/bfd:
[external/binutils.git] / bfd / elf32-avr.c
1 /* AVR-specific support for 32-bit ELF
2    Copyright 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Denis Chertykov <denisc@overta.ru>
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,
21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "sysdep.h"
24 #include "bfd.h"
25 #include "libbfd.h"
26 #include "elf-bfd.h"
27 #include "elf/avr.h"
28 #include "elf32-avr.h"
29
30 /* Enable debugging printout at stdout with this variable.  */
31 static bfd_boolean debug_relax = FALSE;
32
33 /* Enable debugging printout at stdout with this variable.  */
34 static bfd_boolean debug_stubs = FALSE;
35
36 /* Hash table initialization and handling.  Code is taken from the hppa port
37    and adapted to the needs of AVR.  */
38
39 /* We use two hash tables to hold information for linking avr objects.
40
41    The first is the elf32_avr_link_hash_tablse which is derived from the
42    stanard ELF linker hash table.  We use this as a place to attach the other
43    hash table and some static information.
44
45    The second is the stub hash table which is derived from the base BFD
46    hash table.  The stub hash table holds the information on the linker
47    stubs.  */
48
49 struct elf32_avr_stub_hash_entry
50 {
51   /* Base hash table entry structure.  */
52   struct bfd_hash_entry bh_root;
53
54   /* Offset within stub_sec of the beginning of this stub.  */
55   bfd_vma stub_offset;
56
57   /* Given the symbol's value and its section we can determine its final
58      value when building the stubs (so the stub knows where to jump).  */
59   bfd_vma target_value;
60
61   /* This way we could mark stubs to be no longer necessary.  */
62   bfd_boolean is_actually_needed;
63 };
64
65 struct elf32_avr_link_hash_table
66 {
67   /* The main hash table.  */
68   struct elf_link_hash_table etab;
69
70   /* The stub hash table.  */
71   struct bfd_hash_table bstab;
72
73   bfd_boolean no_stubs;
74
75   /* Linker stub bfd.  */
76   bfd *stub_bfd;
77
78   /* The stub section.  */
79   asection *stub_sec;
80
81   /* Usually 0, unless we are generating code for a bootloader.  Will
82      be initialized by elf32_avr_size_stubs to the vma offset of the
83      output section associated with the stub section.  */
84   bfd_vma vector_base;
85
86   /* Assorted information used by elf32_avr_size_stubs.  */
87   unsigned int        bfd_count;
88   int                 top_index;
89   asection **         input_list;
90   Elf_Internal_Sym ** all_local_syms;
91
92   /* Tables for mapping vma beyond the 128k boundary to the address of the
93      corresponding stub.  (AMT)
94      "amt_max_entry_cnt" reflects the number of entries that memory is allocated
95      for in the "amt_stub_offsets" and "amt_destination_addr" arrays.
96      "amt_entry_cnt" informs how many of these entries actually contain
97      useful data.  */
98   unsigned int amt_entry_cnt;
99   unsigned int amt_max_entry_cnt;
100   bfd_vma *    amt_stub_offsets;
101   bfd_vma *    amt_destination_addr;
102 };
103
104 /* Various hash macros and functions.  */
105 #define avr_link_hash_table(p) \
106   /* PR 3874: Check that we have an AVR style hash table before using it.  */\
107   ((p)->hash->table.newfunc != elf32_avr_link_hash_newfunc ? NULL : \
108    ((struct elf32_avr_link_hash_table *) ((p)->hash)))
109
110 #define avr_stub_hash_entry(ent) \
111   ((struct elf32_avr_stub_hash_entry *)(ent))
112
113 #define avr_stub_hash_lookup(table, string, create, copy) \
114   ((struct elf32_avr_stub_hash_entry *) \
115    bfd_hash_lookup ((table), (string), (create), (copy)))
116
117 static reloc_howto_type elf_avr_howto_table[] =
118 {
119   HOWTO (R_AVR_NONE,            /* type */
120          0,                     /* rightshift */
121          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
122          32,                    /* bitsize */
123          FALSE,                 /* pc_relative */
124          0,                     /* bitpos */
125          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
126          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
127          "R_AVR_NONE",          /* name */
128          FALSE,                 /* partial_inplace */
129          0,                     /* src_mask */
130          0,                     /* dst_mask */
131          FALSE),                /* pcrel_offset */
132
133   HOWTO (R_AVR_32,              /* type */
134          0,                     /* rightshift */
135          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
136          32,                    /* bitsize */
137          FALSE,                 /* pc_relative */
138          0,                     /* bitpos */
139          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
140          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
141          "R_AVR_32",            /* name */
142          FALSE,                 /* partial_inplace */
143          0xffffffff,            /* src_mask */
144          0xffffffff,            /* dst_mask */
145          FALSE),                /* pcrel_offset */
146
147   /* A 7 bit PC relative relocation.  */
148   HOWTO (R_AVR_7_PCREL,         /* type */
149          1,                     /* rightshift */
150          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
151          7,                     /* bitsize */
152          TRUE,                  /* pc_relative */
153          3,                     /* bitpos */
154          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
155          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
156          "R_AVR_7_PCREL",       /* name */
157          FALSE,                 /* partial_inplace */
158          0xffff,                /* src_mask */
159          0xffff,                /* dst_mask */
160          TRUE),                 /* pcrel_offset */
161
162   /* A 13 bit PC relative relocation.  */
163   HOWTO (R_AVR_13_PCREL,        /* type */
164          1,                     /* rightshift */
165          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
166          13,                    /* bitsize */
167          TRUE,                  /* pc_relative */
168          0,                     /* bitpos */
169          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
170          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
171          "R_AVR_13_PCREL",      /* name */
172          FALSE,                 /* partial_inplace */
173          0xfff,                 /* src_mask */
174          0xfff,                 /* dst_mask */
175          TRUE),                 /* pcrel_offset */
176
177   /* A 16 bit absolute relocation.  */
178   HOWTO (R_AVR_16,              /* type */
179          0,                     /* rightshift */
180          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
181          16,                    /* bitsize */
182          FALSE,                 /* pc_relative */
183          0,                     /* bitpos */
184          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
185          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
186          "R_AVR_16",            /* name */
187          FALSE,                 /* partial_inplace */
188          0xffff,                /* src_mask */
189          0xffff,                /* dst_mask */
190          FALSE),                /* pcrel_offset */
191
192   /* A 16 bit absolute relocation for command address
193      Will be changed when linker stubs are needed.  */
194   HOWTO (R_AVR_16_PM,           /* type */
195          1,                     /* rightshift */
196          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
197          16,                    /* bitsize */
198          FALSE,                 /* pc_relative */
199          0,                     /* bitpos */
200          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
201          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
202          "R_AVR_16_PM",         /* name */
203          FALSE,                 /* partial_inplace */
204          0xffff,                /* src_mask */
205          0xffff,                /* dst_mask */
206          FALSE),                /* pcrel_offset */
207   /* A low 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
208      For LDI command.  */
209   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI,         /* type */
210          0,                     /* rightshift */
211          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
212          8,                     /* bitsize */
213          FALSE,                 /* pc_relative */
214          0,                     /* bitpos */
215          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
216          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
217          "R_AVR_LO8_LDI",       /* name */
218          FALSE,                 /* partial_inplace */
219          0xffff,                /* src_mask */
220          0xffff,                /* dst_mask */
221          FALSE),                /* pcrel_offset */
222   /* A high 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
223      For LDI command.  */
224   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI,         /* type */
225          8,                     /* rightshift */
226          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
227          8,                     /* bitsize */
228          FALSE,                 /* pc_relative */
229          0,                     /* bitpos */
230          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
231          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
232          "R_AVR_HI8_LDI",       /* name */
233          FALSE,                 /* partial_inplace */
234          0xffff,                /* src_mask */
235          0xffff,                /* dst_mask */
236          FALSE),                /* pcrel_offset */
237   /* A high 6 bit absolute relocation of 22 bit address.
238      For LDI command.  As well second most significant 8 bit value of
239      a 32 bit link-time constant.  */
240   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI,         /* type */
241          16,                    /* rightshift */
242          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
243          8,                     /* bitsize */
244          FALSE,                 /* pc_relative */
245          0,                     /* bitpos */
246          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
247          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
248          "R_AVR_HH8_LDI",       /* name */
249          FALSE,                 /* partial_inplace */
250          0xffff,                /* src_mask */
251          0xffff,                /* dst_mask */
252          FALSE),                /* pcrel_offset */
253   /* A negative low 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
254      For LDI command.  */
255   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_NEG,     /* type */
256          0,                     /* rightshift */
257          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
258          8,                     /* bitsize */
259          FALSE,                 /* pc_relative */
260          0,                     /* bitpos */
261          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
262          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
263          "R_AVR_LO8_LDI_NEG",   /* name */
264          FALSE,                 /* partial_inplace */
265          0xffff,                /* src_mask */
266          0xffff,                /* dst_mask */
267          FALSE),                /* pcrel_offset */
268   /* A negative high 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
269      For LDI command.  */
270   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_NEG,     /* type */
271          8,                     /* rightshift */
272          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
273          8,                     /* bitsize */
274          FALSE,                 /* pc_relative */
275          0,                     /* bitpos */
276          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
277          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
278          "R_AVR_HI8_LDI_NEG",   /* name */
279          FALSE,                 /* partial_inplace */
280          0xffff,                /* src_mask */
281          0xffff,                /* dst_mask */
282          FALSE),                /* pcrel_offset */
283   /* A negative high 6 bit absolute relocation of 22 bit address.
284      For LDI command.  */
285   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_NEG,     /* type */
286          16,                    /* rightshift */
287          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
288          8,                     /* bitsize */
289          FALSE,                 /* pc_relative */
290          0,                     /* bitpos */
291          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
292          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
293          "R_AVR_HH8_LDI_NEG",   /* name */
294          FALSE,                 /* partial_inplace */
295          0xffff,                /* src_mask */
296          0xffff,                /* dst_mask */
297          FALSE),                /* pcrel_offset */
298   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
299      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
300   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_PM,      /* type */
301          1,                     /* rightshift */
302          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
303          8,                     /* bitsize */
304          FALSE,                 /* pc_relative */
305          0,                     /* bitpos */
306          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
307          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
308          "R_AVR_LO8_LDI_PM",    /* name */
309          FALSE,                 /* partial_inplace */
310          0xffff,                /* src_mask */
311          0xffff,                /* dst_mask */
312          FALSE),                /* pcrel_offset */
313   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
314      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
315   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_PM,      /* type */
316          9,                     /* rightshift */
317          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
318          8,                     /* bitsize */
319          FALSE,                 /* pc_relative */
320          0,                     /* bitpos */
321          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
322          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
323          "R_AVR_HI8_LDI_PM",    /* name */
324          FALSE,                 /* partial_inplace */
325          0xffff,                /* src_mask */
326          0xffff,                /* dst_mask */
327          FALSE),                /* pcrel_offset */
328   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
329      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
330   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_PM,      /* type */
331          17,                    /* rightshift */
332          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
333          8,                     /* bitsize */
334          FALSE,                 /* pc_relative */
335          0,                     /* bitpos */
336          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
337          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
338          "R_AVR_HH8_LDI_PM",    /* name */
339          FALSE,                 /* partial_inplace */
340          0xffff,                /* src_mask */
341          0xffff,                /* dst_mask */
342          FALSE),                /* pcrel_offset */
343   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
344      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
345   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG,  /* type */
346          1,                     /* rightshift */
347          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
348          8,                     /* bitsize */
349          FALSE,                 /* pc_relative */
350          0,                     /* bitpos */
351          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
352          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
353          "R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG", /* name */
354          FALSE,                 /* partial_inplace */
355          0xffff,                /* src_mask */
356          0xffff,                /* dst_mask */
357          FALSE),                /* pcrel_offset */
358   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
359      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
360   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG,  /* type */
361          9,                     /* rightshift */
362          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
363          8,                     /* bitsize */
364          FALSE,                 /* pc_relative */
365          0,                     /* bitpos */
366          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
367          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
368          "R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG", /* name */
369          FALSE,                 /* partial_inplace */
370          0xffff,                /* src_mask */
371          0xffff,                /* dst_mask */
372          FALSE),                /* pcrel_offset */
373   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
374      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
375   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG,  /* type */
376          17,                    /* rightshift */
377          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
378          8,                     /* bitsize */
379          FALSE,                 /* pc_relative */
380          0,                     /* bitpos */
381          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
382          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
383          "R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG", /* name */
384          FALSE,                 /* partial_inplace */
385          0xffff,                /* src_mask */
386          0xffff,                /* dst_mask */
387          FALSE),                /* pcrel_offset */
388   /* Relocation for CALL command in ATmega.  */
389   HOWTO (R_AVR_CALL,            /* type */
390          1,                     /* rightshift */
391          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
392          23,                    /* bitsize */
393          FALSE,                 /* pc_relative */
394          0,                     /* bitpos */
395          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
396          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
397          "R_AVR_CALL",          /* name */
398          FALSE,                 /* partial_inplace */
399          0xffffffff,            /* src_mask */
400          0xffffffff,            /* dst_mask */
401          FALSE),                        /* pcrel_offset */
402   /* A 16 bit absolute relocation of 16 bit address.
403      For LDI command.  */
404   HOWTO (R_AVR_LDI,             /* type */
405          0,                     /* rightshift */
406          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
407          16,                    /* bitsize */
408          FALSE,                 /* pc_relative */
409          0,                     /* bitpos */
410          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
411          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
412          "R_AVR_LDI",           /* name */
413          FALSE,                 /* partial_inplace */
414          0xffff,                /* src_mask */
415          0xffff,                /* dst_mask */
416          FALSE),                /* pcrel_offset */
417   /* A 6 bit absolute relocation of 6 bit offset.
418      For ldd/sdd command.  */
419   HOWTO (R_AVR_6,               /* type */
420          0,                     /* rightshift */
421          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
422          6,                     /* bitsize */
423          FALSE,                 /* pc_relative */
424          0,                     /* bitpos */
425          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
426          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
427          "R_AVR_6",             /* name */
428          FALSE,                 /* partial_inplace */
429          0xffff,                /* src_mask */
430          0xffff,                /* dst_mask */
431          FALSE),                /* pcrel_offset */
432   /* A 6 bit absolute relocation of 6 bit offset.
433      For sbiw/adiw command.  */
434   HOWTO (R_AVR_6_ADIW,          /* type */
435          0,                     /* rightshift */
436          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
437          6,                     /* bitsize */
438          FALSE,                 /* pc_relative */
439          0,                     /* bitpos */
440          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
441          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
442          "R_AVR_6_ADIW",        /* name */
443          FALSE,                 /* partial_inplace */
444          0xffff,                /* src_mask */
445          0xffff,                /* dst_mask */
446          FALSE),                /* pcrel_offset */
447   /* Most significant 8 bit value of a 32 bit link-time constant.  */
448   HOWTO (R_AVR_MS8_LDI,         /* type */
449          24,                    /* rightshift */
450          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
451          8,                     /* bitsize */
452          FALSE,                 /* pc_relative */
453          0,                     /* bitpos */
454          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
455          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
456          "R_AVR_MS8_LDI",       /* name */
457          FALSE,                 /* partial_inplace */
458          0xffff,                /* src_mask */
459          0xffff,                /* dst_mask */
460          FALSE),                /* pcrel_offset */
461   /* Negative most significant 8 bit value of a 32 bit link-time constant.  */
462   HOWTO (R_AVR_MS8_LDI_NEG,     /* type */
463          24,                    /* rightshift */
464          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
465          8,                     /* bitsize */
466          FALSE,                 /* pc_relative */
467          0,                     /* bitpos */
468          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
469          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
470          "R_AVR_MS8_LDI_NEG",   /* name */
471          FALSE,                 /* partial_inplace */
472          0xffff,                /* src_mask */
473          0xffff,                /* dst_mask */
474          FALSE),                /* pcrel_offset */
475   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
476      For LDI command.  Will be changed when linker stubs are needed. */
477   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_GS,      /* type */
478          1,                     /* rightshift */
479          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
480          8,                     /* bitsize */
481          FALSE,                 /* pc_relative */
482          0,                     /* bitpos */
483          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
484          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
485          "R_AVR_LO8_LDI_GS",    /* name */
486          FALSE,                 /* partial_inplace */
487          0xffff,                /* src_mask */
488          0xffff,                /* dst_mask */
489          FALSE),                /* pcrel_offset */
490   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
491      For LDI command.  Will be changed when linker stubs are needed. */
492   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_GS,      /* type */
493          9,                     /* rightshift */
494          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
495          8,                     /* bitsize */
496          FALSE,                 /* pc_relative */
497          0,                     /* bitpos */
498          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
499          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
500          "R_AVR_HI8_LDI_GS",    /* name */
501          FALSE,                 /* partial_inplace */
502          0xffff,                /* src_mask */
503          0xffff,                /* dst_mask */
504          FALSE)                 /* pcrel_offset */
505 };
506
507 /* Map BFD reloc types to AVR ELF reloc types.  */
508
509 struct avr_reloc_map
510 {
511   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
512   unsigned int elf_reloc_val;
513 };
514
515 static const struct avr_reloc_map avr_reloc_map[] =
516 {
517   { BFD_RELOC_NONE,                 R_AVR_NONE },
518   { BFD_RELOC_32,                   R_AVR_32 },
519   { BFD_RELOC_AVR_7_PCREL,          R_AVR_7_PCREL },
520   { BFD_RELOC_AVR_13_PCREL,         R_AVR_13_PCREL },
521   { BFD_RELOC_16,                   R_AVR_16 },
522   { BFD_RELOC_AVR_16_PM,            R_AVR_16_PM },
523   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI,          R_AVR_LO8_LDI},
524   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI,          R_AVR_HI8_LDI },
525   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI,          R_AVR_HH8_LDI },
526   { BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI,          R_AVR_MS8_LDI },
527   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_NEG,      R_AVR_LO8_LDI_NEG },
528   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_NEG,      R_AVR_HI8_LDI_NEG },
529   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_NEG,      R_AVR_HH8_LDI_NEG },
530   { BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI_NEG,      R_AVR_MS8_LDI_NEG },
531   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM,       R_AVR_LO8_LDI_PM },
532   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_GS,       R_AVR_LO8_LDI_GS },
533   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM,       R_AVR_HI8_LDI_PM },
534   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_GS,       R_AVR_HI8_LDI_GS },
535   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM,       R_AVR_HH8_LDI_PM },
536   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG },
537   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG },
538   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG },
539   { BFD_RELOC_AVR_CALL,             R_AVR_CALL },
540   { BFD_RELOC_AVR_LDI,              R_AVR_LDI  },
541   { BFD_RELOC_AVR_6,                R_AVR_6    },
542   { BFD_RELOC_AVR_6_ADIW,           R_AVR_6_ADIW }
543 };
544
545 /* Meant to be filled one day with the wrap around address for the
546    specific device.  I.e. should get the value 0x4000 for 16k devices,
547    0x8000 for 32k devices and so on.
548
549    We initialize it here with a value of 0x1000000 resulting in
550    that we will never suggest a wrap-around jump during relaxation.
551    The logic of the source code later on assumes that in
552    avr_pc_wrap_around one single bit is set.  */
553 static bfd_vma avr_pc_wrap_around = 0x10000000;
554
555 /* If this variable holds a value different from zero, the linker relaxation
556    machine will try to optimize call/ret sequences by a single jump
557    instruction. This option could be switched off by a linker switch.  */
558 static int avr_replace_call_ret_sequences = 1;
559 \f
560 /* Initialize an entry in the stub hash table.  */
561
562 static struct bfd_hash_entry *
563 stub_hash_newfunc (struct bfd_hash_entry *entry,
564                    struct bfd_hash_table *table,
565                    const char *string)
566 {
567   /* Allocate the structure if it has not already been allocated by a
568      subclass.  */
569   if (entry == NULL)
570     {
571       entry = bfd_hash_allocate (table,
572                                  sizeof (struct elf32_avr_stub_hash_entry));
573       if (entry == NULL)
574         return entry;
575     }
576
577   /* Call the allocation method of the superclass.  */
578   entry = bfd_hash_newfunc (entry, table, string);
579   if (entry != NULL)
580     {
581       struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
582
583       /* Initialize the local fields.  */
584       hsh = avr_stub_hash_entry (entry);
585       hsh->stub_offset = 0;
586       hsh->target_value = 0;
587     }
588
589   return entry;
590 }
591
592 /* This function is just a straight passthrough to the real
593    function in linker.c.  Its prupose is so that its address
594    can be compared inside the avr_link_hash_table macro.  */
595
596 static struct bfd_hash_entry *
597 elf32_avr_link_hash_newfunc (struct bfd_hash_entry * entry,
598                              struct bfd_hash_table * table,
599                              const char * string)
600 {
601   return _bfd_elf_link_hash_newfunc (entry, table, string);
602 }
603
604 /* Create the derived linker hash table.  The AVR ELF port uses the derived
605    hash table to keep information specific to the AVR ELF linker (without
606    using static variables).  */
607
608 static struct bfd_link_hash_table *
609 elf32_avr_link_hash_table_create (bfd *abfd)
610 {
611   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
612   bfd_size_type amt = sizeof (*htab);
613
614   htab = bfd_malloc (amt);
615   if (htab == NULL)
616     return NULL;
617
618   if (!_bfd_elf_link_hash_table_init (&htab->etab, abfd,
619                                       elf32_avr_link_hash_newfunc,
620                                       sizeof (struct elf_link_hash_entry)))
621     {
622       free (htab);
623       return NULL;
624     }
625
626   /* Init the stub hash table too.  */
627   if (!bfd_hash_table_init (&htab->bstab, stub_hash_newfunc,
628                             sizeof (struct elf32_avr_stub_hash_entry)))
629     return NULL;
630
631   htab->stub_bfd = NULL;
632   htab->stub_sec = NULL;
633
634   /* Initialize the address mapping table.  */
635   htab->amt_stub_offsets = NULL;
636   htab->amt_destination_addr = NULL;
637   htab->amt_entry_cnt = 0;
638   htab->amt_max_entry_cnt = 0;
639
640   return &htab->etab.root;
641 }
642
643 /* Free the derived linker hash table.  */
644
645 static void
646 elf32_avr_link_hash_table_free (struct bfd_link_hash_table *btab)
647 {
648   struct elf32_avr_link_hash_table *htab
649     = (struct elf32_avr_link_hash_table *) btab;
650
651   /* Free the address mapping table.  */
652   if (htab->amt_stub_offsets != NULL)
653     free (htab->amt_stub_offsets);
654   if (htab->amt_destination_addr != NULL)
655     free (htab->amt_destination_addr);
656
657   bfd_hash_table_free (&htab->bstab);
658   _bfd_generic_link_hash_table_free (btab);
659 }
660
661 /* Calculates the effective distance of a pc relative jump/call.  */
662
663 static int
664 avr_relative_distance_considering_wrap_around (unsigned int distance)
665 {
666   unsigned int wrap_around_mask = avr_pc_wrap_around - 1;
667   int dist_with_wrap_around = distance & wrap_around_mask;
668
669   if (dist_with_wrap_around > ((int) (avr_pc_wrap_around >> 1)))
670     dist_with_wrap_around -= avr_pc_wrap_around;
671
672   return dist_with_wrap_around;
673 }
674
675
676 static reloc_howto_type *
677 bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
678                                  bfd_reloc_code_real_type code)
679 {
680   unsigned int i;
681
682   for (i = 0;
683        i < sizeof (avr_reloc_map) / sizeof (struct avr_reloc_map);
684        i++)
685     if (avr_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
686       return &elf_avr_howto_table[avr_reloc_map[i].elf_reloc_val];
687
688   return NULL;
689 }
690
691 static reloc_howto_type *
692 bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
693                                  const char *r_name)
694 {
695   unsigned int i;
696
697   for (i = 0;
698        i < sizeof (elf_avr_howto_table) / sizeof (elf_avr_howto_table[0]);
699        i++)
700     if (elf_avr_howto_table[i].name != NULL
701         && strcasecmp (elf_avr_howto_table[i].name, r_name) == 0)
702       return &elf_avr_howto_table[i];
703
704   return NULL;
705 }
706
707 /* Set the howto pointer for an AVR ELF reloc.  */
708
709 static void
710 avr_info_to_howto_rela (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
711                         arelent *cache_ptr,
712                         Elf_Internal_Rela *dst)
713 {
714   unsigned int r_type;
715
716   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
717   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_AVR_max);
718   cache_ptr->howto = &elf_avr_howto_table[r_type];
719 }
720
721 /* Look through the relocs for a section during the first phase.
722    Since we don't do .gots or .plts, we just need to consider the
723    virtual table relocs for gc.  */
724
725 static bfd_boolean
726 elf32_avr_check_relocs (bfd *abfd,
727                         struct bfd_link_info *info,
728                         asection *sec,
729                         const Elf_Internal_Rela *relocs)
730 {
731   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
732   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
733   const Elf_Internal_Rela *rel;
734   const Elf_Internal_Rela *rel_end;
735
736   if (info->relocatable)
737     return TRUE;
738
739   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
740   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
741
742   rel_end = relocs + sec->reloc_count;
743   for (rel = relocs; rel < rel_end; rel++)
744     {
745       struct elf_link_hash_entry *h;
746       unsigned long r_symndx;
747
748       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
749       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
750         h = NULL;
751       else
752         {
753           h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
754           while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
755                  || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
756             h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
757         }
758     }
759
760   return TRUE;
761 }
762
763 static bfd_boolean
764 avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (bfd_vma relocation)
765 {
766   return (relocation >= 0x020000);
767 }
768
769 /* Returns the address of the corresponding stub if there is one.
770    Returns otherwise an address above 0x020000.  This function
771    could also be used, if there is no knowledge on the section where
772    the destination is found.  */
773
774 static bfd_vma
775 avr_get_stub_addr (bfd_vma srel,
776                    struct elf32_avr_link_hash_table *htab)
777 {
778   unsigned int index;
779   bfd_vma stub_sec_addr =
780               (htab->stub_sec->output_section->vma +
781                htab->stub_sec->output_offset);
782
783   for (index = 0; index < htab->amt_max_entry_cnt; index ++)
784     if (htab->amt_destination_addr[index] == srel)
785       return htab->amt_stub_offsets[index] + stub_sec_addr;
786
787   /* Return an address that could not be reached by 16 bit relocs.  */
788   return 0x020000;
789 }
790
791 /* Perform a single relocation.  By default we use the standard BFD
792    routines, but a few relocs, we have to do them ourselves.  */
793
794 static bfd_reloc_status_type
795 avr_final_link_relocate (reloc_howto_type *                 howto,
796                          bfd *                              input_bfd,
797                          asection *                         input_section,
798                          bfd_byte *                         contents,
799                          Elf_Internal_Rela *                rel,
800                          bfd_vma                            relocation,
801                          struct elf32_avr_link_hash_table * htab)
802 {
803   bfd_reloc_status_type r = bfd_reloc_ok;
804   bfd_vma               x;
805   bfd_signed_vma        srel;
806   bfd_signed_vma        reloc_addr;
807   bfd_boolean           use_stubs = FALSE;
808   /* Usually is 0, unless we are generating code for a bootloader.  */
809   bfd_signed_vma        base_addr = htab->vector_base;
810
811   /* Absolute addr of the reloc in the final excecutable.  */
812   reloc_addr = rel->r_offset + input_section->output_section->vma
813                + input_section->output_offset;
814
815   switch (howto->type)
816     {
817     case R_AVR_7_PCREL:
818       contents += rel->r_offset;
819       srel = (bfd_signed_vma) relocation;
820       srel += rel->r_addend;
821       srel -= rel->r_offset;
822       srel -= 2;        /* Branch instructions add 2 to the PC...  */
823       srel -= (input_section->output_section->vma +
824                input_section->output_offset);
825
826       if (srel & 1)
827         return bfd_reloc_outofrange;
828       if (srel > ((1 << 7) - 1) || (srel < - (1 << 7)))
829         return bfd_reloc_overflow;
830       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
831       x = (x & 0xfc07) | (((srel >> 1) << 3) & 0x3f8);
832       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
833       break;
834
835     case R_AVR_13_PCREL:
836       contents   += rel->r_offset;
837       srel = (bfd_signed_vma) relocation;
838       srel += rel->r_addend;
839       srel -= rel->r_offset;
840       srel -= 2;        /* Branch instructions add 2 to the PC...  */
841       srel -= (input_section->output_section->vma +
842                input_section->output_offset);
843
844       if (srel & 1)
845         return bfd_reloc_outofrange;
846
847       srel = avr_relative_distance_considering_wrap_around (srel);
848
849       /* AVR addresses commands as words.  */
850       srel >>= 1;
851
852       /* Check for overflow.  */
853       if (srel < -2048 || srel > 2047)
854         {
855           /* Relative distance is too large.  */
856
857           /* Always apply WRAPAROUND for avr2, avr25, and avr4.  */
858           switch (bfd_get_mach (input_bfd))
859             {
860             case bfd_mach_avr2:
861             case bfd_mach_avr25:
862             case bfd_mach_avr4:
863               break;
864
865             default:
866               return bfd_reloc_overflow;
867             }
868         }
869
870       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
871       x = (x & 0xf000) | (srel & 0xfff);
872       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
873       break;
874
875     case R_AVR_LO8_LDI:
876       contents += rel->r_offset;
877       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
878       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
879       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
880       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
881       break;
882
883     case R_AVR_LDI:
884       contents += rel->r_offset;
885       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
886       if (((srel > 0) && (srel & 0xffff) > 255)
887           || ((srel < 0) && ((-srel) & 0xffff) > 128))
888         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
889         return bfd_reloc_overflow;
890
891       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
892       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
893       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
894       break;
895
896     case R_AVR_6:
897       contents += rel->r_offset;
898       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
899       if (((srel & 0xffff) > 63) || (srel < 0))
900         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
901         return bfd_reloc_overflow;
902       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
903       x = (x & 0xd3f8) | ((srel & 7) | ((srel & (3 << 3)) << 7)
904                        | ((srel & (1 << 5)) << 8));
905       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
906       break;
907
908     case R_AVR_6_ADIW:
909       contents += rel->r_offset;
910       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
911       if (((srel & 0xffff) > 63) || (srel < 0))
912         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
913         return bfd_reloc_overflow;
914       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
915       x = (x & 0xff30) | (srel & 0xf) | ((srel & 0x30) << 2);
916       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
917       break;
918
919     case R_AVR_HI8_LDI:
920       contents += rel->r_offset;
921       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
922       srel = (srel >> 8) & 0xff;
923       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
924       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
925       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
926       break;
927
928     case R_AVR_HH8_LDI:
929       contents += rel->r_offset;
930       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
931       srel = (srel >> 16) & 0xff;
932       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
933       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
934       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
935       break;
936
937     case R_AVR_MS8_LDI:
938       contents += rel->r_offset;
939       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
940       srel = (srel >> 24) & 0xff;
941       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
942       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
943       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
944       break;
945
946     case R_AVR_LO8_LDI_NEG:
947       contents += rel->r_offset;
948       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
949       srel = -srel;
950       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
951       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
952       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
953       break;
954
955     case R_AVR_HI8_LDI_NEG:
956       contents += rel->r_offset;
957       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
958       srel = -srel;
959       srel = (srel >> 8) & 0xff;
960       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
961       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
962       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
963       break;
964
965     case R_AVR_HH8_LDI_NEG:
966       contents += rel->r_offset;
967       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
968       srel = -srel;
969       srel = (srel >> 16) & 0xff;
970       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
971       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
972       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
973       break;
974
975     case R_AVR_MS8_LDI_NEG:
976       contents += rel->r_offset;
977       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
978       srel = -srel;
979       srel = (srel >> 24) & 0xff;
980       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
981       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
982       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
983       break;
984
985     case R_AVR_LO8_LDI_GS:
986       use_stubs = (!htab->no_stubs);
987       /* Fall through.  */
988     case R_AVR_LO8_LDI_PM:
989       contents += rel->r_offset;
990       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
991
992       if (use_stubs
993           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
994         {
995           bfd_vma old_srel = srel;
996
997           /* We need to use the address of the stub instead.  */
998           srel = avr_get_stub_addr (srel, htab);
999           if (debug_stubs)
1000             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1001                     "reloc at address 0x%x.\n",
1002                     (unsigned int) srel,
1003                     (unsigned int) old_srel,
1004                     (unsigned int) reloc_addr);
1005
1006           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1007             return bfd_reloc_outofrange;
1008         }
1009
1010       if (srel & 1)
1011         return bfd_reloc_outofrange;
1012       srel = srel >> 1;
1013       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1014       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1015       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1016       break;
1017
1018     case R_AVR_HI8_LDI_GS:
1019       use_stubs = (!htab->no_stubs);
1020       /* Fall through.  */
1021     case R_AVR_HI8_LDI_PM:
1022       contents += rel->r_offset;
1023       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1024
1025       if (use_stubs
1026           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1027         {
1028           bfd_vma old_srel = srel;
1029
1030           /* We need to use the address of the stub instead.  */
1031           srel = avr_get_stub_addr (srel, htab);
1032           if (debug_stubs)
1033             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1034                     "reloc at address 0x%x.\n",
1035                     (unsigned int) srel,
1036                     (unsigned int) old_srel,
1037                     (unsigned int) reloc_addr);
1038
1039           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1040             return bfd_reloc_outofrange;
1041         }
1042
1043       if (srel & 1)
1044         return bfd_reloc_outofrange;
1045       srel = srel >> 1;
1046       srel = (srel >> 8) & 0xff;
1047       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1048       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1049       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1050       break;
1051
1052     case R_AVR_HH8_LDI_PM:
1053       contents += rel->r_offset;
1054       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1055       if (srel & 1)
1056         return bfd_reloc_outofrange;
1057       srel = srel >> 1;
1058       srel = (srel >> 16) & 0xff;
1059       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1060       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1061       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1062       break;
1063
1064     case R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG:
1065       contents += rel->r_offset;
1066       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1067       srel = -srel;
1068       if (srel & 1)
1069         return bfd_reloc_outofrange;
1070       srel = srel >> 1;
1071       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1072       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1073       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1074       break;
1075
1076     case R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG:
1077       contents += rel->r_offset;
1078       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1079       srel = -srel;
1080       if (srel & 1)
1081         return bfd_reloc_outofrange;
1082       srel = srel >> 1;
1083       srel = (srel >> 8) & 0xff;
1084       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1085       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1086       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1087       break;
1088
1089     case R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG:
1090       contents += rel->r_offset;
1091       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1092       srel = -srel;
1093       if (srel & 1)
1094         return bfd_reloc_outofrange;
1095       srel = srel >> 1;
1096       srel = (srel >> 16) & 0xff;
1097       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1098       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1099       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1100       break;
1101
1102     case R_AVR_CALL:
1103       contents += rel->r_offset;
1104       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1105       if (srel & 1)
1106         return bfd_reloc_outofrange;
1107       srel = srel >> 1;
1108       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1109       x |= ((srel & 0x10000) | ((srel << 3) & 0x1f00000)) >> 16;
1110       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1111       bfd_put_16 (input_bfd, (bfd_vma) srel & 0xffff, contents+2);
1112       break;
1113
1114     case R_AVR_16_PM:
1115       use_stubs = (!htab->no_stubs);
1116       contents += rel->r_offset;
1117       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1118
1119       if (use_stubs
1120           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1121         {
1122           bfd_vma old_srel = srel;
1123
1124           /* We need to use the address of the stub instead.  */
1125           srel = avr_get_stub_addr (srel,htab);
1126           if (debug_stubs)
1127             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1128                     "reloc at address 0x%x.\n",
1129                     (unsigned int) srel,
1130                     (unsigned int) old_srel,
1131                     (unsigned int) reloc_addr);
1132
1133           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1134             return bfd_reloc_outofrange;
1135         }
1136
1137       if (srel & 1)
1138         return bfd_reloc_outofrange;
1139       srel = srel >> 1;
1140       bfd_put_16 (input_bfd, (bfd_vma) srel &0x00ffff, contents);
1141       break;
1142
1143     default:
1144       r = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
1145                                     contents, rel->r_offset,
1146                                     relocation, rel->r_addend);
1147     }
1148
1149   return r;
1150 }
1151
1152 /* Relocate an AVR ELF section.  */
1153
1154 static bfd_boolean
1155 elf32_avr_relocate_section (bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1156                             struct bfd_link_info *info,
1157                             bfd *input_bfd,
1158                             asection *input_section,
1159                             bfd_byte *contents,
1160                             Elf_Internal_Rela *relocs,
1161                             Elf_Internal_Sym *local_syms,
1162                             asection **local_sections)
1163 {
1164   Elf_Internal_Shdr *           symtab_hdr;
1165   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
1166   Elf_Internal_Rela *           rel;
1167   Elf_Internal_Rela *           relend;
1168   struct elf32_avr_link_hash_table * htab = avr_link_hash_table (info);
1169
1170   symtab_hdr = & elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
1171   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
1172   relend     = relocs + input_section->reloc_count;
1173
1174   for (rel = relocs; rel < relend; rel ++)
1175     {
1176       reloc_howto_type *           howto;
1177       unsigned long                r_symndx;
1178       Elf_Internal_Sym *           sym;
1179       asection *                   sec;
1180       struct elf_link_hash_entry * h;
1181       bfd_vma                      relocation;
1182       bfd_reloc_status_type        r;
1183       const char *                 name;
1184       int                          r_type;
1185
1186       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
1187       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
1188       howto  = elf_avr_howto_table + ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
1189       h      = NULL;
1190       sym    = NULL;
1191       sec    = NULL;
1192
1193       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
1194         {
1195           sym = local_syms + r_symndx;
1196           sec = local_sections [r_symndx];
1197           relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, &sec, rel);
1198
1199           name = bfd_elf_string_from_elf_section
1200             (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name);
1201           name = (name == NULL) ? bfd_section_name (input_bfd, sec) : name;
1202         }
1203       else
1204         {
1205           bfd_boolean unresolved_reloc, warned;
1206
1207           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
1208                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
1209                                    h, sec, relocation,
1210                                    unresolved_reloc, warned);
1211
1212           name = h->root.root.string;
1213         }
1214
1215       if (sec != NULL && elf_discarded_section (sec))
1216         {
1217           /* For relocs against symbols from removed linkonce sections,
1218              or sections discarded by a linker script, we just want the
1219              section contents zeroed.  Avoid any special processing.  */
1220           _bfd_clear_contents (howto, input_bfd, contents + rel->r_offset);
1221           rel->r_info = 0;
1222           rel->r_addend = 0;
1223           continue;
1224         }
1225
1226       if (info->relocatable)
1227         continue;
1228
1229       r = avr_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
1230                                    contents, rel, relocation, htab);
1231
1232       if (r != bfd_reloc_ok)
1233         {
1234           const char * msg = (const char *) NULL;
1235
1236           switch (r)
1237             {
1238             case bfd_reloc_overflow:
1239               r = info->callbacks->reloc_overflow
1240                 (info, (h ? &h->root : NULL),
1241                  name, howto->name, (bfd_vma) 0,
1242                  input_bfd, input_section, rel->r_offset);
1243               break;
1244
1245             case bfd_reloc_undefined:
1246               r = info->callbacks->undefined_symbol
1247                 (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset, TRUE);
1248               break;
1249
1250             case bfd_reloc_outofrange:
1251               msg = _("internal error: out of range error");
1252               break;
1253
1254             case bfd_reloc_notsupported:
1255               msg = _("internal error: unsupported relocation error");
1256               break;
1257
1258             case bfd_reloc_dangerous:
1259               msg = _("internal error: dangerous relocation");
1260               break;
1261
1262             default:
1263               msg = _("internal error: unknown error");
1264               break;
1265             }
1266
1267           if (msg)
1268             r = info->callbacks->warning
1269               (info, msg, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
1270
1271           if (! r)
1272             return FALSE;
1273         }
1274     }
1275
1276   return TRUE;
1277 }
1278
1279 /* The final processing done just before writing out a AVR ELF object
1280    file.  This gets the AVR architecture right based on the machine
1281    number.  */
1282
1283 static void
1284 bfd_elf_avr_final_write_processing (bfd *abfd,
1285                                     bfd_boolean linker ATTRIBUTE_UNUSED)
1286 {
1287   unsigned long val;
1288
1289   switch (bfd_get_mach (abfd))
1290     {
1291     default:
1292     case bfd_mach_avr2:
1293       val = E_AVR_MACH_AVR2;
1294       break;
1295
1296     case bfd_mach_avr1:
1297       val = E_AVR_MACH_AVR1;
1298       break;
1299
1300     case bfd_mach_avr25:
1301       val = E_AVR_MACH_AVR25;
1302       break;
1303
1304     case bfd_mach_avr3:
1305       val = E_AVR_MACH_AVR3;
1306       break;
1307
1308     case bfd_mach_avr31:
1309       val = E_AVR_MACH_AVR31;
1310       break;
1311
1312     case bfd_mach_avr35:
1313       val = E_AVR_MACH_AVR35;
1314       break;
1315
1316     case bfd_mach_avr4:
1317       val = E_AVR_MACH_AVR4;
1318       break;
1319
1320     case bfd_mach_avr5:
1321       val = E_AVR_MACH_AVR5;
1322       break;
1323
1324     case bfd_mach_avr51:
1325       val = E_AVR_MACH_AVR51;
1326       break;
1327
1328     case bfd_mach_avr6:
1329       val = E_AVR_MACH_AVR6;
1330       break;
1331     }
1332
1333   elf_elfheader (abfd)->e_machine = EM_AVR;
1334   elf_elfheader (abfd)->e_flags &= ~ EF_AVR_MACH;
1335   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= val;
1336   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= EF_AVR_LINKRELAX_PREPARED;
1337 }
1338
1339 /* Set the right machine number.  */
1340
1341 static bfd_boolean
1342 elf32_avr_object_p (bfd *abfd)
1343 {
1344   unsigned int e_set = bfd_mach_avr2;
1345
1346   if (elf_elfheader (abfd)->e_machine == EM_AVR
1347       || elf_elfheader (abfd)->e_machine == EM_AVR_OLD)
1348     {
1349       int e_mach = elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_AVR_MACH;
1350
1351       switch (e_mach)
1352         {
1353         default:
1354         case E_AVR_MACH_AVR2:
1355           e_set = bfd_mach_avr2;
1356           break;
1357
1358         case E_AVR_MACH_AVR1:
1359           e_set = bfd_mach_avr1;
1360           break;
1361
1362         case E_AVR_MACH_AVR25:
1363           e_set = bfd_mach_avr25;
1364           break;
1365
1366         case E_AVR_MACH_AVR3:
1367           e_set = bfd_mach_avr3;
1368           break;
1369
1370         case E_AVR_MACH_AVR31:
1371           e_set = bfd_mach_avr31;
1372           break;
1373
1374         case E_AVR_MACH_AVR35:
1375           e_set = bfd_mach_avr35;
1376           break;
1377
1378         case E_AVR_MACH_AVR4:
1379           e_set = bfd_mach_avr4;
1380           break;
1381
1382         case E_AVR_MACH_AVR5:
1383           e_set = bfd_mach_avr5;
1384           break;
1385
1386         case E_AVR_MACH_AVR51:
1387           e_set = bfd_mach_avr51;
1388           break;
1389
1390         case E_AVR_MACH_AVR6:
1391           e_set = bfd_mach_avr6;
1392           break;
1393         }
1394     }
1395   return bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_avr,
1396                                     e_set);
1397 }
1398
1399
1400 /* Delete some bytes from a section while changing the size of an instruction.
1401    The parameter "addr" denotes the section-relative offset pointing just
1402    behind the shrinked instruction. "addr+count" point at the first
1403    byte just behind the original unshrinked instruction.  */
1404
1405 static bfd_boolean
1406 elf32_avr_relax_delete_bytes (bfd *abfd,
1407                               asection *sec,
1408                               bfd_vma addr,
1409                               int count)
1410 {
1411   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1412   unsigned int sec_shndx;
1413   bfd_byte *contents;
1414   Elf_Internal_Rela *irel, *irelend;
1415   Elf_Internal_Rela *irelalign;
1416   Elf_Internal_Sym *isym;
1417   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1418   Elf_Internal_Sym *isymend;
1419   bfd_vma toaddr;
1420   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
1421   struct elf_link_hash_entry **end_hashes;
1422   unsigned int symcount;
1423
1424   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1425   sec_shndx = _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
1426   contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1427
1428   /* The deletion must stop at the next ALIGN reloc for an aligment
1429      power larger than the number of bytes we are deleting.  */
1430
1431   irelalign = NULL;
1432   toaddr = sec->size;
1433
1434   irel = elf_section_data (sec)->relocs;
1435   irelend = irel + sec->reloc_count;
1436
1437   /* Actually delete the bytes.  */
1438   if (toaddr - addr - count > 0)
1439     memmove (contents + addr, contents + addr + count,
1440              (size_t) (toaddr - addr - count));
1441   sec->size -= count;
1442
1443   /* Adjust all the reloc addresses.  */
1444   for (irel = elf_section_data (sec)->relocs; irel < irelend; irel++)
1445     {
1446       bfd_vma old_reloc_address;
1447       bfd_vma shrinked_insn_address;
1448
1449       old_reloc_address = (sec->output_section->vma
1450                            + sec->output_offset + irel->r_offset);
1451       shrinked_insn_address = (sec->output_section->vma
1452                               + sec->output_offset + addr - count);
1453
1454       /* Get the new reloc address.  */
1455       if ((irel->r_offset > addr
1456            && irel->r_offset < toaddr))
1457         {
1458           if (debug_relax)
1459             printf ("Relocation at address 0x%x needs to be moved.\n"
1460                     "Old section offset: 0x%x, New section offset: 0x%x \n",
1461                     (unsigned int) old_reloc_address,
1462                     (unsigned int) irel->r_offset,
1463                     (unsigned int) ((irel->r_offset) - count));
1464
1465           irel->r_offset -= count;
1466         }
1467
1468     }
1469
1470    /* The reloc's own addresses are now ok. However, we need to readjust
1471       the reloc's addend, i.e. the reloc's value if two conditions are met:
1472       1.) the reloc is relative to a symbol in this section that
1473           is located in front of the shrinked instruction
1474       2.) symbol plus addend end up behind the shrinked instruction.
1475
1476       The most common case where this happens are relocs relative to
1477       the section-start symbol.
1478
1479       This step needs to be done for all of the sections of the bfd.  */
1480
1481   {
1482     struct bfd_section *isec;
1483
1484     for (isec = abfd->sections; isec; isec = isec->next)
1485      {
1486        bfd_vma symval;
1487        bfd_vma shrinked_insn_address;
1488
1489        shrinked_insn_address = (sec->output_section->vma
1490                                 + sec->output_offset + addr - count);
1491
1492        irelend = elf_section_data (isec)->relocs + isec->reloc_count;
1493        for (irel = elf_section_data (isec)->relocs;
1494             irel < irelend;
1495             irel++)
1496          {
1497            /* Read this BFD's local symbols if we haven't done
1498               so already.  */
1499            if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
1500              {
1501                isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1502                if (isymbuf == NULL)
1503                  isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr,
1504                                                  symtab_hdr->sh_info, 0,
1505                                                  NULL, NULL, NULL);
1506                if (isymbuf == NULL)
1507                  return FALSE;
1508              }
1509
1510            /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1511            if (ELF32_R_SYM (irel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1512              {
1513                /* A local symbol.  */
1514                Elf_Internal_Sym *isym;
1515                asection *sym_sec;
1516
1517                isym = isymbuf + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
1518                sym_sec = bfd_section_from_elf_index (abfd, isym->st_shndx);
1519                symval = isym->st_value;
1520                /* If the reloc is absolute, it will not have
1521                   a symbol or section associated with it.  */
1522                if (sym_sec == sec)
1523                  {
1524                    symval += sym_sec->output_section->vma
1525                              + sym_sec->output_offset;
1526
1527                    if (debug_relax)
1528                      printf ("Checking if the relocation's "
1529                              "addend needs corrections.\n"
1530                              "Address of anchor symbol: 0x%x \n"
1531                              "Address of relocation target: 0x%x \n"
1532                              "Address of relaxed insn: 0x%x \n",
1533                              (unsigned int) symval,
1534                              (unsigned int) (symval + irel->r_addend),
1535                              (unsigned int) shrinked_insn_address);
1536
1537                    if (symval <= shrinked_insn_address
1538                        && (symval + irel->r_addend) > shrinked_insn_address)
1539                      {
1540                        irel->r_addend -= count;
1541
1542                        if (debug_relax)
1543                          printf ("Relocation's addend needed to be fixed \n");
1544                      }
1545                  }
1546                /* else...Reference symbol is absolute.  No adjustment needed.  */
1547              }
1548            /* else...Reference symbol is extern.  No need for adjusting
1549               the addend.  */
1550          }
1551      }
1552   }
1553
1554   /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
1555   isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1556   isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
1557   for (; isym < isymend; isym++)
1558     {
1559       if (isym->st_shndx == sec_shndx
1560           && isym->st_value > addr
1561           && isym->st_value < toaddr)
1562         isym->st_value -= count;
1563     }
1564
1565   /* Now adjust the global symbols defined in this section.  */
1566   symcount = (symtab_hdr->sh_size / sizeof (Elf32_External_Sym)
1567               - symtab_hdr->sh_info);
1568   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
1569   end_hashes = sym_hashes + symcount;
1570   for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
1571     {
1572       struct elf_link_hash_entry *sym_hash = *sym_hashes;
1573       if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
1574            || sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defweak)
1575           && sym_hash->root.u.def.section == sec
1576           && sym_hash->root.u.def.value > addr
1577           && sym_hash->root.u.def.value < toaddr)
1578         {
1579           sym_hash->root.u.def.value -= count;
1580         }
1581     }
1582
1583   return TRUE;
1584 }
1585
1586 /* This function handles relaxing for the avr.
1587    Many important relaxing opportunities within functions are already
1588    realized by the compiler itself.
1589    Here we try to replace  call (4 bytes) ->  rcall (2 bytes)
1590    and jump -> rjmp (safes also 2 bytes).
1591    As well we now optimize seqences of
1592      - call/rcall function
1593      - ret
1594    to yield
1595      - jmp/rjmp function
1596      - ret
1597    . In case that within a sequence
1598      - jmp/rjmp label
1599      - ret
1600    the ret could no longer be reached it is optimized away. In order
1601    to check if the ret is no longer needed, it is checked that the ret's address
1602    is not the target of a branch or jump within the same section, it is checked
1603    that there is no skip instruction before the jmp/rjmp and that there
1604    is no local or global label place at the address of the ret.
1605
1606    We refrain from relaxing within sections ".vectors" and
1607    ".jumptables" in order to maintain the position of the instructions.
1608    There, however, we substitute jmp/call by a sequence rjmp,nop/rcall,nop
1609    if possible. (In future one could possibly use the space of the nop
1610    for the first instruction of the irq service function.
1611
1612    The .jumptables sections is meant to be used for a future tablejump variant
1613    for the devices with 3-byte program counter where the table itself
1614    contains 4-byte jump instructions whose relative offset must not
1615    be changed.  */
1616
1617 static bfd_boolean
1618 elf32_avr_relax_section (bfd *abfd,
1619                          asection *sec,
1620                          struct bfd_link_info *link_info,
1621                          bfd_boolean *again)
1622 {
1623   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1624   Elf_Internal_Rela *internal_relocs;
1625   Elf_Internal_Rela *irel, *irelend;
1626   bfd_byte *contents = NULL;
1627   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1628   static asection *last_input_section = NULL;
1629   static Elf_Internal_Rela *last_reloc = NULL;
1630   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
1631
1632   htab = avr_link_hash_table (link_info);
1633   if (htab == NULL)
1634     return FALSE;
1635
1636   /* Assume nothing changes.  */
1637   *again = FALSE;
1638
1639   if ((!htab->no_stubs) && (sec == htab->stub_sec))
1640     {
1641       /* We are just relaxing the stub section.
1642          Let's calculate the size needed again.  */
1643       bfd_size_type last_estimated_stub_section_size = htab->stub_sec->size;
1644
1645       if (debug_relax)
1646         printf ("Relaxing the stub section. Size prior to this pass: %i\n",
1647                 (int) last_estimated_stub_section_size);
1648
1649       elf32_avr_size_stubs (htab->stub_sec->output_section->owner,
1650                             link_info, FALSE);
1651
1652       /* Check if the number of trampolines changed.  */
1653       if (last_estimated_stub_section_size != htab->stub_sec->size)
1654         *again = TRUE;
1655
1656       if (debug_relax)
1657         printf ("Size of stub section after this pass: %i\n",
1658                 (int) htab->stub_sec->size);
1659
1660       return TRUE;
1661     }
1662
1663   /* We don't have to do anything for a relocatable link, if
1664      this section does not have relocs, or if this is not a
1665      code section.  */
1666   if (link_info->relocatable
1667       || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
1668       || sec->reloc_count == 0
1669       || (sec->flags & SEC_CODE) == 0)
1670     return TRUE;
1671
1672   /* Check if the object file to relax uses internal symbols so that we
1673      could fix up the relocations.  */
1674   if (!(elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_AVR_LINKRELAX_PREPARED))
1675     return TRUE;
1676
1677   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1678
1679   /* Get a copy of the native relocations.  */
1680   internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
1681                      (abfd, sec, NULL, NULL, link_info->keep_memory));
1682   if (internal_relocs == NULL)
1683     goto error_return;
1684
1685   if (sec != last_input_section)
1686     last_reloc = NULL;
1687
1688   last_input_section = sec;
1689
1690   /* Walk through the relocs looking for relaxing opportunities.  */
1691   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
1692   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
1693     {
1694       bfd_vma symval;
1695
1696       if (   ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_13_PCREL
1697           && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_7_PCREL
1698           && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_CALL)
1699         continue;
1700
1701       /* Get the section contents if we haven't done so already.  */
1702       if (contents == NULL)
1703         {
1704           /* Get cached copy if it exists.  */
1705           if (elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != NULL)
1706             contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1707           else
1708             {
1709               /* Go get them off disk.  */
1710               if (! bfd_malloc_and_get_section (abfd, sec, &contents))
1711                 goto error_return;
1712             }
1713         }
1714
1715      /* Read this BFD's local symbols if we haven't done so already.  */
1716       if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
1717         {
1718           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1719           if (isymbuf == NULL)
1720             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr,
1721                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
1722                                             NULL, NULL, NULL);
1723           if (isymbuf == NULL)
1724             goto error_return;
1725         }
1726
1727
1728       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1729       if (ELF32_R_SYM (irel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1730         {
1731           /* A local symbol.  */
1732           Elf_Internal_Sym *isym;
1733           asection *sym_sec;
1734
1735           isym = isymbuf + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
1736           sym_sec = bfd_section_from_elf_index (abfd, isym->st_shndx);
1737           symval = isym->st_value;
1738           /* If the reloc is absolute, it will not have
1739              a symbol or section associated with it.  */
1740           if (sym_sec)
1741             symval += sym_sec->output_section->vma
1742               + sym_sec->output_offset;
1743         }
1744       else
1745         {
1746           unsigned long indx;
1747           struct elf_link_hash_entry *h;
1748
1749           /* An external symbol.  */
1750           indx = ELF32_R_SYM (irel->r_info) - symtab_hdr->sh_info;
1751           h = elf_sym_hashes (abfd)[indx];
1752           BFD_ASSERT (h != NULL);
1753           if (h->root.type != bfd_link_hash_defined
1754               && h->root.type != bfd_link_hash_defweak)
1755             /* This appears to be a reference to an undefined
1756                symbol.  Just ignore it--it will be caught by the
1757                regular reloc processing.  */
1758             continue;
1759
1760           symval = (h->root.u.def.value
1761                     + h->root.u.def.section->output_section->vma
1762                     + h->root.u.def.section->output_offset);
1763         }
1764
1765       /* For simplicity of coding, we are going to modify the section
1766          contents, the section relocs, and the BFD symbol table.  We
1767          must tell the rest of the code not to free up this
1768          information.  It would be possible to instead create a table
1769          of changes which have to be made, as is done in coff-mips.c;
1770          that would be more work, but would require less memory when
1771          the linker is run.  */
1772       switch (ELF32_R_TYPE (irel->r_info))
1773         {
1774          /* Try to turn a 22-bit absolute call/jump into an 13-bit
1775             pc-relative rcall/rjmp.  */
1776          case R_AVR_CALL:
1777           {
1778             bfd_vma value = symval + irel->r_addend;
1779             bfd_vma dot, gap;
1780             int distance_short_enough = 0;
1781
1782             /* Get the address of this instruction.  */
1783             dot = (sec->output_section->vma
1784                    + sec->output_offset + irel->r_offset);
1785
1786             /* Compute the distance from this insn to the branch target.  */
1787             gap = value - dot;
1788
1789             /* If the distance is within -4094..+4098 inclusive, then we can
1790                relax this jump/call.  +4098 because the call/jump target
1791                will be closer after the relaxation.  */
1792             if ((int) gap >= -4094 && (int) gap <= 4098)
1793               distance_short_enough = 1;
1794
1795             /* Here we handle the wrap-around case.  E.g. for a 16k device
1796                we could use a rjmp to jump from address 0x100 to 0x3d00!
1797                In order to make this work properly, we need to fill the
1798                vaiable avr_pc_wrap_around with the appropriate value.
1799                I.e. 0x4000 for a 16k device.  */
1800             {
1801                /* Shrinking the code size makes the gaps larger in the
1802                   case of wrap-arounds.  So we use a heuristical safety
1803                   margin to avoid that during relax the distance gets
1804                   again too large for the short jumps.  Let's assume
1805                   a typical code-size reduction due to relax for a
1806                   16k device of 600 bytes.  So let's use twice the
1807                   typical value as safety margin.  */
1808                int rgap;
1809                int safety_margin;
1810
1811                int assumed_shrink = 600;
1812                if (avr_pc_wrap_around > 0x4000)
1813                  assumed_shrink = 900;
1814
1815                safety_margin = 2 * assumed_shrink;
1816
1817                rgap = avr_relative_distance_considering_wrap_around (gap);
1818
1819                if (rgap >= (-4092 + safety_margin)
1820                    && rgap <= (4094 - safety_margin))
1821                  distance_short_enough = 1;
1822             }
1823
1824             if (distance_short_enough)
1825               {
1826                 unsigned char code_msb;
1827                 unsigned char code_lsb;
1828
1829                 if (debug_relax)
1830                   printf ("shrinking jump/call instruction at address 0x%x"
1831                           " in section %s\n\n",
1832                           (int) dot, sec->name);
1833
1834                 /* Note that we've changed the relocs, section contents,
1835                    etc.  */
1836                 elf_section_data (sec)->relocs = internal_relocs;
1837                 elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
1838                 symtab_hdr->contents = (unsigned char *) isymbuf;
1839
1840                 /* Get the instruction code for relaxing.  */
1841                 code_lsb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset);
1842                 code_msb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 1);
1843
1844                 /* Mask out the relocation bits.  */
1845                 code_msb &= 0x94;
1846                 code_lsb &= 0x0E;
1847                 if (code_msb == 0x94 && code_lsb == 0x0E)
1848                   {
1849                     /* we are changing call -> rcall .  */
1850                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset);
1851                     bfd_put_8 (abfd, 0xD0, contents + irel->r_offset + 1);
1852                   }
1853                 else if (code_msb == 0x94 && code_lsb == 0x0C)
1854                   {
1855                     /* we are changeing jump -> rjmp.  */
1856                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset);
1857                     bfd_put_8 (abfd, 0xC0, contents + irel->r_offset + 1);
1858                   }
1859                 else
1860                   abort ();
1861
1862                 /* Fix the relocation's type.  */
1863                 irel->r_info = ELF32_R_INFO (ELF32_R_SYM (irel->r_info),
1864                                              R_AVR_13_PCREL);
1865
1866                 /* Check for the vector section. There we don't want to
1867                    modify the ordering!  */
1868
1869                 if (!strcmp (sec->name,".vectors")
1870                     || !strcmp (sec->name,".jumptables"))
1871                   {
1872                     /* Let's insert a nop.  */
1873                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset + 2);
1874                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset + 3);
1875                   }
1876                 else
1877                   {
1878                     /* Delete two bytes of data.  */
1879                     if (!elf32_avr_relax_delete_bytes (abfd, sec,
1880                                                        irel->r_offset + 2, 2))
1881                       goto error_return;
1882
1883                     /* That will change things, so, we should relax again.
1884                        Note that this is not required, and it may be slow.  */
1885                     *again = TRUE;
1886                   }
1887               }
1888           }
1889
1890         default:
1891           {
1892             unsigned char code_msb;
1893             unsigned char code_lsb;
1894             bfd_vma dot;
1895
1896             code_msb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 1);
1897             code_lsb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 0);
1898
1899             /* Get the address of this instruction.  */
1900             dot = (sec->output_section->vma
1901                    + sec->output_offset + irel->r_offset);
1902
1903             /* Here we look for rcall/ret or call/ret sequences that could be
1904                safely replaced by rjmp/ret or jmp/ret.  */
1905             if (((code_msb & 0xf0) == 0xd0)
1906                 && avr_replace_call_ret_sequences)
1907               {
1908                 /* This insn is a rcall.  */
1909                 unsigned char next_insn_msb = 0;
1910                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
1911
1912                 if (irel->r_offset + 3 < sec->size)
1913                   {
1914                     next_insn_msb =
1915                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 3);
1916                     next_insn_lsb =
1917                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 2);
1918                   }
1919
1920                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
1921                   {
1922                     /* The next insn is a ret. We now convert the rcall insn
1923                        into a rjmp instruction.  */
1924                     code_msb &= 0xef;
1925                     bfd_put_8 (abfd, code_msb, contents + irel->r_offset + 1);
1926                     if (debug_relax)
1927                       printf ("converted rcall/ret sequence at address 0x%x"
1928                               " into rjmp/ret sequence. Section is %s\n\n",
1929                               (int) dot, sec->name);
1930                     *again = TRUE;
1931                     break;
1932                   }
1933               }
1934             else if ((0x94 == (code_msb & 0xfe))
1935                      && (0x0e == (code_lsb & 0x0e))
1936                      && avr_replace_call_ret_sequences)
1937               {
1938                 /* This insn is a call.  */
1939                 unsigned char next_insn_msb = 0;
1940                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
1941
1942                 if (irel->r_offset + 5 < sec->size)
1943                   {
1944                     next_insn_msb =
1945                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 5);
1946                     next_insn_lsb =
1947                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 4);
1948                   }
1949
1950                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
1951                   {
1952                     /* The next insn is a ret. We now convert the call insn
1953                        into a jmp instruction.  */
1954
1955                     code_lsb &= 0xfd;
1956                     bfd_put_8 (abfd, code_lsb, contents + irel->r_offset);
1957                     if (debug_relax)
1958                       printf ("converted call/ret sequence at address 0x%x"
1959                               " into jmp/ret sequence. Section is %s\n\n",
1960                               (int) dot, sec->name);
1961                     *again = TRUE;
1962                     break;
1963                   }
1964               }
1965             else if ((0xc0 == (code_msb & 0xf0))
1966                      || ((0x94 == (code_msb & 0xfe))
1967                          && (0x0c == (code_lsb & 0x0e))))
1968               {
1969                 /* This insn is a rjmp or a jmp.  */
1970                 unsigned char next_insn_msb = 0;
1971                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
1972                 int insn_size;
1973
1974                 if (0xc0 == (code_msb & 0xf0))
1975                   insn_size = 2; /* rjmp insn */
1976                 else
1977                   insn_size = 4; /* jmp insn */
1978
1979                 if (irel->r_offset + insn_size + 1 < sec->size)
1980                   {
1981                     next_insn_msb =
1982                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset
1983                                          + insn_size + 1);
1984                     next_insn_lsb =
1985                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset
1986                                          + insn_size);
1987                   }
1988
1989                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
1990                   {
1991                     /* The next insn is a ret. We possibly could delete
1992                        this ret. First we need to check for preceeding
1993                        sbis/sbic/sbrs or cpse "skip" instructions.  */
1994
1995                     int there_is_preceeding_non_skip_insn = 1;
1996                     bfd_vma address_of_ret;
1997
1998                     address_of_ret = dot + insn_size;
1999
2000                     if (debug_relax && (insn_size == 2))
2001                       printf ("found rjmp / ret sequence at address 0x%x\n",
2002                               (int) dot);
2003                     if (debug_relax && (insn_size == 4))
2004                       printf ("found jmp / ret sequence at address 0x%x\n",
2005                               (int) dot);
2006
2007                     /* We have to make sure that there is a preceeding insn.  */
2008                     if (irel->r_offset >= 2)
2009                       {
2010                         unsigned char preceeding_msb;
2011                         unsigned char preceeding_lsb;
2012                         preceeding_msb =
2013                             bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset - 1);
2014                         preceeding_lsb =
2015                             bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset - 2);
2016
2017                         /* sbic.  */
2018                         if (0x99 == preceeding_msb)
2019                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2020
2021                         /* sbis.  */
2022                         if (0x9b == preceeding_msb)
2023                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2024
2025                         /* sbrc */
2026                         if ((0xfc == (preceeding_msb & 0xfe)
2027                             && (0x00 == (preceeding_lsb & 0x08))))
2028                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2029
2030                         /* sbrs */
2031                         if ((0xfe == (preceeding_msb & 0xfe)
2032                             && (0x00 == (preceeding_lsb & 0x08))))
2033                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2034
2035                         /* cpse */
2036                         if (0x10 == (preceeding_msb & 0xfc))
2037                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2038
2039                         if (there_is_preceeding_non_skip_insn == 0)
2040                           if (debug_relax)
2041                             printf ("preceeding skip insn prevents deletion of"
2042                                     " ret insn at addr 0x%x in section %s\n",
2043                                     (int) dot + 2, sec->name);
2044                       }
2045                     else
2046                       {
2047                         /* There is no previous instruction.  */
2048                         there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2049                       }
2050
2051                     if (there_is_preceeding_non_skip_insn)
2052                       {
2053                         /* We now only have to make sure that there is no
2054                            local label defined at the address of the ret
2055                            instruction and that there is no local relocation
2056                            in this section pointing to the ret.  */
2057
2058                         int deleting_ret_is_safe = 1;
2059                         unsigned int section_offset_of_ret_insn =
2060                                           irel->r_offset + insn_size;
2061                         Elf_Internal_Sym *isym, *isymend;
2062                         unsigned int sec_shndx;
2063
2064                         sec_shndx =
2065                           _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
2066
2067                         /* Check for local symbols.  */
2068                         isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2069                         isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
2070                         /* PR 6019: There may not be any local symbols.  */
2071                         for (; isym != NULL && isym < isymend; isym++)
2072                          {
2073                            if (isym->st_value == section_offset_of_ret_insn
2074                                && isym->st_shndx == sec_shndx)
2075                              {
2076                                deleting_ret_is_safe = 0;
2077                                if (debug_relax)
2078                                  printf ("local label prevents deletion of ret "
2079                                          "insn at address 0x%x\n",
2080                                          (int) dot + insn_size);
2081                              }
2082                          }
2083
2084                          /* Now check for global symbols.  */
2085                          {
2086                            int symcount;
2087                            struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
2088                            struct elf_link_hash_entry **end_hashes;
2089
2090                            symcount = (symtab_hdr->sh_size
2091                                        / sizeof (Elf32_External_Sym)
2092                                        - symtab_hdr->sh_info);
2093                            sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
2094                            end_hashes = sym_hashes + symcount;
2095                            for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
2096                             {
2097                               struct elf_link_hash_entry *sym_hash =
2098                                                                  *sym_hashes;
2099                               if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
2100                                   || sym_hash->root.type ==
2101                                    bfd_link_hash_defweak)
2102                                   && sym_hash->root.u.def.section == sec
2103                                   && sym_hash->root.u.def.value == section_offset_of_ret_insn)
2104                                 {
2105                                   deleting_ret_is_safe = 0;
2106                                   if (debug_relax)
2107                                     printf ("global label prevents deletion of "
2108                                             "ret insn at address 0x%x\n",
2109                                             (int) dot + insn_size);
2110                                 }
2111                             }
2112                          }
2113                          /* Now we check for relocations pointing to ret.  */
2114                          {
2115                            Elf_Internal_Rela *irel;
2116                            Elf_Internal_Rela *relend;
2117                            Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2118
2119                            symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
2120                            relend = elf_section_data (sec)->relocs
2121                                     + sec->reloc_count;
2122
2123                            for (irel = elf_section_data (sec)->relocs;
2124                                 irel < relend; irel++)
2125                              {
2126                                bfd_vma reloc_target = 0;
2127                                bfd_vma symval;
2128                                Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
2129
2130                                /* Read this BFD's local symbols if we haven't
2131                                   done so already.  */
2132                                if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
2133                                  {
2134                                    isymbuf = (Elf_Internal_Sym *)
2135                                              symtab_hdr->contents;
2136                                    if (isymbuf == NULL)
2137                                      isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms
2138                                        (abfd,
2139                                         symtab_hdr,
2140                                         symtab_hdr->sh_info, 0,
2141                                         NULL, NULL, NULL);
2142                                    if (isymbuf == NULL)
2143                                      break;
2144                                   }
2145
2146                                /* Get the value of the symbol referred to
2147                                   by the reloc.  */
2148                                if (ELF32_R_SYM (irel->r_info)
2149                                    < symtab_hdr->sh_info)
2150                                  {
2151                                    /* A local symbol.  */
2152                                    Elf_Internal_Sym *isym;
2153                                    asection *sym_sec;
2154
2155                                    isym = isymbuf
2156                                           + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
2157                                    sym_sec = bfd_section_from_elf_index
2158                                      (abfd, isym->st_shndx);
2159                                    symval = isym->st_value;
2160
2161                                    /* If the reloc is absolute, it will not
2162                                       have a symbol or section associated
2163                                       with it.  */
2164
2165                                    if (sym_sec)
2166                                      {
2167                                        symval +=
2168                                            sym_sec->output_section->vma
2169                                            + sym_sec->output_offset;
2170                                        reloc_target = symval + irel->r_addend;
2171                                      }
2172                                    else
2173                                      {
2174                                        reloc_target = symval + irel->r_addend;
2175                                        /* Reference symbol is absolute.  */
2176                                      }
2177                                  }
2178                                /* else ... reference symbol is extern.  */
2179
2180                                if (address_of_ret == reloc_target)
2181                                  {
2182                                    deleting_ret_is_safe = 0;
2183                                    if (debug_relax)
2184                                      printf ("ret from "
2185                                              "rjmp/jmp ret sequence at address"
2186                                              " 0x%x could not be deleted. ret"
2187                                              " is target of a relocation.\n",
2188                                              (int) address_of_ret);
2189                                  }
2190                              }
2191                          }
2192
2193                          if (deleting_ret_is_safe)
2194                            {
2195                              if (debug_relax)
2196                                printf ("unreachable ret instruction "
2197                                        "at address 0x%x deleted.\n",
2198                                        (int) dot + insn_size);
2199
2200                              /* Delete two bytes of data.  */
2201                              if (!elf32_avr_relax_delete_bytes (abfd, sec,
2202                                         irel->r_offset + insn_size, 2))
2203                                goto error_return;
2204
2205                              /* That will change things, so, we should relax
2206                                 again. Note that this is not required, and it
2207                                 may be slow.  */
2208                              *again = TRUE;
2209                              break;
2210                            }
2211                       }
2212
2213                   }
2214               }
2215             break;
2216           }
2217         }
2218     }
2219
2220   if (contents != NULL
2221       && elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != contents)
2222     {
2223       if (! link_info->keep_memory)
2224         free (contents);
2225       else
2226         {
2227           /* Cache the section contents for elf_link_input_bfd.  */
2228           elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
2229         }
2230     }
2231
2232   if (internal_relocs != NULL
2233       && elf_section_data (sec)->relocs != internal_relocs)
2234     free (internal_relocs);
2235
2236   return TRUE;
2237
2238  error_return:
2239   if (isymbuf != NULL
2240       && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2241     free (isymbuf);
2242   if (contents != NULL
2243       && elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != contents)
2244     free (contents);
2245   if (internal_relocs != NULL
2246       && elf_section_data (sec)->relocs != internal_relocs)
2247     free (internal_relocs);
2248
2249   return FALSE;
2250 }
2251
2252 /* This is a version of bfd_generic_get_relocated_section_contents
2253    which uses elf32_avr_relocate_section.
2254
2255    For avr it's essentially a cut and paste taken from the H8300 port.
2256    The author of the relaxation support patch for avr had absolutely no
2257    clue what is happening here but found out that this part of the code
2258    seems to be important.  */
2259
2260 static bfd_byte *
2261 elf32_avr_get_relocated_section_contents (bfd *output_bfd,
2262                                           struct bfd_link_info *link_info,
2263                                           struct bfd_link_order *link_order,
2264                                           bfd_byte *data,
2265                                           bfd_boolean relocatable,
2266                                           asymbol **symbols)
2267 {
2268   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2269   asection *input_section = link_order->u.indirect.section;
2270   bfd *input_bfd = input_section->owner;
2271   asection **sections = NULL;
2272   Elf_Internal_Rela *internal_relocs = NULL;
2273   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
2274
2275   /* We only need to handle the case of relaxing, or of having a
2276      particular set of section contents, specially.  */
2277   if (relocatable
2278       || elf_section_data (input_section)->this_hdr.contents == NULL)
2279     return bfd_generic_get_relocated_section_contents (output_bfd, link_info,
2280                                                        link_order, data,
2281                                                        relocatable,
2282                                                        symbols);
2283   symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2284
2285   memcpy (data, elf_section_data (input_section)->this_hdr.contents,
2286           (size_t) input_section->size);
2287
2288   if ((input_section->flags & SEC_RELOC) != 0
2289       && input_section->reloc_count > 0)
2290     {
2291       asection **secpp;
2292       Elf_Internal_Sym *isym, *isymend;
2293       bfd_size_type amt;
2294
2295       internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
2296                          (input_bfd, input_section, NULL, NULL, FALSE));
2297       if (internal_relocs == NULL)
2298         goto error_return;
2299
2300       if (symtab_hdr->sh_info != 0)
2301         {
2302           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2303           if (isymbuf == NULL)
2304             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (input_bfd, symtab_hdr,
2305                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
2306                                             NULL, NULL, NULL);
2307           if (isymbuf == NULL)
2308             goto error_return;
2309         }
2310
2311       amt = symtab_hdr->sh_info;
2312       amt *= sizeof (asection *);
2313       sections = bfd_malloc (amt);
2314       if (sections == NULL && amt != 0)
2315         goto error_return;
2316
2317       isymend = isymbuf + symtab_hdr->sh_info;
2318       for (isym = isymbuf, secpp = sections; isym < isymend; ++isym, ++secpp)
2319         {
2320           asection *isec;
2321
2322           if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
2323             isec = bfd_und_section_ptr;
2324           else if (isym->st_shndx == SHN_ABS)
2325             isec = bfd_abs_section_ptr;
2326           else if (isym->st_shndx == SHN_COMMON)
2327             isec = bfd_com_section_ptr;
2328           else
2329             isec = bfd_section_from_elf_index (input_bfd, isym->st_shndx);
2330
2331           *secpp = isec;
2332         }
2333
2334       if (! elf32_avr_relocate_section (output_bfd, link_info, input_bfd,
2335                                         input_section, data, internal_relocs,
2336                                         isymbuf, sections))
2337         goto error_return;
2338
2339       if (sections != NULL)
2340         free (sections);
2341       if (isymbuf != NULL
2342           && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2343         free (isymbuf);
2344       if (elf_section_data (input_section)->relocs != internal_relocs)
2345         free (internal_relocs);
2346     }
2347
2348   return data;
2349
2350  error_return:
2351   if (sections != NULL)
2352     free (sections);
2353   if (isymbuf != NULL
2354       && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2355     free (isymbuf);
2356   if (internal_relocs != NULL
2357       && elf_section_data (input_section)->relocs != internal_relocs)
2358     free (internal_relocs);
2359   return NULL;
2360 }
2361
2362
2363 /* Determines the hash entry name for a particular reloc. It consists of
2364    the identifier of the symbol section and the added reloc addend and
2365    symbol offset relative to the section the symbol is attached to.  */
2366
2367 static char *
2368 avr_stub_name (const asection *symbol_section,
2369                const bfd_vma symbol_offset,
2370                const Elf_Internal_Rela *rela)
2371 {
2372   char *stub_name;
2373   bfd_size_type len;
2374
2375   len = 8 + 1 + 8 + 1 + 1;
2376   stub_name = bfd_malloc (len);
2377
2378   sprintf (stub_name, "%08x+%08x",
2379            symbol_section->id & 0xffffffff,
2380            (unsigned int) ((rela->r_addend & 0xffffffff) + symbol_offset));
2381
2382   return stub_name;
2383 }
2384
2385
2386 /* Add a new stub entry to the stub hash.  Not all fields of the new
2387    stub entry are initialised.  */
2388
2389 static struct elf32_avr_stub_hash_entry *
2390 avr_add_stub (const char *stub_name,
2391               struct elf32_avr_link_hash_table *htab)
2392 {
2393   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2394
2395   /* Enter this entry into the linker stub hash table.  */
2396   hsh = avr_stub_hash_lookup (&htab->bstab, stub_name, TRUE, FALSE);
2397
2398   if (hsh == NULL)
2399     {
2400       (*_bfd_error_handler) (_("%B: cannot create stub entry %s"),
2401                              NULL, stub_name);
2402       return NULL;
2403     }
2404
2405   hsh->stub_offset = 0;
2406   return hsh;
2407 }
2408
2409 /* We assume that there is already space allocated for the stub section
2410    contents and that before building the stubs the section size is
2411    initialized to 0.  We assume that within the stub hash table entry,
2412    the absolute position of the jmp target has been written in the
2413    target_value field.  We write here the offset of the generated jmp insn
2414    relative to the trampoline section start to the stub_offset entry in
2415    the stub hash table entry.  */
2416
2417 static  bfd_boolean
2418 avr_build_one_stub (struct bfd_hash_entry *bh, void *in_arg)
2419 {
2420   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2421   struct bfd_link_info *info;
2422   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2423   bfd *stub_bfd;
2424   bfd_byte *loc;
2425   bfd_vma target;
2426   bfd_vma starget;
2427
2428   /* Basic opcode */
2429   bfd_vma jmp_insn = 0x0000940c;
2430
2431   /* Massage our args to the form they really have.  */
2432   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2433
2434   if (!hsh->is_actually_needed)
2435     return TRUE;
2436
2437   info = (struct bfd_link_info *) in_arg;
2438
2439   htab = avr_link_hash_table (info);
2440   if (htab == NULL)
2441     return FALSE;
2442
2443   target = hsh->target_value;
2444
2445   /* Make a note of the offset within the stubs for this entry.  */
2446   hsh->stub_offset = htab->stub_sec->size;
2447   loc = htab->stub_sec->contents + hsh->stub_offset;
2448
2449   stub_bfd = htab->stub_sec->owner;
2450
2451   if (debug_stubs)
2452     printf ("Building one Stub. Address: 0x%x, Offset: 0x%x\n",
2453              (unsigned int) target,
2454              (unsigned int) hsh->stub_offset);
2455
2456   /* We now have to add the information on the jump target to the bare
2457      opcode bits already set in jmp_insn.  */
2458
2459   /* Check for the alignment of the address.  */
2460   if (target & 1)
2461      return FALSE;
2462
2463   starget = target >> 1;
2464   jmp_insn |= ((starget & 0x10000) | ((starget << 3) & 0x1f00000)) >> 16;
2465   bfd_put_16 (stub_bfd, jmp_insn, loc);
2466   bfd_put_16 (stub_bfd, (bfd_vma) starget & 0xffff, loc + 2);
2467
2468   htab->stub_sec->size += 4;
2469
2470   /* Now add the entries in the address mapping table if there is still
2471      space left.  */
2472   {
2473     unsigned int nr;
2474
2475     nr = htab->amt_entry_cnt + 1;
2476     if (nr <= htab->amt_max_entry_cnt)
2477       {
2478         htab->amt_entry_cnt = nr;
2479
2480         htab->amt_stub_offsets[nr - 1] = hsh->stub_offset;
2481         htab->amt_destination_addr[nr - 1] = target;
2482       }
2483   }
2484
2485   return TRUE;
2486 }
2487
2488 static bfd_boolean
2489 avr_mark_stub_not_to_be_necessary (struct bfd_hash_entry *bh,
2490                                    void *in_arg)
2491 {
2492   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2493   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2494
2495   htab = in_arg;
2496   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2497   hsh->is_actually_needed = FALSE;
2498
2499   return TRUE;
2500 }
2501
2502 static bfd_boolean
2503 avr_size_one_stub (struct bfd_hash_entry *bh, void *in_arg)
2504 {
2505   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2506   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2507   int size;
2508
2509   /* Massage our args to the form they really have.  */
2510   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2511   htab = in_arg;
2512
2513   if (hsh->is_actually_needed)
2514     size = 4;
2515   else
2516     size = 0;
2517
2518   htab->stub_sec->size += size;
2519   return TRUE;
2520 }
2521
2522 void
2523 elf32_avr_setup_params (struct bfd_link_info *info,
2524                         bfd *avr_stub_bfd,
2525                         asection *avr_stub_section,
2526                         bfd_boolean no_stubs,
2527                         bfd_boolean deb_stubs,
2528                         bfd_boolean deb_relax,
2529                         bfd_vma pc_wrap_around,
2530                         bfd_boolean call_ret_replacement)
2531 {
2532   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table (info);
2533
2534   if (htab == NULL)
2535     return;
2536   htab->stub_sec = avr_stub_section;
2537   htab->stub_bfd = avr_stub_bfd;
2538   htab->no_stubs = no_stubs;
2539
2540   debug_relax = deb_relax;
2541   debug_stubs = deb_stubs;
2542   avr_pc_wrap_around = pc_wrap_around;
2543   avr_replace_call_ret_sequences = call_ret_replacement;
2544 }
2545
2546
2547 /* Set up various things so that we can make a list of input sections
2548    for each output section included in the link.  Returns -1 on error,
2549    0 when no stubs will be needed, and 1 on success.  It also sets
2550    information on the stubs bfd and the stub section in the info
2551    struct.  */
2552
2553 int
2554 elf32_avr_setup_section_lists (bfd *output_bfd,
2555                                struct bfd_link_info *info)
2556 {
2557   bfd *input_bfd;
2558   unsigned int bfd_count;
2559   int top_id, top_index;
2560   asection *section;
2561   asection **input_list, **list;
2562   bfd_size_type amt;
2563   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table(info);
2564
2565   if (htab == NULL || htab->no_stubs)
2566     return 0;
2567
2568   /* Count the number of input BFDs and find the top input section id.  */
2569   for (input_bfd = info->input_bfds, bfd_count = 0, top_id = 0;
2570        input_bfd != NULL;
2571        input_bfd = input_bfd->link_next)
2572     {
2573       bfd_count += 1;
2574       for (section = input_bfd->sections;
2575            section != NULL;
2576            section = section->next)
2577         if (top_id < section->id)
2578           top_id = section->id;
2579     }
2580
2581   htab->bfd_count = bfd_count;
2582
2583   /* We can't use output_bfd->section_count here to find the top output
2584      section index as some sections may have been removed, and
2585      strip_excluded_output_sections doesn't renumber the indices.  */
2586   for (section = output_bfd->sections, top_index = 0;
2587        section != NULL;
2588        section = section->next)
2589     if (top_index < section->index)
2590       top_index = section->index;
2591
2592   htab->top_index = top_index;
2593   amt = sizeof (asection *) * (top_index + 1);
2594   input_list = bfd_malloc (amt);
2595   htab->input_list = input_list;
2596   if (input_list == NULL)
2597     return -1;
2598
2599   /* For sections we aren't interested in, mark their entries with a
2600      value we can check later.  */
2601   list = input_list + top_index;
2602   do
2603     *list = bfd_abs_section_ptr;
2604   while (list-- != input_list);
2605
2606   for (section = output_bfd->sections;
2607        section != NULL;
2608        section = section->next)
2609     if ((section->flags & SEC_CODE) != 0)
2610       input_list[section->index] = NULL;
2611
2612   return 1;
2613 }
2614
2615
2616 /* Read in all local syms for all input bfds, and create hash entries
2617    for export stubs if we are building a multi-subspace shared lib.
2618    Returns -1 on error, 0 otherwise.  */
2619
2620 static int
2621 get_local_syms (bfd *input_bfd, struct bfd_link_info *info)
2622 {
2623   unsigned int bfd_indx;
2624   Elf_Internal_Sym *local_syms, **all_local_syms;
2625   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table (info);
2626   bfd_size_type amt;
2627
2628   if (htab == NULL)
2629     return -1;
2630
2631   /* We want to read in symbol extension records only once.  To do this
2632      we need to read in the local symbols in parallel and save them for
2633      later use; so hold pointers to the local symbols in an array.  */
2634   amt = sizeof (Elf_Internal_Sym *) * htab->bfd_count;
2635   all_local_syms = bfd_zmalloc (amt);
2636   htab->all_local_syms = all_local_syms;
2637   if (all_local_syms == NULL)
2638     return -1;
2639
2640   /* Walk over all the input BFDs, swapping in local symbols.
2641      If we are creating a shared library, create hash entries for the
2642      export stubs.  */
2643   for (bfd_indx = 0;
2644        input_bfd != NULL;
2645        input_bfd = input_bfd->link_next, bfd_indx++)
2646     {
2647       Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2648
2649       /* We'll need the symbol table in a second.  */
2650       symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2651       if (symtab_hdr->sh_info == 0)
2652         continue;
2653
2654       /* We need an array of the local symbols attached to the input bfd.  */
2655       local_syms = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2656       if (local_syms == NULL)
2657         {
2658           local_syms = bfd_elf_get_elf_syms (input_bfd, symtab_hdr,
2659                                              symtab_hdr->sh_info, 0,
2660                                              NULL, NULL, NULL);
2661           /* Cache them for elf_link_input_bfd.  */
2662           symtab_hdr->contents = (unsigned char *) local_syms;
2663         }
2664       if (local_syms == NULL)
2665         return -1;
2666
2667       all_local_syms[bfd_indx] = local_syms;
2668     }
2669
2670   return 0;
2671 }
2672
2673 #define ADD_DUMMY_STUBS_FOR_DEBUGGING 0
2674
2675 bfd_boolean
2676 elf32_avr_size_stubs (bfd *output_bfd,
2677                       struct bfd_link_info *info,
2678                       bfd_boolean is_prealloc_run)
2679 {
2680   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2681   int stub_changed = 0;
2682
2683   htab = avr_link_hash_table (info);
2684   if (htab == NULL)
2685     return FALSE;
2686
2687   /* At this point we initialize htab->vector_base
2688      To the start of the text output section.  */
2689   htab->vector_base = htab->stub_sec->output_section->vma;
2690
2691   if (get_local_syms (info->input_bfds, info))
2692     {
2693       if (htab->all_local_syms)
2694         goto error_ret_free_local;
2695       return FALSE;
2696     }
2697
2698   if (ADD_DUMMY_STUBS_FOR_DEBUGGING)
2699     {
2700       struct elf32_avr_stub_hash_entry *test;
2701
2702       test = avr_add_stub ("Hugo",htab);
2703       test->target_value = 0x123456;
2704       test->stub_offset = 13;
2705
2706       test = avr_add_stub ("Hugo2",htab);
2707       test->target_value = 0x84210;
2708       test->stub_offset = 14;
2709     }
2710
2711   while (1)
2712     {
2713       bfd *input_bfd;
2714       unsigned int bfd_indx;
2715
2716       /* We will have to re-generate the stub hash table each time anything
2717          in memory has changed.  */
2718
2719       bfd_hash_traverse (&htab->bstab, avr_mark_stub_not_to_be_necessary, htab);
2720       for (input_bfd = info->input_bfds, bfd_indx = 0;
2721            input_bfd != NULL;
2722            input_bfd = input_bfd->link_next, bfd_indx++)
2723         {
2724           Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2725           asection *section;
2726           Elf_Internal_Sym *local_syms;
2727
2728           /* We'll need the symbol table in a second.  */
2729           symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2730           if (symtab_hdr->sh_info == 0)
2731             continue;
2732
2733           local_syms = htab->all_local_syms[bfd_indx];
2734
2735           /* Walk over each section attached to the input bfd.  */
2736           for (section = input_bfd->sections;
2737                section != NULL;
2738                section = section->next)
2739             {
2740               Elf_Internal_Rela *internal_relocs, *irelaend, *irela;
2741
2742               /* If there aren't any relocs, then there's nothing more
2743                  to do.  */
2744               if ((section->flags & SEC_RELOC) == 0
2745                   || section->reloc_count == 0)
2746                 continue;
2747
2748               /* If this section is a link-once section that will be
2749                  discarded, then don't create any stubs.  */
2750               if (section->output_section == NULL
2751                   || section->output_section->owner != output_bfd)
2752                 continue;
2753
2754               /* Get the relocs.  */
2755               internal_relocs
2756                 = _bfd_elf_link_read_relocs (input_bfd, section, NULL, NULL,
2757                                              info->keep_memory);
2758               if (internal_relocs == NULL)
2759                 goto error_ret_free_local;
2760
2761               /* Now examine each relocation.  */
2762               irela = internal_relocs;
2763               irelaend = irela + section->reloc_count;
2764               for (; irela < irelaend; irela++)
2765                 {
2766                   unsigned int r_type, r_indx;
2767                   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2768                   asection *sym_sec;
2769                   bfd_vma sym_value;
2770                   bfd_vma destination;
2771                   struct elf_link_hash_entry *hh;
2772                   char *stub_name;
2773
2774                   r_type = ELF32_R_TYPE (irela->r_info);
2775                   r_indx = ELF32_R_SYM (irela->r_info);
2776
2777                   /* Only look for 16 bit GS relocs. No other reloc will need a
2778                      stub.  */
2779                   if (!((r_type == R_AVR_16_PM)
2780                         || (r_type == R_AVR_LO8_LDI_GS)
2781                         || (r_type == R_AVR_HI8_LDI_GS)))
2782                     continue;
2783
2784                   /* Now determine the call target, its name, value,
2785                      section.  */
2786                   sym_sec = NULL;
2787                   sym_value = 0;
2788                   destination = 0;
2789                   hh = NULL;
2790                   if (r_indx < symtab_hdr->sh_info)
2791                     {
2792                       /* It's a local symbol.  */
2793                       Elf_Internal_Sym *sym;
2794                       Elf_Internal_Shdr *hdr;
2795                       unsigned int shndx;
2796
2797                       sym = local_syms + r_indx;
2798                       if (ELF_ST_TYPE (sym->st_info) != STT_SECTION)
2799                         sym_value = sym->st_value;
2800                       shndx = sym->st_shndx;
2801                       if (shndx < elf_numsections (input_bfd))
2802                         {
2803                           hdr = elf_elfsections (input_bfd)[shndx];
2804                           sym_sec = hdr->bfd_section;
2805                           destination = (sym_value + irela->r_addend
2806                                          + sym_sec->output_offset
2807                                          + sym_sec->output_section->vma);
2808                         }
2809                     }
2810                   else
2811                     {
2812                       /* It's an external symbol.  */
2813                       int e_indx;
2814
2815                       e_indx = r_indx - symtab_hdr->sh_info;
2816                       hh = elf_sym_hashes (input_bfd)[e_indx];
2817
2818                       while (hh->root.type == bfd_link_hash_indirect
2819                              || hh->root.type == bfd_link_hash_warning)
2820                         hh = (struct elf_link_hash_entry *)
2821                               (hh->root.u.i.link);
2822
2823                       if (hh->root.type == bfd_link_hash_defined
2824                           || hh->root.type == bfd_link_hash_defweak)
2825                         {
2826                           sym_sec = hh->root.u.def.section;
2827                           sym_value = hh->root.u.def.value;
2828                           if (sym_sec->output_section != NULL)
2829                           destination = (sym_value + irela->r_addend
2830                                          + sym_sec->output_offset
2831                                          + sym_sec->output_section->vma);
2832                         }
2833                       else if (hh->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
2834                         {
2835                           if (! info->shared)
2836                             continue;
2837                         }
2838                       else if (hh->root.type == bfd_link_hash_undefined)
2839                         {
2840                           if (! (info->unresolved_syms_in_objects == RM_IGNORE
2841                                  && (ELF_ST_VISIBILITY (hh->other)
2842                                      == STV_DEFAULT)))
2843                              continue;
2844                         }
2845                       else
2846                         {
2847                           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
2848
2849                           error_ret_free_internal:
2850                           if (elf_section_data (section)->relocs == NULL)
2851                             free (internal_relocs);
2852                           goto error_ret_free_local;
2853                         }
2854                     }
2855
2856                   if (! avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc
2857                       (destination - htab->vector_base))
2858                     {
2859                       if (!is_prealloc_run)
2860                         /* We are having a reloc that does't need a stub.  */
2861                         continue;
2862
2863                       /* We don't right now know if a stub will be needed.
2864                          Let's rather be on the safe side.  */
2865                     }
2866
2867                   /* Get the name of this stub.  */
2868                   stub_name = avr_stub_name (sym_sec, sym_value, irela);
2869
2870                   if (!stub_name)
2871                     goto error_ret_free_internal;
2872
2873
2874                   hsh = avr_stub_hash_lookup (&htab->bstab,
2875                                               stub_name,
2876                                               FALSE, FALSE);
2877                   if (hsh != NULL)
2878                     {
2879                       /* The proper stub has already been created.  Mark it
2880                          to be used and write the possibly changed destination
2881                          value.  */
2882                       hsh->is_actually_needed = TRUE;
2883                       hsh->target_value = destination;
2884                       free (stub_name);
2885                       continue;
2886                     }
2887
2888                   hsh = avr_add_stub (stub_name, htab);
2889                   if (hsh == NULL)
2890                     {
2891                       free (stub_name);
2892                       goto error_ret_free_internal;
2893                     }
2894
2895                   hsh->is_actually_needed = TRUE;
2896                   hsh->target_value = destination;
2897
2898                   if (debug_stubs)
2899                     printf ("Adding stub with destination 0x%x to the"
2900                             " hash table.\n", (unsigned int) destination);
2901                   if (debug_stubs)
2902                     printf ("(Pre-Alloc run: %i)\n", is_prealloc_run);
2903
2904                   stub_changed = TRUE;
2905                 }
2906
2907               /* We're done with the internal relocs, free them.  */
2908               if (elf_section_data (section)->relocs == NULL)
2909                 free (internal_relocs);
2910             }
2911         }
2912
2913       /* Re-Calculate the number of needed stubs.  */
2914       htab->stub_sec->size = 0;
2915       bfd_hash_traverse (&htab->bstab, avr_size_one_stub, htab);
2916
2917       if (!stub_changed)
2918         break;
2919
2920       stub_changed = FALSE;
2921     }
2922
2923   free (htab->all_local_syms);
2924   return TRUE;
2925
2926  error_ret_free_local:
2927   free (htab->all_local_syms);
2928   return FALSE;
2929 }
2930
2931
2932 /* Build all the stubs associated with the current output file.  The
2933    stubs are kept in a hash table attached to the main linker hash
2934    table.  We also set up the .plt entries for statically linked PIC
2935    functions here.  This function is called via hppaelf_finish in the
2936    linker.  */
2937
2938 bfd_boolean
2939 elf32_avr_build_stubs (struct bfd_link_info *info)
2940 {
2941   asection *stub_sec;
2942   struct bfd_hash_table *table;
2943   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2944   bfd_size_type total_size = 0;
2945
2946   htab = avr_link_hash_table (info);
2947   if (htab == NULL)
2948     return FALSE;
2949
2950   /* In case that there were several stub sections:  */
2951   for (stub_sec = htab->stub_bfd->sections;
2952        stub_sec != NULL;
2953        stub_sec = stub_sec->next)
2954     {
2955       bfd_size_type size;
2956
2957       /* Allocate memory to hold the linker stubs.  */
2958       size = stub_sec->size;
2959       total_size += size;
2960
2961       stub_sec->contents = bfd_zalloc (htab->stub_bfd, size);
2962       if (stub_sec->contents == NULL && size != 0)
2963         return FALSE;
2964       stub_sec->size = 0;
2965     }
2966
2967   /* Allocate memory for the adress mapping table.  */
2968   htab->amt_entry_cnt = 0;
2969   htab->amt_max_entry_cnt = total_size / 4;
2970   htab->amt_stub_offsets = bfd_malloc (sizeof (bfd_vma)
2971                                        * htab->amt_max_entry_cnt);
2972   htab->amt_destination_addr = bfd_malloc (sizeof (bfd_vma)
2973                                            * htab->amt_max_entry_cnt );
2974
2975   if (debug_stubs)
2976     printf ("Allocating %i entries in the AMT\n", htab->amt_max_entry_cnt);
2977
2978   /* Build the stubs as directed by the stub hash table.  */
2979   table = &htab->bstab;
2980   bfd_hash_traverse (table, avr_build_one_stub, info);
2981
2982   if (debug_stubs)
2983     printf ("Final Stub section Size: %i\n", (int) htab->stub_sec->size);
2984
2985   return TRUE;
2986 }
2987
2988 #define ELF_ARCH                bfd_arch_avr
2989 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_AVR
2990 #define ELF_MACHINE_ALT1        EM_AVR_OLD
2991 #define ELF_MAXPAGESIZE         1
2992
2993 #define TARGET_LITTLE_SYM       bfd_elf32_avr_vec
2994 #define TARGET_LITTLE_NAME      "elf32-avr"
2995
2996 #define bfd_elf32_bfd_link_hash_table_create elf32_avr_link_hash_table_create
2997 #define bfd_elf32_bfd_link_hash_table_free   elf32_avr_link_hash_table_free
2998
2999 #define elf_info_to_howto                    avr_info_to_howto_rela
3000 #define elf_info_to_howto_rel                NULL
3001 #define elf_backend_relocate_section         elf32_avr_relocate_section
3002 #define elf_backend_check_relocs             elf32_avr_check_relocs
3003 #define elf_backend_can_gc_sections          1
3004 #define elf_backend_rela_normal              1
3005 #define elf_backend_final_write_processing \
3006                                         bfd_elf_avr_final_write_processing
3007 #define elf_backend_object_p            elf32_avr_object_p
3008
3009 #define bfd_elf32_bfd_relax_section elf32_avr_relax_section
3010 #define bfd_elf32_bfd_get_relocated_section_contents \
3011                                         elf32_avr_get_relocated_section_contents
3012
3013 #include "elf32-target.h"