIHALF";
192           return bfd_reloc_dangerous;
193         }
194
195       /* sym_ptr_ptr = r_symndx, in coff_slurp_reloc_table() */
196       unsigned_value = 0;   /*EXTRACT_HWORD(insn) << 16;*/
197       unsigned_value += reloc_entry->addend; /* r_symndx */
198       unsigned_value += part1_consth_value;
199       unsigned_value = unsigned_value >> 16;
200       insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
201       part1_consth_active = FALSE;
202       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
203       break;
204
205     case R_BYTE:
206       insn = bfd_get_8 (abfd, hit_data);
207       unsigned_value = insn + sym_value + reloc_entry->addend;
208       if (unsigned_value & 0xffffff00)
209         return bfd_reloc_overflow;
210       bfd_put_8 (abfd, unsigned_value, hit_data);
211       break;
212
213     case R_HWORD:
214       insn = bfd_get_16 (abfd, hit_data);
215       unsigned_value = insn + sym_value + reloc_entry->addend;
216       if (unsigned_value & 0xffff0000)
217         return bfd_reloc_overflow;
218       bfd_put_16 (abfd, insn, hit_data);
219       break;
220
221     case R_WORD:
222       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
223       insn += sym_value + reloc_entry->addend;
224       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
225       break;
226
227     default:
228       *error_message = _("Unrecognized reloc");
229       return bfd_reloc_dangerous;
230     }
231
232   return bfd_reloc_ok;
233 }
234
235 /*      type     rightshift
236            size
237         bitsize
238              pc-relative
239              bitpos
240            absolute
241                complain_on_overflow
242               special_function
243                 relocation name
244                      partial_inplace
245                       src_mask
246 */
247
248 /* FIXME: I'm not real sure about this table.  */
249 static reloc_howto_type howto_table[] =
250 {
251   { R_ABS,      0, 3, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "ABS",     TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
252     EMPTY_HOWTO (1),
253     EMPTY_HOWTO (2),
254     EMPTY_HOWTO (3),
255     EMPTY_HOWTO (4),
256     EMPTY_HOWTO (5),
257     EMPTY_HOWTO (6),
258     EMPTY_HOWTO (7),
259     EMPTY_HOWTO (8),
260     EMPTY_HOWTO (9),
261     EMPTY_HOWTO (10),
262     EMPTY_HOWTO (11),
263     EMPTY_HOWTO (12),
264     EMPTY_HOWTO (13),
265     EMPTY_HOWTO (14),
266     EMPTY_HOWTO (15),
267     EMPTY_HOWTO (16),
268     EMPTY_HOWTO (17),
269     EMPTY_HOWTO (18),
270     EMPTY_HOWTO (19),
271     EMPTY_HOWTO (20),
272     EMPTY_HOWTO (21),
273     EMPTY_HOWTO (22),
274     EMPTY_HOWTO (23),
275   { R_IREL,     0, 3, 32, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IREL",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
276   { R_IABS,     0, 3, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "IABS",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
277   { R_ILOHALF,  0, 3, 16, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "ILOHALF", TRUE, 0x0000ffff,0x0000ffff, FALSE },
278   { R_IHIHALF,  0, 3, 16, TRUE,   16,complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IHIHALF", TRUE, 0xffff0000,0xffff0000, FALSE },
279   { R_IHCONST,  0, 3, 16, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IHCONST", TRUE, 0xffff0000,0xffff0000, FALSE },
280   { R_BYTE,     0, 0, 8,  FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "BYTE",    TRUE, 0x000000ff,0x000000ff, FALSE },
281   { R_HWORD,    0, 1, 16, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "HWORD",   TRUE, 0x0000ffff,0x0000ffff, FALSE },
282   { R_WORD,     0, 2, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "WORD",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
283 };
284
285 #define BADMAG(x) OR32BADMAG (x)
286
287 #define RELOC_PROCESSING(relent, reloc, symbols, abfd, section) \
288   reloc_processing (relent, reloc, symbols, abfd, section)
289
290 static void
291 reloc_processing (relent,reloc, symbols, abfd, section)
292      arelent *relent;
293      struct internal_reloc *reloc;
294      asymbol **symbols;
295      bfd *abfd;
296      asection *section;
297 {
298   static bfd_vma ihihalf_vaddr = (bfd_vma) -1;
299
300   relent->address = reloc->r_vaddr;
301   relent->howto = howto_table + reloc->r_type;
302
303   if (reloc->r_type == R_IHCONST)
304     {
305       /* The address of an R_IHCONST should always be the address of
306          the immediately preceding R_IHIHALF.  relocs generated by gas
307          are correct, but relocs generated by High C are different (I
308          can't figure out what the address means for High C).  We can
309          handle both gas and High C by ignoring the address here, and
310          simply reusing the address saved for R_IHIHALF.  */
311       if (ihihalf_vaddr == (bfd_vma) -1)
312         abort ();
313
314       relent->address = ihihalf_vaddr;
315       ihihalf_vaddr = (bfd_vma) -1;
316       relent->addend = reloc->r_symndx;
317       relent->sym_ptr_ptr= bfd_abs_section_ptr->symbol_ptr_ptr;
318     }
319   else
320     {
321       relent->sym_ptr_ptr = symbols + obj_convert (abfd)[reloc->r_symndx];
322       relent->addend = 0;
323       relent->address-= section->vma;
324
325       if (reloc->r_type == R_IHIHALF)
326         ihihalf_vaddr = relent->address;
327       else if (ihihalf_vaddr != (bfd_vma) -1)
328         abort ();
329     }
330 }
331
332 /* The reloc processing routine for the optimized COFF linker.  */
333
334 static bfd_boolean
335 coff_or32_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd, input_section,
336                             contents, relocs, syms, sections)
337      bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED;
338      struct bfd_link_info *info;
339      bfd *input_bfd;
340      asection *input_section;
341      bfd_byte *contents;
342      struct internal_reloc *relocs;
343      struct internal_syment *syms;
344      asection **sections;
345 {
346   struct internal_reloc *rel;
347   struct internal_reloc *relend;
348   bfd_boolean hihalf;
349   bfd_vma hihalf_val;
350
351   /* If we are performing a relocatable link, we don't need to do a
352      thing.  The caller will take care of adjusting the reloc
353      addresses and symbol indices.  */
354   if (info->relocatable)
355     return TRUE;
356
357   hihalf = FALSE;
358   hihalf_val = 0;
359
360   rel = relocs;
361   relend = rel + input_section->reloc_count;
362
363   for (; rel < relend; rel++)
364     {
365       long symndx;
366       bfd_byte *loc;
367       struct coff_link_hash_entry *h;
368       struct internal_syment *sym;
369       asection *sec;
370       bfd_vma val;
371       bfd_boolean overflow;
372       unsigned long insn;
373       long signed_value;
374       unsigned long unsigned_value;
375       bfd_reloc_status_type rstat;
376
377       symndx = rel->r_symndx;
378       loc = contents + rel->r_vaddr - input_section->vma;
379
380       if (symndx == -1 || rel->r_type == R_IHCONST)
381         h = NULL;
382       else
383         h = obj_coff_sym_hashes (input_bfd)[symndx];
384
385       sym = NULL;
386       sec = NULL;
387       val = 0;
388
389       /* An R_IHCONST reloc does not have a symbol.  Instead, the
390          symbol index is an addend.  R_IHCONST is always used in
391          conjunction with R_IHHALF.  */
392       if (rel->r_type != R_IHCONST)
393         {
394           if (h == NULL)
395             {
396               if (symndx == -1)
397                 sec = bfd_abs_section_ptr;
398               else
399                 {
400                   sym = syms + symndx;
401                   sec = sections[symndx];
402                   val = (sec->output_section->vma
403                          + sec->output_offset
404                          + sym->n_value
405                          - sec->vma);
406                 }
407             }
408           else
409             {
410               if (h->root.type == bfd_link_hash_defined
411                   || h->root.type == bfd_link_hash_defweak)
412                 {
413                   sec = h->root.u.def.section;
414                   val = (h->root.u.def.value
415                          + sec->output_section->vma
416                          + sec->output_offset);
417                 }
418               else
419                 {
420                   if (! ((*info->callbacks->undefined_symbol)
421                          (info, h->root.root.string, input_bfd, input_section,
422                           rel->r_vaddr - input_section->vma, TRUE)))
423                     return FALSE;
424                 }
425             }
426
427           if (hihalf)
428             {
429               if (! ((*info->callbacks->reloc_dangerous)
430                      (info, "missing IHCONST reloc", input_bfd,
431                       input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
432                 return FALSE;
433               hihalf = FALSE;
434             }
435         }
436
437       overflow = FALSE;
438
439       switch (rel->r_type)
440         {
441         default:
442           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
443           return FALSE;
444
445         case R_IREL:
446           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
447
448           /* Extract the addend.  */
449           signed_value = EXTRACT_JUMPTARG (insn);
450           signed_value = SIGN_EXTEND_JUMPTARG (signed_value);
451           signed_value <<= 2;
452
453           /* Determine the destination of the jump.  */
454           signed_value += val;
455
456           /* Make the destination PC relative.  */
457           signed_value -= (input_section->output_section->vma
458                            + input_section->output_offset
459                            + (rel->r_vaddr - input_section->vma));
460           if (signed_value > 0x7ffffff || signed_value < - 0x8000000)
461             {
462               overflow = TRUE;
463               signed_value = 0;
464             }
465
466           /* Put the adjusted value back into the instruction.  */
467           signed_value >>= 2;
468           insn = INSERT_JUMPTARG(insn, signed_value);
469
470           bfd_put_32 (input_bfd, (bfd_vma) insn, loc);
471           break;
472
473         case R_ILOHALF:
474           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
475           unsigned_value = EXTRACT_HWORD (insn);
476           unsigned_value += val;
477           insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
478           bfd_put_32 (input_bfd, insn, loc);
479           break;
480
481         case R_IHIHALF:
482           /* Save the value for the R_IHCONST reloc.  */
483           hihalf = TRUE;
484           hihalf_val = val;
485           break;
486
487         case R_IHCONST:
488           if (! hihalf)
489             {
490               if (! ((*info->callbacks->reloc_dangerous)
491                      (info, "missing IHIHALF reloc", input_bfd,
492                       input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
493                 return FALSE;
494               hihalf_val = 0;
495             }
496
497           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
498           unsigned_value = rel->r_symndx + hihalf_val;
499           unsigned_value >>= 16;
500           insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
501           bfd_put_32 (input_bfd, (bfd_vma) insn, loc);
502
503           hihalf = FALSE;
504           break;
505
506         case R_BYTE:
507         case R_HWORD:
508         case R_WORD:
509           rstat = _bfd_relocate_contents (howto_table + rel->r_type,
510                                           input_bfd, val, loc);
511           if (rstat == bfd_reloc_overflow)
512             overflow = TRUE;
513           else if (rstat != bfd_reloc_ok)
514             abort ();
515           break;
516         }
517
518       if (overflow)
519         {
520           const char *name;
521           char buf[SYMNMLEN + 1];
522
523           if (symndx == -1)
524             name = "*ABS*";
525           else if (h != NULL)
526             name = NULL;
527           else if (sym == NULL)
528             name = "*unknown*";
529           else if (sym->_n._n_n._n_zeroes == 0
530                    && sym->_n._n_n._n_offset != 0)
531             name = obj_coff_strings (input_bfd) + sym->_n._n_n._n_offset;
532           else
533             {
534               strncpy (buf, sym->_n._n_name, SYMNMLEN);
535               buf[SYMNMLEN] = '\0';
536               name = buf;
537             }
538
539           if (! ((*info->callbacks->reloc_overflow)
540                  (info, (h ? &h->root : NULL), name,
541                   howto_table[rel->r_type].name, (bfd_vma) 0, input_bfd,
542                   input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
543             return FALSE;
544         }
545     }
546
547   return TRUE;
548 }
549
550 #define coff_relocate_section coff_or32_relocate_section
551
552 /* We don't want to change the symndx of a R_IHCONST reloc, since it
553    is actually an addend, not a symbol index at all.  */
554
555 static bfd_boolean
556 coff_or32_adjust_symndx (obfd, info, ibfd, sec, irel, adjustedp)
557      bfd *obfd ATTRIBUTE_UNUSED;
558      struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED;
559      bfd *ibfd ATTRIBUTE_UNUSED;
560      asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED;
561      struct internal_reloc *irel;
562      bfd_boolean *adjustedp;
563 {
564   if (irel->r_type == R_IHCONST)
565     *adjustedp = TRUE;
566   else
567     *adjustedp = FALSE;
568   return TRUE;
569 }
570
571 #define coff_adjust_symndx coff_or32_adjust_symndx
572
573 #include "coffcode.h"
574
575 const bfd_target or32coff_big_vec =
576 {
577   "coff-or32-big",  /* Name.  */
578   bfd_target_coff_flavour,
579   BFD_ENDIAN_BIG,   /* Data byte order is big.  */
580   BFD_ENDIAN_BIG,   /* Header byte order is big.  */
581
582   (HAS_RELOC  | EXEC_P |    /* Object flags.  */
583    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
584    HAS_SYMS   | HAS_LOCALS | WP_TEXT),
585
586   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | /* Section flags.  */
587    SEC_LOAD | SEC_RELOC |
588    SEC_READONLY ),
589   '_',        /* Leading underscore.  */
590   '/',        /* ar_pad_char.  */
591   15,         /* ar_max_namelen.  */
592
593   /* Data.  */
594   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
595   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
596   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16,
597
598   /* Headers.  */
599   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
600   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
601   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16,
602
603   {
604     _bfd_dummy_target,
605     coff_object_p,
606     bfd_generic_archive_p,
607     _bfd_dummy_target
608   },
609   {
610     bfd_false,
611     coff_mkobject,
612     _bfd_generic_mkarchive,
613     bfd_false
614   },
615   {
616     bfd_false,
617     coff_write_object_contents,
618     _bfd_write_archive_contents,
619     bfd_false
620   },
621
622   BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff),
623   BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
624   BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
625   BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
626   BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
627   BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
628   BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
629   BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
630   BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
631
632  /* Alternative_target.  */
633 #ifdef TARGET_LITTLE_SYM
634   & TARGET_LITTLE_SYM,
635 #else
636   NULL,
637 #endif
638
639   COFF_SWAP_TABLE
640 };