* targets.c (bfd_target): Make ar_max_namelen an unsigned char.
[external/binutils.git] / bfd / coff-or32.c
1 /* BFD back-end for OpenRISC 1000 COFF binaries.
2    Copyright 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Ivan Guzvinec  <ivang@opencores.org>
5
6    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
21    MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #define OR32 1
24
25 #include "sysdep.h"
26 #include "bfd.h"
27 #include "libbfd.h"
28 #include "coff/or32.h"
29 #include "coff/internal.h"
30 #include "libcoff.h"
31
32 static long get_symbol_value
33   PARAMS ((asymbol *));
34 static bfd_reloc_status_type or32_reloc
35   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
36 static bfd_boolean coff_or32_relocate_section
37   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
38            struct internal_reloc *, struct internal_syment *, asection **));
39 static bfd_boolean coff_or32_adjust_symndx
40   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *,
41            struct internal_reloc *, bfd_boolean *));
42 static void reloc_processing
43   PARAMS ((arelent *, struct internal_reloc *, asymbol **, bfd *, asection *));
44
45 #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER (2)
46
47 #define INSERT_HWORD(WORD,HWORD)              \
48     (((WORD) & 0xffff0000) | ((HWORD)& 0x0000ffff))
49 #define EXTRACT_HWORD(WORD)                   \
50     ((WORD) & 0x0000ffff)
51 #define SIGN_EXTEND_HWORD(HWORD)              \
52     ((HWORD) & 0x8000 ? (HWORD)|(~0xffffL) : (HWORD))
53
54 #define INSERT_JUMPTARG(WORD,JT)              \
55     (((WORD) & 0xfc000000) | ((JT)& 0x03ffffff))
56 #define EXTRACT_JUMPTARG(WORD)                   \
57     ((WORD) & 0x03ffffff)
58 #define SIGN_EXTEND_JUMPTARG(JT)              \
59     ((JT) & 0x04000000 ? (JT)|(~0x03ffffffL) : (JT))
60
61 /* Provided the symbol, returns the value reffed.  */
62
63 static long
64 get_symbol_value (symbol)
65      asymbol *symbol;
66 {
67   long relocation = 0;
68
69   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
70     relocation = 0;
71   else
72     relocation = symbol->value +
73       symbol->section->output_section->vma +
74       symbol->section->output_offset;
75
76   return relocation;
77 }
78
79 /* This function is in charge of performing all the or32 relocations.  */
80
81 static bfd_reloc_status_type
82 or32_reloc (abfd, reloc_entry, symbol_in, data, input_section, output_bfd,
83             error_message)
84      bfd *abfd;
85      arelent *reloc_entry;
86      asymbol *symbol_in;
87      PTR data;
88      asection *input_section;
89      bfd *output_bfd;
90      char **error_message;
91 {
92   /* The consth relocation comes in two parts, we have to remember
93      the state between calls, in these variables.  */
94   static bfd_boolean part1_consth_active = FALSE;
95   static unsigned long part1_consth_value;
96
97   unsigned long insn;
98   unsigned long sym_value;
99   unsigned long unsigned_value;
100   unsigned short r_type;
101   long signed_value;
102
103   unsigned long addr = reloc_entry->address ;   /*+ input_section->vma*/
104   bfd_byte *hit_data =addr + (bfd_byte *)(data);
105
106   r_type = reloc_entry->howto->type;
107
108   if (output_bfd)
109     {
110       /* Partial linking - do nothing.  */
111       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
112       return bfd_reloc_ok;
113     }
114
115   if (symbol_in != NULL
116       && bfd_is_und_section (symbol_in->section))
117     {
118       /* Keep the state machine happy in case we're called again.  */
119       if (r_type == R_IHIHALF)
120         {
121           part1_consth_active = TRUE;
122           part1_consth_value  = 0;
123         }
124
125       return bfd_reloc_undefined;
126     }
127
128   if ((part1_consth_active) && (r_type != R_IHCONST))
129     {
130       part1_consth_active = FALSE;
131       *error_message = (char *) "Missing IHCONST";
132
133       return bfd_reloc_dangerous;
134     }
135
136   sym_value = get_symbol_value (symbol_in);
137
138   switch (r_type)
139     {
140     case R_IREL:
141       insn = bfd_get_32(abfd, hit_data);
142
143       /* Take the value in the field and sign extend it.  */
144       signed_value = EXTRACT_JUMPTARG (insn);
145       signed_value = SIGN_EXTEND_JUMPTARG (signed_value);
146       signed_value <<= 2;
147
148       /* See the note on the R_IREL reloc in coff_or32_relocate_section.  */
149       if (signed_value == - (long) reloc_entry->address)
150         signed_value = 0;
151
152       signed_value += sym_value + reloc_entry->addend;
153       /* Relative jmp/call, so subtract from the value the
154          address of the place we're coming from.  */
155       signed_value -= (reloc_entry->address
156                        + input_section->output_section->vma
157                        + input_section->output_offset);
158       if (signed_value > 0x7ffffff || signed_value < -0x8000000)
159         return bfd_reloc_overflow;
160
161       signed_value >>= 2;
162       insn = INSERT_JUMPTARG (insn, signed_value);
163       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
164       break;
165
166     case R_ILOHALF:
167       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
168       unsigned_value = EXTRACT_HWORD (insn);
169       unsigned_value +=  sym_value + reloc_entry->addend;
170       insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
171       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
172       break;
173
174     case R_IHIHALF:
175       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
176
177       /* consth, part 1
178          Just get the symbol value that is referenced.  */
179       part1_consth_active = TRUE;
180       part1_consth_value = sym_value + reloc_entry->addend;
181
182       /* Don't modify insn until R_IHCONST.  */
183       break;
184
185     case R_IHCONST:
186       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
187
188       /* consth, part 2
189          Now relocate the reference.  */
190       if (! part1_consth_active)
191         {
192           *error_message = (char *) "Missing IHIHALF";
193           return bfd_reloc_dangerous;
194         }
195
196       /* sym_ptr_ptr = r_symndx, in coff_slurp_reloc_table() */
197       unsigned_value = 0;   /*EXTRACT_HWORD(insn) << 16;*/
198       unsigned_value += reloc_entry->addend; /* r_symndx */
199       unsigned_value += part1_consth_value;
200       unsigned_value = unsigned_value >> 16;
201       insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
202       part1_consth_active = FALSE;
203       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
204       break;
205
206     case R_BYTE:
207       insn = bfd_get_8 (abfd, hit_data);
208       unsigned_value = insn + sym_value + reloc_entry->addend;
209       if (unsigned_value & 0xffffff00)
210         return bfd_reloc_overflow;
211       bfd_put_8 (abfd, unsigned_value, hit_data);
212       break;
213
214     case R_HWORD:
215       insn = bfd_get_16 (abfd, hit_data);
216       unsigned_value = insn + sym_value + reloc_entry->addend;
217       if (unsigned_value & 0xffff0000)
218         return bfd_reloc_overflow;
219       bfd_put_16 (abfd, insn, hit_data);
220       break;
221
222     case R_WORD:
223       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
224       insn += sym_value + reloc_entry->addend;
225       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
226       break;
227
228     default:
229       *error_message = _("Unrecognized reloc");
230       return bfd_reloc_dangerous;
231     }
232
233   return bfd_reloc_ok;
234 }
235
236 /*      type     rightshift
237            size
238         bitsize
239              pc-relative
240              bitpos
241            absolute
242                complain_on_overflow
243               special_function
244                 relocation name
245                      partial_inplace
246                       src_mask
247 */
248
249 /* FIXME: I'm not real sure about this table.  */
250 static reloc_howto_type howto_table[] =
251 {
252   { R_ABS,      0, 3, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "ABS",     TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
253     EMPTY_HOWTO (1),
254     EMPTY_HOWTO (2),
255     EMPTY_HOWTO (3),
256     EMPTY_HOWTO (4),
257     EMPTY_HOWTO (5),
258     EMPTY_HOWTO (6),
259     EMPTY_HOWTO (7),
260     EMPTY_HOWTO (8),
261     EMPTY_HOWTO (9),
262     EMPTY_HOWTO (10),
263     EMPTY_HOWTO (11),
264     EMPTY_HOWTO (12),
265     EMPTY_HOWTO (13),
266     EMPTY_HOWTO (14),
267     EMPTY_HOWTO (15),
268     EMPTY_HOWTO (16),
269     EMPTY_HOWTO (17),
270     EMPTY_HOWTO (18),
271     EMPTY_HOWTO (19),
272     EMPTY_HOWTO (20),
273     EMPTY_HOWTO (21),
274     EMPTY_HOWTO (22),
275     EMPTY_HOWTO (23),
276   { R_IREL,     0, 3, 32, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IREL",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
277   { R_IABS,     0, 3, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "IABS",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
278   { R_ILOHALF,  0, 3, 16, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "ILOHALF", TRUE, 0x0000ffff,0x0000ffff, FALSE },
279   { R_IHIHALF,  0, 3, 16, TRUE,   16,complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IHIHALF", TRUE, 0xffff0000,0xffff0000, FALSE },
280   { R_IHCONST,  0, 3, 16, TRUE,   0, complain_overflow_signed,    or32_reloc, "IHCONST", TRUE, 0xffff0000,0xffff0000, FALSE },
281   { R_BYTE,     0, 0, 8,  FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "BYTE",    TRUE, 0x000000ff,0x000000ff, FALSE },
282   { R_HWORD,    0, 1, 16, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "HWORD",   TRUE, 0x0000ffff,0x0000ffff, FALSE },
283   { R_WORD,     0, 2, 32, FALSE,  0, complain_overflow_bitfield,  or32_reloc, "WORD",    TRUE, 0xffffffff,0xffffffff, FALSE },
284 };
285
286 #define BADMAG(x) OR32BADMAG (x)
287
288 #define RELOC_PROCESSING(relent, reloc, symbols, abfd, section) \
289   reloc_processing (relent, reloc, symbols, abfd, section)
290
291 static void
292 reloc_processing (relent,reloc, symbols, abfd, section)
293      arelent *relent;
294      struct internal_reloc *reloc;
295      asymbol **symbols;
296      bfd *abfd;
297      asection *section;
298 {
299   static bfd_vma ihihalf_vaddr = (bfd_vma) -1;
300
301   relent->address = reloc->r_vaddr;
302   relent->howto = howto_table + reloc->r_type;
303
304   if (reloc->r_type == R_IHCONST)
305     {
306       /* The address of an R_IHCONST should always be the address of
307          the immediately preceding R_IHIHALF.  relocs generated by gas
308          are correct, but relocs generated by High C are different (I
309          can't figure out what the address means for High C).  We can
310          handle both gas and High C by ignoring the address here, and
311          simply reusing the address saved for R_IHIHALF.  */
312       if (ihihalf_vaddr == (bfd_vma) -1)
313         abort ();
314
315       relent->address = ihihalf_vaddr;
316       ihihalf_vaddr = (bfd_vma) -1;
317       relent->addend = reloc->r_symndx;
318       relent->sym_ptr_ptr= bfd_abs_section_ptr->symbol_ptr_ptr;
319     }
320   else
321     {
322       relent->sym_ptr_ptr = symbols + obj_convert (abfd)[reloc->r_symndx];
323       relent->addend = 0;
324       relent->address-= section->vma;
325
326       if (reloc->r_type == R_IHIHALF)
327         ihihalf_vaddr = relent->address;
328       else if (ihihalf_vaddr != (bfd_vma) -1)
329         abort ();
330     }
331 }
332
333 /* The reloc processing routine for the optimized COFF linker.  */
334
335 static bfd_boolean
336 coff_or32_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd, input_section,
337                             contents, relocs, syms, sections)
338      bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED;
339      struct bfd_link_info *info;
340      bfd *input_bfd;
341      asection *input_section;
342      bfd_byte *contents;
343      struct internal_reloc *relocs;
344      struct internal_syment *syms;
345      asection **sections;
346 {
347   struct internal_reloc *rel;
348   struct internal_reloc *relend;
349   bfd_boolean hihalf;
350   bfd_vma hihalf_val;
351
352   /* If we are performing a relocatable link, we don't need to do a
353      thing.  The caller will take care of adjusting the reloc
354      addresses and symbol indices.  */
355   if (info->relocatable)
356     return TRUE;
357
358   hihalf = FALSE;
359   hihalf_val = 0;
360
361   rel = relocs;
362   relend = rel + input_section->reloc_count;
363
364   for (; rel < relend; rel++)
365     {
366       long symndx;
367       bfd_byte *loc;
368       struct coff_link_hash_entry *h;
369       struct internal_syment *sym;
370       asection *sec;
371       bfd_vma val;
372       bfd_boolean overflow;
373       unsigned long insn;
374       long signed_value;
375       unsigned long unsigned_value;
376       bfd_reloc_status_type rstat;
377
378       symndx = rel->r_symndx;
379       loc = contents + rel->r_vaddr - input_section->vma;
380
381       if (symndx == -1 || rel->r_type == R_IHCONST)
382         h = NULL;
383       else
384         h = obj_coff_sym_hashes (input_bfd)[symndx];
385
386       sym = NULL;
387       sec = NULL;
388       val = 0;
389
390       /* An R_IHCONST reloc does not have a symbol.  Instead, the
391          symbol index is an addend.  R_IHCONST is always used in
392          conjunction with R_IHHALF.  */
393       if (rel->r_type != R_IHCONST)
394         {
395           if (h == NULL)
396             {
397               if (symndx == -1)
398                 sec = bfd_abs_section_ptr;
399               else
400                 {
401                   sym = syms + symndx;
402                   sec = sections[symndx];
403                   val = (sec->output_section->vma
404                          + sec->output_offset
405                          + sym->n_value
406                          - sec->vma);
407                 }
408             }
409           else
410             {
411               if (h->root.type == bfd_link_hash_defined
412                   || h->root.type == bfd_link_hash_defweak)
413                 {
414                   sec = h->root.u.def.section;
415                   val = (h->root.u.def.value
416                          + sec->output_section->vma
417                          + sec->output_offset);
418                 }
419               else
420                 {
421                   if (! ((*info->callbacks->undefined_symbol)
422                          (info, h->root.root.string, input_bfd, input_section,
423                           rel->r_vaddr - input_section->vma, TRUE)))
424                     return FALSE;
425                 }
426             }
427
428           if (hihalf)
429             {
430               if (! ((*info->callbacks->reloc_dangerous)
431                      (info, "missing IHCONST reloc", input_bfd,
432                       input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
433                 return FALSE;
434               hihalf = FALSE;
435             }
436         }
437
438       overflow = FALSE;
439
440       switch (rel->r_type)
441         {
442         default:
443           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
444           return FALSE;
445
446         case R_IREL:
447           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
448
449           /* Extract the addend.  */
450           signed_value = EXTRACT_JUMPTARG (insn);
451           signed_value = SIGN_EXTEND_JUMPTARG (signed_value);
452           signed_value <<= 2;
453
454           /* Determine the destination of the jump.  */
455           signed_value += val;
456
457           /* Make the destination PC relative.  */
458           signed_value -= (input_section->output_section->vma
459                            + input_section->output_offset
460                            + (rel->r_vaddr - input_section->vma));
461           if (signed_value > 0x7ffffff || signed_value < - 0x8000000)
462             {
463               overflow = TRUE;
464               signed_value = 0;
465             }
466
467           /* Put the adjusted value back into the instruction.  */
468           signed_value >>= 2;
469           insn = INSERT_JUMPTARG(insn, signed_value);
470
471           bfd_put_32 (input_bfd, (bfd_vma) insn, loc);
472           break;
473
474         case R_ILOHALF:
475           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
476           unsigned_value = EXTRACT_HWORD (insn);
477           unsigned_value += val;
478           insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
479           bfd_put_32 (input_bfd, insn, loc);
480           break;
481
482         case R_IHIHALF:
483           /* Save the value for the R_IHCONST reloc.  */
484           hihalf = TRUE;
485           hihalf_val = val;
486           break;
487
488         case R_IHCONST:
489           if (! hihalf)
490             {
491               if (! ((*info->callbacks->reloc_dangerous)
492                      (info, "missing IHIHALF reloc", input_bfd,
493                       input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
494                 return FALSE;
495               hihalf_val = 0;
496             }
497
498           insn = bfd_get_32 (input_bfd, loc);
499           unsigned_value = rel->r_symndx + hihalf_val;
500           unsigned_value >>= 16;
501           insn = INSERT_HWORD (insn, unsigned_value);
502           bfd_put_32 (input_bfd, (bfd_vma) insn, loc);
503
504           hihalf = FALSE;
505           break;
506
507         case R_BYTE:
508         case R_HWORD:
509         case R_WORD:
510           rstat = _bfd_relocate_contents (howto_table + rel->r_type,
511                                           input_bfd, val, loc);
512           if (rstat == bfd_reloc_overflow)
513             overflow = TRUE;
514           else if (rstat != bfd_reloc_ok)
515             abort ();
516           break;
517         }
518
519       if (overflow)
520         {
521           const char *name;
522           char buf[SYMNMLEN + 1];
523
524           if (symndx == -1)
525             name = "*ABS*";
526           else if (h != NULL)
527             name = NULL;
528           else if (sym == NULL)
529             name = "*unknown*";
530           else if (sym->_n._n_n._n_zeroes == 0
531                    && sym->_n._n_n._n_offset != 0)
532             name = obj_coff_strings (input_bfd) + sym->_n._n_n._n_offset;
533           else
534             {
535               strncpy (buf, sym->_n._n_name, SYMNMLEN);
536               buf[SYMNMLEN] = '\0';
537               name = buf;
538             }
539
540           if (! ((*info->callbacks->reloc_overflow)
541                  (info, (h ? &h->root : NULL), name,
542                   howto_table[rel->r_type].name, (bfd_vma) 0, input_bfd,
543                   input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
544             return FALSE;
545         }
546     }
547
548   return TRUE;
549 }
550
551 #define coff_relocate_section coff_or32_relocate_section
552
553 /* We don't want to change the symndx of a R_IHCONST reloc, since it
554    is actually an addend, not a symbol index at all.  */
555
556 static bfd_boolean
557 coff_or32_adjust_symndx (obfd, info, ibfd, sec, irel, adjustedp)
558      bfd *obfd ATTRIBUTE_UNUSED;
559      struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED;
560      bfd *ibfd ATTRIBUTE_UNUSED;
561      asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED;
562      struct internal_reloc *irel;
563      bfd_boolean *adjustedp;
564 {
565   if (irel->r_type == R_IHCONST)
566     *adjustedp = TRUE;
567   else
568     *adjustedp = FALSE;
569   return TRUE;
570 }
571
572 #define coff_adjust_symndx coff_or32_adjust_symndx
573
574 #ifndef bfd_pe_print_pdata
575 #define bfd_pe_print_pdata      NULL
576 #endif
577
578 #include "coffcode.h"
579
580 const bfd_target or32coff_big_vec =
581 {
582   "coff-or32-big",  /* Name.  */
583   bfd_target_coff_flavour,
584   BFD_ENDIAN_BIG,   /* Data byte order is big.  */
585   BFD_ENDIAN_BIG,   /* Header byte order is big.  */
586
587   (HAS_RELOC  | EXEC_P |    /* Object flags.  */
588    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
589    HAS_SYMS   | HAS_LOCALS | WP_TEXT),
590
591   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | /* Section flags.  */
592    SEC_LOAD | SEC_RELOC |
593    SEC_READONLY ),
594   '_',        /* Leading underscore.  */
595   '/',        /* ar_pad_char.  */
596   15,         /* ar_max_namelen.  */
597   0,          /* match priority.  */
598
599   /* Data.  */
600   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
601   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
602   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16,
603
604   /* Headers.  */
605   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
606   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
607   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16,
608
609   {
610     _bfd_dummy_target,
611     coff_object_p,
612     bfd_generic_archive_p,
613     _bfd_dummy_target
614   },
615   {
616     bfd_false,
617     coff_mkobject,
618     _bfd_generic_mkarchive,
619     bfd_false
620   },
621   {
622     bfd_false,
623     coff_write_object_contents,
624     _bfd_write_archive_contents,
625     bfd_false
626   },
627
628   BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff),
629   BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
630   BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
631   BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
632   BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
633   BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
634   BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
635   BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
636   BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
637
638  /* Alternative_target.  */
639 #ifdef TARGET_LITTLE_SYM
640   & TARGET_LITTLE_SYM,
641 #else
642   NULL,
643 #endif
644
645   COFF_SWAP_TABLE
646 };