Update the address and phone number of the FSF organization in the GPL notices
[platform/upstream/binutils.git] / bfd / coff-or32.c
1 /* BFD back-end for OpenRISC 1000 COFF binaries.
2    Copyright 2002, 2003, 2004, 2005 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 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, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
20
21 #define OR32 1
22
23 #include "bfd.h"
24 #include "sysdep.h"
25 #include "libbfd.h"
26 #include "coff/or32.h"
27 #include "coff/internal.h"
28 #include "libcoff.h"
29
30 static long get_symbol_value
31   PARAMS ((asymbol *));
32 static bfd_reloc_status_type or32_reloc
33   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
34 static bfd_boolean coff_or32_relocate_section
35   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
36            struct internal_reloc *, struct internal_syment *, asection **));
37 static bfd_boolean coff_or32_adjust_symndx
38   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *,
39            struct internal_reloc *, bfd_boolean *));
40 static void reloc_processing
41   PARAMS ((arelent *, struct internal_reloc *, asymbol **, bfd *, asection *));
42
43 #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER (2)
44
45 #define INSERT_HWORD(WORD,HWORD)              \
46     (((WORD) & 0xffff0000) | ((HWORD)& 0x0000ffff))
47 #define EXTRACT_HWORD(WORD)                   \
48     ((WORD) & 0x0000ffff)
49 #define SIGN_EXTEND_HWORD(HWORD)              \
50     ((HWORD) & 0x8000 ? (HWORD)|(~0xffffL) : (HWORD))
51
52 #define INSERT_JUMPTARG(WORD,JT)              \
53     (((WORD) & 0xfc000000) | ((JT)& 0x03ffffff))
54 #define EXTRACT_JUMPTARG(WORD)                   \
55     ((WORD) & 0x03ffffff)
56 #define SIGN_EXTEND_JUMPTARG(JT)              \
57     ((JT) & 0x04000000 ? (JT)|(~0x03ffffffL) : (JT))
58
59 /* Provided the symbol, returns the value reffed.  */
60
61 static long
62 get_symbol_value (symbol)
63      asymbol *symbol;
64 {
65   long relocation = 0;
66
67   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
68     relocation = 0;
69   else
70     relocation = symbol->value +
71       symbol->section->output_section->vma +
72       symbol->section->output_offset;
73
74   return relocation;
75 }
76
77 /* This function is in charge of performing all the or32 relocations.  */
78
79 static bfd_reloc_status_type
80 or32_reloc (abfd, reloc_entry, symbol_in, data, input_section, output_bfd,
81             error_message)
82      bfd *abfd;
83      arelent *reloc_entry;
84      asymbol *symbol_in;
85      PTR data;
86      asection *input_section;
87      bfd *output_bfd;
88      char **error_message;
89 {
90   /* The consth relocation comes in two parts, we have to remember
91      the state between calls, in these variables.  */
92   static bfd_boolean part1_consth_active = FALSE;
93   static unsigned long part1_consth_value;
94
95   unsigned long insn;
96   unsigned long sym_value;
97   unsigned long unsigned_value;
98   unsigned short r_type;
99   long signed_value;
100
101   unsigned long addr = reloc_entry->address ;   /*+ input_section->vma*/
102   bfd_byte *hit_data =addr + (bfd_byte *)(data);
103
104   r_type = reloc_entry->howto->type;
105
106   if (output_bfd)
107     {
108       /* Partial linking - do nothing.  */
109       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
110       return bfd_reloc_ok;
111     }
112
113   if (symbol_in != NULL
114       && bfd_is_und_section (symbol_in->section))
115     {
116       /* Keep the state machine happy in case we're called again.  */
117       if (r_type == R_IHIHALF)
118         {
119           part1_consth_active = TRUE;
120           part1_consth_value  = 0;
121         }
122
123       return bfd_reloc_undefined;
124     }
125
126   if ((part1_consth_active) && (r_type != R_IHCONST))
127     {
128       part1_consth_active = FALSE;
129       *error_message = (char *) "Missing IHCONST";
130
131       return bfd_reloc_dangerous;
132     }
133
134   sym_value = get_symbol_value (symbol_in);
135
136   switch (r_type)
137     {
138     case R_IREL:
139       insn = bfd_get_32(abfd, hit_data);
140
141       /* Take the value in the field and sign extend it.  */
142       signed_value = EXTRACT_JUMPTARG (insn);
143       signed_value = SIGN_EXTEND_JUMPTARG (signed_value);
144       signed_value <<= 2;
145
146       /* See the note on the R_IREL reloc in coff_or32_relocate_section.  */
147       if (signed_value == - (long) reloc_entry->address)
148         signed_value = 0;
149
150       signed_value += sym_value + reloc_entry->addend;
151       /* Relative jmp/call, so subtract from the value the
152          address of the place we're coming from.  */
153       signed_value -= (reloc_entry->address
154                        + input_section->output_section->vma
155                        + input_section->output_offset);
156       if (signed_value > 0x7ffffff || signed_value < -0x8000000)
157         return bfd_reloc_overflow;
158
159       signed_value >>= 2;
160       insn = INSERT_JUMPTARG (insn, signed_value);
161       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
162       break;
163
164     case R_ILOHALF:
165       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
166       unsigned_value = EXTRACT_HWORD (insn);
167       unsigned_value +=  sym_value + reloc_entry->addend;
168       insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
169       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
170       break;
171
172     case R_IHIHALF:
173       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
174
175       /* consth, part 1
176          Just get the symbol value that is referenced.  */
177       part1_consth_active = TRUE;
178       part1_consth_value = sym_value + reloc_entry->addend;
179
180       /* Don't modify insn until R_IHCONST.  */
181       break;
182
183     case R_IHCONST:
184       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
185
186       /* consth, part 2
187          Now relocate the reference.  */
188       if (! part1_consth_active)
189         {
190           *error_message = (char *) "Missing IHIHALF";
191           return bfd_reloc_dangerous;
192         }
193
194       /* sym_ptr_ptr = r_symndx, in coff_slurp_reloc_table() */
195       unsigned_value = 0;   /*EXTRACT_HWORD(insn) << 16;*/
196       unsigned_value += reloc_entry->addend; /* r_symndx */
197       unsigned_value += part1_consth_value;
198       unsigned_value = unsigned_value >> 16;
199       insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
200       part1_consth_active = FALSE;
201       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
202       break;
203
204     case R_BYTE:
205       insn = bfd_get_8 (abfd, hit_data);
206       unsigned_value = insn + sym_value + reloc_entry->addend;
207       if (unsigned_value & 0xffffff00)
208         return bfd_reloc_overflow;
209       bfd_put_8 (abfd, unsigned_value, hit_data);
210       break;
211
212     case R_HWORD:
213       insn = bfd_get_16 (abfd, hit_data);
214       unsigned_value = insn + sym_value + reloc_entry->addend;
215       if (unsigned_value & 0xffff0000)
216         return bfd_reloc_overflow;
217       bfd_put_16 (abfd, insn, hit_data);
218       break;
219
220     case R_WORD:
221       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
222       insn += sym_value + reloc_entry->addend;
223       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
224       break;
225
226     default:
227       *error_message = _("Unrecognized reloc");
228       return bfd_reloc_dangerous;
229     }
230
231   return bfd_reloc_ok;
232 }
233
234 /*      type     rightshift
235            size
236         bitsize
237              pc-relative
238              bitpos
239            absolute
240                complain_on_overflow
241               special_function
242                 relocation name
243                      partial_inplace
244                       src_mask
245 */
246
247 /* FIXME: I'm not real sure about this table.  */
248 static reloc_howto_type howto_table[] =
249 {
250   { R_ABS,      0, 3, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "ABS",     TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
251     EMPTY_HOWTO (1),
252     EMPTY_HOWTO (2),
253     EMPTY_HOWTO (3),
254     EMPTY_HOWTO (4),
255     EMPTY_HOWTO (5),
256     EMPTY_HOWTO (6),
257     EMPTY_HOWTO (7),
258     EMPTY_HOWTO (8),
259     EMPTY_HOWTO (9),
260     EMPTY_HOWTO (10),
261     EMPTY_HOWTO (11),
262     EMPTY_HOWTO (12),
263     EMPTY_HOWTO (13),
264     EMPTY_HOWTO (14),
265     EMPTY_HOWTO (15),
266     EMPTY_HOWTO (16),
267     EMPTY_HOWTO (17),
268     EMPTY_HOWTO (18),
269     EMPTY_HOWTO (19),
270     EMPTY_HOWTO (20),
271     EMPTY_HOWTO (21),
272     EMPTY_HOWTO (22),
273     EMPTY_HOWTO (23),
274   { R_IREL,     0, 3, 32, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IREL",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
275   { R_IABS,     0, 3, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "IABS",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
276   { R_ILOHALF,  0, 3, 16, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "ILOHALF", TRUE, 0x0000ffff,0x0000ffff, FALSE },
277   { R_IHIHALF,  0, 3, 16, TRUE,   16,complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IHIHALF", TRUE, 0xffff0000,0xffff0000, FALSE },
278   { R_IHCONST,  0, 3, 16, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IHCONST", TRUE, 0xffff0000,0xffff0000, FALSE },
279   { R_BYTE,     0, 0, 8,  FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "BYTE",    TRUE, 0x000000ff,0x000000ff, FALSE },
280   { R_HWORD,    0, 1, 16, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "HWORD",   TRUE, 0x0000ffff,0x0000ffff, FALSE },
281   { R_WORD,     0, 2, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "WORD",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
282 };
283
284 #define BADMAG(x) OR32BADMAG (x)
285
286 #define RELOC_PROCESSING(relent, reloc, symbols, abfd, section) \
287   reloc_processing (relent, reloc, symbols, abfd, section)
288
289 static void
290 reloc_processing (relent,reloc, symbols, abfd, section)
291      arelent *relent;
292      struct internal_reloc *reloc;
293      asymbol **symbols;
294      bfd *abfd;
295      asection *section;
296 {
297   static bfd_vma ihihalf_vaddr = (bfd_vma) -1;
298
299   relent->address = reloc->r_vaddr;
300   relent->howto = howto_table + reloc->r_type;
301
302   if (reloc->r_type == R_IHCONST)
303     {
304       /* The address of an R_IHCONST should always be the address of
305          the immediately preceding R_IHIHALF.  relocs generated by gas
306          are correct, but relocs generated by High C are different (I
307          can't figure out what the address means for High C).  We can
308          handle both gas and High C by ignoring the address here, and
309          simply reusing the address saved for R_IHIHALF.  */
310       if (ihihalf_vaddr == (bfd_vma) -1)
311         abort ();
312
313       relent->address = ihihalf_vaddr;
314       ihihalf_vaddr = (bfd_vma) -1;
315       relent->addend = reloc->r_symndx;
316       relent->sym_ptr_ptr= bfd_abs_section_ptr->symbol_ptr_ptr;
317     }
318   else
319     {
320       asymbol *ptr;
321       relent->sym_ptr_ptr = symbols + obj_convert (abfd)[reloc->r_symndx];
322
323       ptr = *(relent->sym_ptr_ptr);
324
325       relent->addend = 0;
326       relent->address-= section->vma;
327
328       if (reloc->r_type == R_IHIHALF)
329         ihihalf_vaddr = relent->address;
330       else if (ihihalf_vaddr != (bfd_vma) -1)
331         abort ();
332     }
333 }
334
335 /* The reloc processing routine for the optimized COFF linker.  */
336
337 static bfd_boolean
338 coff_or32_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd, input_section,
339                             contents, relocs, syms, sections)
340      bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED;
341      struct bfd_link_info *info;
342      bfd *input_bfd;
343      asection *input_section;
344      bfd_byte *contents;
345      struct internal_reloc *relocs;
346      struct internal_syment *syms;
347      asection **sections;
348 {
349   struct internal_reloc *rel;
350   struct internal_reloc *relend;
351   bfd_boolean hihalf;
352   bfd_vma hihalf_val;
353
354   /* If we are performing a relocatable link, we don't need to do a
355      thing.  The caller will take care of adjusting the reloc
356      addresses and symbol indices.  */
357   if (info->relocatable)
358     return TRUE;
359
360   hihalf = FALSE;
361   hihalf_val = 0;
362
363   rel = relocs;
364   relend = rel + input_section->reloc_count;
365
366   for (; rel < relend; rel++)
367     {
368       long symndx;
369       bfd_byte *loc;
370       struct coff_link_hash_entry *h;
371       struct internal_syment *sym;
372       asection *sec;
373       bfd_vma val;
374       bfd_boolean overflow;
375       unsigned long insn;
376       long signed_value;
377       unsigned long unsigned_value;
378       bfd_reloc_status_type rstat;
379
380       symndx = rel->r_symndx;
381       loc = contents + rel->r_vaddr - input_section->vma;
382
383       if (symndx == -1 || rel->r_type == R_IHCONST)
384         h = NULL;
385       else
386         h = obj_coff_sym_hashes (input_bfd)[symndx];
387
388       sym = NULL;
389       sec = NULL;
390       val = 0;
391
392       /* An R_IHCONST reloc does not have a symbol.  Instead, the
393          symbol index is an addend.  R_IHCONST is always used in
394          conjunction with R_IHHALF.  */
395       if (rel->r_type != R_IHCONST)
396         {
397           if (h == NULL)
398             {
399               if (symndx == -1)
400                 sec = bfd_abs_section_ptr;
401               else
402                 {
403                   sym = syms + symndx;
404                   sec = sections[symndx];
405                   val = (sec->output_section->vma
406                          + sec->output_offset
407                          + sym->n_value
408                          - sec->vma);
409                 }
410             }
411           else
412             {
413               if (h->root.type == bfd_link_hash_defined
414                   || h->root.type == bfd_link_hash_defweak)
415                 {
416                   sec = h->root.u.def.section;
417                   val = (h->root.u.def.value
418                          + sec->output_section->vma
419                          + sec->output_offset);
420                 }
421               else
422                 {
423                   if (! ((*info->callbacks->undefined_symbol)
424                          (info, h->root.root.string, input_bfd, input_section,
425                           rel->r_vaddr - input_section->vma, TRUE)))
426                     return FALSE;
427                 }
428             }
429
430           if (hihalf)
431             {
432               if (! ((*info->callbacks->reloc_dangerous)
433                      (info, "missing IHCONST reloc", input_bfd,
434                       input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
435                 return FALSE;
436               hihalf = FALSE;
437             }
438         }
439
440       overflow = FALSE;
441
442       switch (rel->r_type)
443         {
444         default:
445           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
446           return FALSE;
447
448         case R_IREL:
449           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
450
451           /* Extract the addend.  */
452           signed_value = EXTRACT_JUMPTARG (insn);
453           signed_value = SIGN_EXTEND_JUMPTARG (signed_value);
454           signed_value <<= 2;
455
456           /* Determine the destination of the jump.  */
457           signed_value += val;
458
459           /* Make the destination PC relative.  */
460           signed_value -= (input_section->output_section->vma
461                            + input_section->output_offset
462                            + (rel->r_vaddr - input_section->vma));
463           if (signed_value > 0x7ffffff || signed_value < - 0x8000000)
464             {
465               overflow = TRUE;
466               signed_value = 0;
467             }
468
469           /* Put the adjusted value back into the instruction.  */
470           signed_value >>= 2;
471           insn = INSERT_JUMPTARG(insn, signed_value);
472
473           bfd_put_32 (input_bfd, (bfd_vma) insn, loc);
474           break;
475
476         case R_ILOHALF:
477           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
478           unsigned_value = EXTRACT_HWORD (insn);
479           unsigned_value += val;
480           insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
481           bfd_put_32 (input_bfd, insn, loc);
482           break;
483
484         case R_IHIHALF:
485           /* Save the value for the R_IHCONST reloc.  */
486           hihalf = TRUE;
487           hihalf_val = val;
488           break;
489
490         case R_IHCONST:
491           if (! hihalf)
492             {
493               if (! ((*info->callbacks->reloc_dangerous)
494                      (info, "missing IHIHALF reloc", input_bfd,
495                       input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
496                 return FALSE;
497               hihalf_val = 0;
498             }
499
500           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
501           unsigned_value = rel->r_symndx + hihalf_val;
502           unsigned_value >>= 16;
503           insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
504           bfd_put_32 (input_bfd, (bfd_vma) insn, loc);
505
506           hihalf = FALSE;
507           break;
508
509         case R_BYTE:
510         case R_HWORD:
511         case R_WORD:
512           rstat = _bfd_relocate_contents (howto_table + rel->r_type,
513                                           input_bfd, val, loc);
514           if (rstat == bfd_reloc_overflow)
515             overflow = TRUE;
516           else if (rstat != bfd_reloc_ok)
517             abort ();
518           break;
519         }
520
521       if (overflow)
522         {
523           const char *name;
524           char buf[SYMNMLEN + 1];
525
526           if (symndx == -1)
527             name = "*ABS*";
528           else if (h != NULL)
529             name = NULL;
530           else if (sym == NULL)
531             name = "*unknown*";
532           else if (sym->_n._n_n._n_zeroes == 0
533                    && sym->_n._n_n._n_offset != 0)
534             name = obj_coff_strings (input_bfd) + sym->_n._n_n._n_offset;
535           else
536             {
537               strncpy (buf, sym->_n._n_name, SYMNMLEN);
538               buf[SYMNMLEN] = '\0';
539               name = buf;
540             }
541
542           if (! ((*info->callbacks->reloc_overflow)
543                  (info, (h ? &h->root : NULL), name,
544                   howto_table[rel->r_type].name, (bfd_vma) 0, input_bfd,
545                   input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
546             return FALSE;
547         }
548     }
549
550   return TRUE;
551 }
552
553 #define coff_relocate_section coff_or32_relocate_section
554
555 /* We don't want to change the symndx of a R_IHCONST reloc, since it
556    is actually an addend, not a symbol index at all.  */
557
558 static bfd_boolean
559 coff_or32_adjust_symndx (obfd, info, ibfd, sec, irel, adjustedp)
560      bfd *obfd ATTRIBUTE_UNUSED;
561      struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED;
562      bfd *ibfd ATTRIBUTE_UNUSED;
563      asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED;
564      struct internal_reloc *irel;
565      bfd_boolean *adjustedp;
566 {
567   if (irel->r_type == R_IHCONST)
568     *adjustedp = TRUE;
569   else
570     *adjustedp = FALSE;
571   return TRUE;
572 }
573
574 #define coff_adjust_symndx coff_or32_adjust_symndx
575
576 #include "coffcode.h"
577
578 const bfd_target or32coff_big_vec =
579 {
580   "coff-or32-big",  /* Name.  */
581   bfd_target_coff_flavour,
582   BFD_ENDIAN_BIG,   /* Data byte order is big.  */
583   BFD_ENDIAN_BIG,   /* Header byte order is big.  */
584
585   (HAS_RELOC  | EXEC_P |    /* Object flags.  */
586    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
587    HAS_SYMS   | HAS_LOCALS | WP_TEXT),
588
589   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | /* Section flags.  */
590    SEC_LOAD | SEC_RELOC |
591    SEC_READONLY ),
592   '_',        /* Leading underscore.  */
593   '/',        /* ar_pad_char.  */
594   15,         /* ar_max_namelen.  */
595
596   /* Data.  */
597   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
598   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
599   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16,
600
601   /* Headers.  */
602   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
603   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
604   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16,
605
606   {
607     _bfd_dummy_target,
608     coff_object_p,
609     bfd_generic_archive_p,
610     _bfd_dummy_target
611   },
612   {
613     bfd_false,
614     coff_mkobject,
615     _bfd_generic_mkarchive,
616     bfd_false
617   },
618   {
619     bfd_false,
620     coff_write_object_contents,
621     _bfd_write_archive_contents,
622     bfd_false
623   },
624
625   BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff),
626   BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
627   BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
628   BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
629   BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
630   BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
631   BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
632   BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
633   BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
634
635  /* Alternative_target.  */
636 #ifdef TARGET_LITTLE_SYM
637   & TARGET_LITTLE_SYM,
638 #else
639   NULL,
640 #endif
641
642   COFF_SWAP_TABLE
643 };