2012-07-24 Jan Waclawek <konfera@efton.sk>
[external/binutils.git] / bfd / elf32-avr.c
1 /* AVR-specific support for 32-bit ELF
2    Copyright 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009,
3    2010, 2011, 2012
4    Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Denis Chertykov <denisc@overta.ru>
6
7    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12    (at your option) any later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program; if not, write to the Free Software
21    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor,
22    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
23
24 #include "sysdep.h"
25 #include "bfd.h"
26 #include "libbfd.h"
27 #include "elf-bfd.h"
28 #include "elf/avr.h"
29 #include "elf32-avr.h"
30
31 /* Enable debugging printout at stdout with this variable.  */
32 static bfd_boolean debug_relax = FALSE;
33
34 /* Enable debugging printout at stdout with this variable.  */
35 static bfd_boolean debug_stubs = FALSE;
36
37 /* Hash table initialization and handling.  Code is taken from the hppa port
38    and adapted to the needs of AVR.  */
39
40 /* We use two hash tables to hold information for linking avr objects.
41
42    The first is the elf32_avr_link_hash_table which is derived from the
43    stanard ELF linker hash table.  We use this as a place to attach the other
44    hash table and some static information.
45
46    The second is the stub hash table which is derived from the base BFD
47    hash table.  The stub hash table holds the information on the linker
48    stubs.  */
49
50 struct elf32_avr_stub_hash_entry
51 {
52   /* Base hash table entry structure.  */
53   struct bfd_hash_entry bh_root;
54
55   /* Offset within stub_sec of the beginning of this stub.  */
56   bfd_vma stub_offset;
57
58   /* Given the symbol's value and its section we can determine its final
59      value when building the stubs (so the stub knows where to jump).  */
60   bfd_vma target_value;
61
62   /* This way we could mark stubs to be no longer necessary.  */
63   bfd_boolean is_actually_needed;
64 };
65
66 struct elf32_avr_link_hash_table
67 {
68   /* The main hash table.  */
69   struct elf_link_hash_table etab;
70
71   /* The stub hash table.  */
72   struct bfd_hash_table bstab;
73
74   bfd_boolean no_stubs;
75
76   /* Linker stub bfd.  */
77   bfd *stub_bfd;
78
79   /* The stub section.  */
80   asection *stub_sec;
81
82   /* Usually 0, unless we are generating code for a bootloader.  Will
83      be initialized by elf32_avr_size_stubs to the vma offset of the
84      output section associated with the stub section.  */
85   bfd_vma vector_base;
86
87   /* Assorted information used by elf32_avr_size_stubs.  */
88   unsigned int        bfd_count;
89   int                 top_index;
90   asection **         input_list;
91   Elf_Internal_Sym ** all_local_syms;
92
93   /* Tables for mapping vma beyond the 128k boundary to the address of the
94      corresponding stub.  (AMT)
95      "amt_max_entry_cnt" reflects the number of entries that memory is allocated
96      for in the "amt_stub_offsets" and "amt_destination_addr" arrays.
97      "amt_entry_cnt" informs how many of these entries actually contain
98      useful data.  */
99   unsigned int amt_entry_cnt;
100   unsigned int amt_max_entry_cnt;
101   bfd_vma *    amt_stub_offsets;
102   bfd_vma *    amt_destination_addr;
103 };
104
105 /* Various hash macros and functions.  */
106 #define avr_link_hash_table(p) \
107   /* PR 3874: Check that we have an AVR style hash table before using it.  */\
108   (elf_hash_table_id ((struct elf_link_hash_table *) ((p)->hash)) \
109   == AVR_ELF_DATA ? ((struct elf32_avr_link_hash_table *) ((p)->hash)) : NULL)
110
111 #define avr_stub_hash_entry(ent) \
112   ((struct elf32_avr_stub_hash_entry *)(ent))
113
114 #define avr_stub_hash_lookup(table, string, create, copy) \
115   ((struct elf32_avr_stub_hash_entry *) \
116    bfd_hash_lookup ((table), (string), (create), (copy)))
117
118 static reloc_howto_type elf_avr_howto_table[] =
119 {
120   HOWTO (R_AVR_NONE,            /* type */
121          0,                     /* rightshift */
122          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
123          32,                    /* bitsize */
124          FALSE,                 /* pc_relative */
125          0,                     /* bitpos */
126          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
127          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
128          "R_AVR_NONE",          /* name */
129          FALSE,                 /* partial_inplace */
130          0,                     /* src_mask */
131          0,                     /* dst_mask */
132          FALSE),                /* pcrel_offset */
133
134   HOWTO (R_AVR_32,              /* type */
135          0,                     /* rightshift */
136          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
137          32,                    /* bitsize */
138          FALSE,                 /* pc_relative */
139          0,                     /* bitpos */
140          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
141          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
142          "R_AVR_32",            /* name */
143          FALSE,                 /* partial_inplace */
144          0xffffffff,            /* src_mask */
145          0xffffffff,            /* dst_mask */
146          FALSE),                /* pcrel_offset */
147
148   /* A 7 bit PC relative relocation.  */
149   HOWTO (R_AVR_7_PCREL,         /* type */
150          1,                     /* rightshift */
151          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
152          7,                     /* bitsize */
153          TRUE,                  /* pc_relative */
154          3,                     /* bitpos */
155          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
156          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
157          "R_AVR_7_PCREL",       /* name */
158          FALSE,                 /* partial_inplace */
159          0xffff,                /* src_mask */
160          0xffff,                /* dst_mask */
161          TRUE),                 /* pcrel_offset */
162
163   /* A 13 bit PC relative relocation.  */
164   HOWTO (R_AVR_13_PCREL,        /* type */
165          1,                     /* rightshift */
166          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
167          13,                    /* bitsize */
168          TRUE,                  /* pc_relative */
169          0,                     /* bitpos */
170          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
171          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
172          "R_AVR_13_PCREL",      /* name */
173          FALSE,                 /* partial_inplace */
174          0xfff,                 /* src_mask */
175          0xfff,                 /* dst_mask */
176          TRUE),                 /* pcrel_offset */
177
178   /* A 16 bit absolute relocation.  */
179   HOWTO (R_AVR_16,              /* type */
180          0,                     /* rightshift */
181          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
182          16,                    /* bitsize */
183          FALSE,                 /* pc_relative */
184          0,                     /* bitpos */
185          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
186          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
187          "R_AVR_16",            /* name */
188          FALSE,                 /* partial_inplace */
189          0xffff,                /* src_mask */
190          0xffff,                /* dst_mask */
191          FALSE),                /* pcrel_offset */
192
193   /* A 16 bit absolute relocation for command address
194      Will be changed when linker stubs are needed.  */
195   HOWTO (R_AVR_16_PM,           /* type */
196          1,                     /* rightshift */
197          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
198          16,                    /* bitsize */
199          FALSE,                 /* pc_relative */
200          0,                     /* bitpos */
201          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
202          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
203          "R_AVR_16_PM",         /* name */
204          FALSE,                 /* partial_inplace */
205          0xffff,                /* src_mask */
206          0xffff,                /* dst_mask */
207          FALSE),                /* pcrel_offset */
208   /* A low 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
209      For LDI command.  */
210   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI,         /* type */
211          0,                     /* rightshift */
212          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
213          8,                     /* bitsize */
214          FALSE,                 /* pc_relative */
215          0,                     /* bitpos */
216          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
217          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
218          "R_AVR_LO8_LDI",       /* name */
219          FALSE,                 /* partial_inplace */
220          0xffff,                /* src_mask */
221          0xffff,                /* dst_mask */
222          FALSE),                /* pcrel_offset */
223   /* A high 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
224      For LDI command.  */
225   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI,         /* type */
226          8,                     /* rightshift */
227          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
228          8,                     /* bitsize */
229          FALSE,                 /* pc_relative */
230          0,                     /* bitpos */
231          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
232          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
233          "R_AVR_HI8_LDI",       /* name */
234          FALSE,                 /* partial_inplace */
235          0xffff,                /* src_mask */
236          0xffff,                /* dst_mask */
237          FALSE),                /* pcrel_offset */
238   /* A high 6 bit absolute relocation of 22 bit address.
239      For LDI command.  As well second most significant 8 bit value of
240      a 32 bit link-time constant.  */
241   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI,         /* type */
242          16,                    /* rightshift */
243          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
244          8,                     /* bitsize */
245          FALSE,                 /* pc_relative */
246          0,                     /* bitpos */
247          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
248          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
249          "R_AVR_HH8_LDI",       /* name */
250          FALSE,                 /* partial_inplace */
251          0xffff,                /* src_mask */
252          0xffff,                /* dst_mask */
253          FALSE),                /* pcrel_offset */
254   /* A negative low 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
255      For LDI command.  */
256   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_NEG,     /* type */
257          0,                     /* rightshift */
258          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
259          8,                     /* bitsize */
260          FALSE,                 /* pc_relative */
261          0,                     /* bitpos */
262          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
263          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
264          "R_AVR_LO8_LDI_NEG",   /* name */
265          FALSE,                 /* partial_inplace */
266          0xffff,                /* src_mask */
267          0xffff,                /* dst_mask */
268          FALSE),                /* pcrel_offset */
269   /* A negative high 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
270      For LDI command.  */
271   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_NEG,     /* type */
272          8,                     /* rightshift */
273          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
274          8,                     /* bitsize */
275          FALSE,                 /* pc_relative */
276          0,                     /* bitpos */
277          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
278          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
279          "R_AVR_HI8_LDI_NEG",   /* name */
280          FALSE,                 /* partial_inplace */
281          0xffff,                /* src_mask */
282          0xffff,                /* dst_mask */
283          FALSE),                /* pcrel_offset */
284   /* A negative high 6 bit absolute relocation of 22 bit address.
285      For LDI command.  */
286   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_NEG,     /* type */
287          16,                    /* rightshift */
288          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
289          8,                     /* bitsize */
290          FALSE,                 /* pc_relative */
291          0,                     /* bitpos */
292          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
293          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
294          "R_AVR_HH8_LDI_NEG",   /* name */
295          FALSE,                 /* partial_inplace */
296          0xffff,                /* src_mask */
297          0xffff,                /* dst_mask */
298          FALSE),                /* pcrel_offset */
299   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
300      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
301   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_PM,      /* type */
302          1,                     /* rightshift */
303          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
304          8,                     /* bitsize */
305          FALSE,                 /* pc_relative */
306          0,                     /* bitpos */
307          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
308          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
309          "R_AVR_LO8_LDI_PM",    /* name */
310          FALSE,                 /* partial_inplace */
311          0xffff,                /* src_mask */
312          0xffff,                /* dst_mask */
313          FALSE),                /* pcrel_offset */
314   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
315      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
316   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_PM,      /* type */
317          9,                     /* rightshift */
318          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
319          8,                     /* bitsize */
320          FALSE,                 /* pc_relative */
321          0,                     /* bitpos */
322          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
323          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
324          "R_AVR_HI8_LDI_PM",    /* name */
325          FALSE,                 /* partial_inplace */
326          0xffff,                /* src_mask */
327          0xffff,                /* dst_mask */
328          FALSE),                /* pcrel_offset */
329   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
330      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
331   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_PM,      /* type */
332          17,                    /* rightshift */
333          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
334          8,                     /* bitsize */
335          FALSE,                 /* pc_relative */
336          0,                     /* bitpos */
337          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
338          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
339          "R_AVR_HH8_LDI_PM",    /* name */
340          FALSE,                 /* partial_inplace */
341          0xffff,                /* src_mask */
342          0xffff,                /* dst_mask */
343          FALSE),                /* pcrel_offset */
344   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
345      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
346   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG,  /* type */
347          1,                     /* rightshift */
348          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
349          8,                     /* bitsize */
350          FALSE,                 /* pc_relative */
351          0,                     /* bitpos */
352          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
353          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
354          "R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG", /* name */
355          FALSE,                 /* partial_inplace */
356          0xffff,                /* src_mask */
357          0xffff,                /* dst_mask */
358          FALSE),                /* pcrel_offset */
359   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
360      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
361   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG,  /* type */
362          9,                     /* rightshift */
363          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
364          8,                     /* bitsize */
365          FALSE,                 /* pc_relative */
366          0,                     /* bitpos */
367          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
368          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
369          "R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG", /* name */
370          FALSE,                 /* partial_inplace */
371          0xffff,                /* src_mask */
372          0xffff,                /* dst_mask */
373          FALSE),                /* pcrel_offset */
374   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
375      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
376   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG,  /* type */
377          17,                    /* rightshift */
378          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
379          8,                     /* bitsize */
380          FALSE,                 /* pc_relative */
381          0,                     /* bitpos */
382          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
383          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
384          "R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG", /* name */
385          FALSE,                 /* partial_inplace */
386          0xffff,                /* src_mask */
387          0xffff,                /* dst_mask */
388          FALSE),                /* pcrel_offset */
389   /* Relocation for CALL command in ATmega.  */
390   HOWTO (R_AVR_CALL,            /* type */
391          1,                     /* rightshift */
392          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
393          23,                    /* bitsize */
394          FALSE,                 /* pc_relative */
395          0,                     /* bitpos */
396          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
397          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
398          "R_AVR_CALL",          /* name */
399          FALSE,                 /* partial_inplace */
400          0xffffffff,            /* src_mask */
401          0xffffffff,            /* dst_mask */
402          FALSE),                        /* pcrel_offset */
403   /* A 16 bit absolute relocation of 16 bit address.
404      For LDI command.  */
405   HOWTO (R_AVR_LDI,             /* type */
406          0,                     /* rightshift */
407          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
408          16,                    /* bitsize */
409          FALSE,                 /* pc_relative */
410          0,                     /* bitpos */
411          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
412          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
413          "R_AVR_LDI",           /* name */
414          FALSE,                 /* partial_inplace */
415          0xffff,                /* src_mask */
416          0xffff,                /* dst_mask */
417          FALSE),                /* pcrel_offset */
418   /* A 6 bit absolute relocation of 6 bit offset.
419      For ldd/sdd command.  */
420   HOWTO (R_AVR_6,               /* type */
421          0,                     /* rightshift */
422          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
423          6,                     /* bitsize */
424          FALSE,                 /* pc_relative */
425          0,                     /* bitpos */
426          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
427          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
428          "R_AVR_6",             /* name */
429          FALSE,                 /* partial_inplace */
430          0xffff,                /* src_mask */
431          0xffff,                /* dst_mask */
432          FALSE),                /* pcrel_offset */
433   /* A 6 bit absolute relocation of 6 bit offset.
434      For sbiw/adiw command.  */
435   HOWTO (R_AVR_6_ADIW,          /* type */
436          0,                     /* rightshift */
437          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
438          6,                     /* bitsize */
439          FALSE,                 /* pc_relative */
440          0,                     /* bitpos */
441          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
442          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
443          "R_AVR_6_ADIW",        /* name */
444          FALSE,                 /* partial_inplace */
445          0xffff,                /* src_mask */
446          0xffff,                /* dst_mask */
447          FALSE),                /* pcrel_offset */
448   /* Most significant 8 bit value of a 32 bit link-time constant.  */
449   HOWTO (R_AVR_MS8_LDI,         /* type */
450          24,                    /* rightshift */
451          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
452          8,                     /* bitsize */
453          FALSE,                 /* pc_relative */
454          0,                     /* bitpos */
455          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
456          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
457          "R_AVR_MS8_LDI",       /* name */
458          FALSE,                 /* partial_inplace */
459          0xffff,                /* src_mask */
460          0xffff,                /* dst_mask */
461          FALSE),                /* pcrel_offset */
462   /* Negative most significant 8 bit value of a 32 bit link-time constant.  */
463   HOWTO (R_AVR_MS8_LDI_NEG,     /* type */
464          24,                    /* rightshift */
465          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
466          8,                     /* bitsize */
467          FALSE,                 /* pc_relative */
468          0,                     /* bitpos */
469          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
470          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
471          "R_AVR_MS8_LDI_NEG",   /* name */
472          FALSE,                 /* partial_inplace */
473          0xffff,                /* src_mask */
474          0xffff,                /* dst_mask */
475          FALSE),                /* pcrel_offset */
476   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
477      For LDI command.  Will be changed when linker stubs are needed.  */
478   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_GS,      /* type */
479          1,                     /* rightshift */
480          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
481          8,                     /* bitsize */
482          FALSE,                 /* pc_relative */
483          0,                     /* bitpos */
484          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
485          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
486          "R_AVR_LO8_LDI_GS",    /* name */
487          FALSE,                 /* partial_inplace */
488          0xffff,                /* src_mask */
489          0xffff,                /* dst_mask */
490          FALSE),                /* pcrel_offset */
491   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
492      For LDI command.  Will be changed when linker stubs are needed.  */
493   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_GS,      /* type */
494          9,                     /* rightshift */
495          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
496          8,                     /* bitsize */
497          FALSE,                 /* pc_relative */
498          0,                     /* bitpos */
499          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
500          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
501          "R_AVR_HI8_LDI_GS",    /* name */
502          FALSE,                 /* partial_inplace */
503          0xffff,                /* src_mask */
504          0xffff,                /* dst_mask */
505          FALSE),                /* pcrel_offset */
506   /* 8 bit offset.  */
507   HOWTO (R_AVR_8,               /* type */
508          0,                     /* rightshift */
509          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
510          8,                     /* bitsize */
511          FALSE,                 /* pc_relative */
512          0,                     /* bitpos */
513          complain_overflow_bitfield,/* complain_on_overflow */
514          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
515          "R_AVR_8",             /* name */
516          FALSE,                 /* partial_inplace */
517          0x000000ff,            /* src_mask */
518          0x000000ff,            /* dst_mask */
519          FALSE),                /* pcrel_offset */
520   /* lo8-part to use in  .byte lo8(sym).  */
521   HOWTO (R_AVR_8_LO8,           /* type */
522          0,                     /* rightshift */
523          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
524          8,                     /* bitsize */
525          FALSE,                 /* pc_relative */
526          0,                     /* bitpos */
527          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
528          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
529          "R_AVR_8_LO8",         /* name */
530          FALSE,                 /* partial_inplace */
531          0xffffff,              /* src_mask */
532          0xffffff,              /* dst_mask */
533          FALSE),                /* pcrel_offset */
534   /* hi8-part to use in  .byte hi8(sym).  */
535   HOWTO (R_AVR_8_HI8,           /* type */
536          8,                     /* rightshift */
537          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
538          8,                     /* bitsize */
539          FALSE,                 /* pc_relative */
540          0,                     /* bitpos */
541          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
542          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
543          "R_AVR_8_HI8",         /* name */
544          FALSE,                 /* partial_inplace */
545          0xffffff,              /* src_mask */
546          0xffffff,              /* dst_mask */
547          FALSE),                /* pcrel_offset */
548   /* hlo8-part to use in  .byte hlo8(sym).  */
549   HOWTO (R_AVR_8_HLO8,          /* type */
550          16,                    /* rightshift */
551          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
552          8,                     /* bitsize */
553          FALSE,                 /* pc_relative */
554          0,                     /* bitpos */
555          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
556          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
557          "R_AVR_8_HLO8",        /* name */
558          FALSE,                 /* partial_inplace */
559          0xffffff,              /* src_mask */
560          0xffffff,              /* dst_mask */
561          FALSE),                /* pcrel_offset */
562 };
563
564 /* Map BFD reloc types to AVR ELF reloc types.  */
565
566 struct avr_reloc_map
567 {
568   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
569   unsigned int elf_reloc_val;
570 };
571
572 static const struct avr_reloc_map avr_reloc_map[] =
573 {
574   { BFD_RELOC_NONE,                 R_AVR_NONE },
575   { BFD_RELOC_32,                   R_AVR_32 },
576   { BFD_RELOC_AVR_7_PCREL,          R_AVR_7_PCREL },
577   { BFD_RELOC_AVR_13_PCREL,         R_AVR_13_PCREL },
578   { BFD_RELOC_16,                   R_AVR_16 },
579   { BFD_RELOC_AVR_16_PM,            R_AVR_16_PM },
580   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI,          R_AVR_LO8_LDI},
581   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI,          R_AVR_HI8_LDI },
582   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI,          R_AVR_HH8_LDI },
583   { BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI,          R_AVR_MS8_LDI },
584   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_NEG,      R_AVR_LO8_LDI_NEG },
585   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_NEG,      R_AVR_HI8_LDI_NEG },
586   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_NEG,      R_AVR_HH8_LDI_NEG },
587   { BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI_NEG,      R_AVR_MS8_LDI_NEG },
588   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM,       R_AVR_LO8_LDI_PM },
589   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_GS,       R_AVR_LO8_LDI_GS },
590   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM,       R_AVR_HI8_LDI_PM },
591   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_GS,       R_AVR_HI8_LDI_GS },
592   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM,       R_AVR_HH8_LDI_PM },
593   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG },
594   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG },
595   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG },
596   { BFD_RELOC_AVR_CALL,             R_AVR_CALL },
597   { BFD_RELOC_AVR_LDI,              R_AVR_LDI  },
598   { BFD_RELOC_AVR_6,                R_AVR_6    },
599   { BFD_RELOC_AVR_6_ADIW,           R_AVR_6_ADIW },
600   { BFD_RELOC_8,                    R_AVR_8 },
601   { BFD_RELOC_AVR_8_LO,             R_AVR_8_LO8 },
602   { BFD_RELOC_AVR_8_HI,             R_AVR_8_HI8 },
603   { BFD_RELOC_AVR_8_HLO,            R_AVR_8_HLO8 }
604 };
605
606 /* Meant to be filled one day with the wrap around address for the
607    specific device.  I.e. should get the value 0x4000 for 16k devices,
608    0x8000 for 32k devices and so on.
609
610    We initialize it here with a value of 0x1000000 resulting in
611    that we will never suggest a wrap-around jump during relaxation.
612    The logic of the source code later on assumes that in
613    avr_pc_wrap_around one single bit is set.  */
614 static bfd_vma avr_pc_wrap_around = 0x10000000;
615
616 /* If this variable holds a value different from zero, the linker relaxation
617    machine will try to optimize call/ret sequences by a single jump
618    instruction. This option could be switched off by a linker switch.  */
619 static int avr_replace_call_ret_sequences = 1;
620 \f
621 /* Initialize an entry in the stub hash table.  */
622
623 static struct bfd_hash_entry *
624 stub_hash_newfunc (struct bfd_hash_entry *entry,
625                    struct bfd_hash_table *table,
626                    const char *string)
627 {
628   /* Allocate the structure if it has not already been allocated by a
629      subclass.  */
630   if (entry == NULL)
631     {
632       entry = bfd_hash_allocate (table,
633                                  sizeof (struct elf32_avr_stub_hash_entry));
634       if (entry == NULL)
635         return entry;
636     }
637
638   /* Call the allocation method of the superclass.  */
639   entry = bfd_hash_newfunc (entry, table, string);
640   if (entry != NULL)
641     {
642       struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
643
644       /* Initialize the local fields.  */
645       hsh = avr_stub_hash_entry (entry);
646       hsh->stub_offset = 0;
647       hsh->target_value = 0;
648     }
649
650   return entry;
651 }
652
653 /* This function is just a straight passthrough to the real
654    function in linker.c.  Its prupose is so that its address
655    can be compared inside the avr_link_hash_table macro.  */
656
657 static struct bfd_hash_entry *
658 elf32_avr_link_hash_newfunc (struct bfd_hash_entry * entry,
659                              struct bfd_hash_table * table,
660                              const char * string)
661 {
662   return _bfd_elf_link_hash_newfunc (entry, table, string);
663 }
664
665 /* Create the derived linker hash table.  The AVR ELF port uses the derived
666    hash table to keep information specific to the AVR ELF linker (without
667    using static variables).  */
668
669 static struct bfd_link_hash_table *
670 elf32_avr_link_hash_table_create (bfd *abfd)
671 {
672   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
673   bfd_size_type amt = sizeof (*htab);
674
675   htab = bfd_malloc (amt);
676   if (htab == NULL)
677     return NULL;
678
679   if (!_bfd_elf_link_hash_table_init (&htab->etab, abfd,
680                                       elf32_avr_link_hash_newfunc,
681                                       sizeof (struct elf_link_hash_entry),
682                                       AVR_ELF_DATA))
683     {
684       free (htab);
685       return NULL;
686     }
687
688   /* Init the stub hash table too.  */
689   if (!bfd_hash_table_init (&htab->bstab, stub_hash_newfunc,
690                             sizeof (struct elf32_avr_stub_hash_entry)))
691     return NULL;
692
693   htab->stub_bfd = NULL;
694   htab->stub_sec = NULL;
695
696   /* Initialize the address mapping table.  */
697   htab->amt_stub_offsets = NULL;
698   htab->amt_destination_addr = NULL;
699   htab->amt_entry_cnt = 0;
700   htab->amt_max_entry_cnt = 0;
701
702   return &htab->etab.root;
703 }
704
705 /* Free the derived linker hash table.  */
706
707 static void
708 elf32_avr_link_hash_table_free (struct bfd_link_hash_table *btab)
709 {
710   struct elf32_avr_link_hash_table *htab
711     = (struct elf32_avr_link_hash_table *) btab;
712
713   /* Free the address mapping table.  */
714   if (htab->amt_stub_offsets != NULL)
715     free (htab->amt_stub_offsets);
716   if (htab->amt_destination_addr != NULL)
717     free (htab->amt_destination_addr);
718
719   bfd_hash_table_free (&htab->bstab);
720   _bfd_generic_link_hash_table_free (btab);
721 }
722
723 /* Calculates the effective distance of a pc relative jump/call.  */
724
725 static int
726 avr_relative_distance_considering_wrap_around (unsigned int distance)
727 {
728   unsigned int wrap_around_mask = avr_pc_wrap_around - 1;
729   int dist_with_wrap_around = distance & wrap_around_mask;
730
731   if (dist_with_wrap_around > ((int) (avr_pc_wrap_around >> 1)))
732     dist_with_wrap_around -= avr_pc_wrap_around;
733
734   return dist_with_wrap_around;
735 }
736
737
738 static reloc_howto_type *
739 bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
740                                  bfd_reloc_code_real_type code)
741 {
742   unsigned int i;
743
744   for (i = 0;
745        i < sizeof (avr_reloc_map) / sizeof (struct avr_reloc_map);
746        i++)
747     if (avr_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
748       return &elf_avr_howto_table[avr_reloc_map[i].elf_reloc_val];
749
750   return NULL;
751 }
752
753 static reloc_howto_type *
754 bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
755                                  const char *r_name)
756 {
757   unsigned int i;
758
759   for (i = 0;
760        i < sizeof (elf_avr_howto_table) / sizeof (elf_avr_howto_table[0]);
761        i++)
762     if (elf_avr_howto_table[i].name != NULL
763         && strcasecmp (elf_avr_howto_table[i].name, r_name) == 0)
764       return &elf_avr_howto_table[i];
765
766   return NULL;
767 }
768
769 /* Set the howto pointer for an AVR ELF reloc.  */
770
771 static void
772 avr_info_to_howto_rela (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
773                         arelent *cache_ptr,
774                         Elf_Internal_Rela *dst)
775 {
776   unsigned int r_type;
777
778   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
779   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_AVR_max);
780   cache_ptr->howto = &elf_avr_howto_table[r_type];
781 }
782
783 static bfd_boolean
784 avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (bfd_vma relocation)
785 {
786   return (relocation >= 0x020000);
787 }
788
789 /* Returns the address of the corresponding stub if there is one.
790    Returns otherwise an address above 0x020000.  This function
791    could also be used, if there is no knowledge on the section where
792    the destination is found.  */
793
794 static bfd_vma
795 avr_get_stub_addr (bfd_vma srel,
796                    struct elf32_avr_link_hash_table *htab)
797 {
798   unsigned int sindex;
799   bfd_vma stub_sec_addr =
800               (htab->stub_sec->output_section->vma +
801                htab->stub_sec->output_offset);
802
803   for (sindex = 0; sindex < htab->amt_max_entry_cnt; sindex ++)
804     if (htab->amt_destination_addr[sindex] == srel)
805       return htab->amt_stub_offsets[sindex] + stub_sec_addr;
806
807   /* Return an address that could not be reached by 16 bit relocs.  */
808   return 0x020000;
809 }
810
811 /* Perform a single relocation.  By default we use the standard BFD
812    routines, but a few relocs, we have to do them ourselves.  */
813
814 static bfd_reloc_status_type
815 avr_final_link_relocate (reloc_howto_type *                 howto,
816                          bfd *                              input_bfd,
817                          asection *                         input_section,
818                          bfd_byte *                         contents,
819                          Elf_Internal_Rela *                rel,
820                          bfd_vma                            relocation,
821                          struct elf32_avr_link_hash_table * htab)
822 {
823   bfd_reloc_status_type r = bfd_reloc_ok;
824   bfd_vma               x;
825   bfd_signed_vma        srel;
826   bfd_signed_vma        reloc_addr;
827   bfd_boolean           use_stubs = FALSE;
828   /* Usually is 0, unless we are generating code for a bootloader.  */
829   bfd_signed_vma        base_addr = htab->vector_base;
830
831   /* Absolute addr of the reloc in the final excecutable.  */
832   reloc_addr = rel->r_offset + input_section->output_section->vma
833                + input_section->output_offset;
834
835   switch (howto->type)
836     {
837     case R_AVR_7_PCREL:
838       contents += rel->r_offset;
839       srel = (bfd_signed_vma) relocation;
840       srel += rel->r_addend;
841       srel -= rel->r_offset;
842       srel -= 2;        /* Branch instructions add 2 to the PC...  */
843       srel -= (input_section->output_section->vma +
844                input_section->output_offset);
845
846       if (srel & 1)
847         return bfd_reloc_outofrange;
848       if (srel > ((1 << 7) - 1) || (srel < - (1 << 7)))
849         return bfd_reloc_overflow;
850       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
851       x = (x & 0xfc07) | (((srel >> 1) << 3) & 0x3f8);
852       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
853       break;
854
855     case R_AVR_13_PCREL:
856       contents   += rel->r_offset;
857       srel = (bfd_signed_vma) relocation;
858       srel += rel->r_addend;
859       srel -= rel->r_offset;
860       srel -= 2;        /* Branch instructions add 2 to the PC...  */
861       srel -= (input_section->output_section->vma +
862                input_section->output_offset);
863
864       if (srel & 1)
865         return bfd_reloc_outofrange;
866
867       srel = avr_relative_distance_considering_wrap_around (srel);
868
869       /* AVR addresses commands as words.  */
870       srel >>= 1;
871
872       /* Check for overflow.  */
873       if (srel < -2048 || srel > 2047)
874         {
875           /* Relative distance is too large.  */
876
877           /* Always apply WRAPAROUND for avr2, avr25, and avr4.  */
878           switch (bfd_get_mach (input_bfd))
879             {
880             case bfd_mach_avr2:
881             case bfd_mach_avr25:
882             case bfd_mach_avr4:
883               break;
884
885             default:
886               return bfd_reloc_overflow;
887             }
888         }
889
890       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
891       x = (x & 0xf000) | (srel & 0xfff);
892       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
893       break;
894
895     case R_AVR_LO8_LDI:
896       contents += rel->r_offset;
897       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
898       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
899       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
900       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
901       break;
902
903     case R_AVR_LDI:
904       contents += rel->r_offset;
905       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
906       if (((srel > 0) && (srel & 0xffff) > 255)
907           || ((srel < 0) && ((-srel) & 0xffff) > 128))
908         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
909         return bfd_reloc_overflow;
910
911       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
912       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
913       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
914       break;
915
916     case R_AVR_6:
917       contents += rel->r_offset;
918       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
919       if (((srel & 0xffff) > 63) || (srel < 0))
920         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
921         return bfd_reloc_overflow;
922       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
923       x = (x & 0xd3f8) | ((srel & 7) | ((srel & (3 << 3)) << 7)
924                        | ((srel & (1 << 5)) << 8));
925       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
926       break;
927
928     case R_AVR_6_ADIW:
929       contents += rel->r_offset;
930       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
931       if (((srel & 0xffff) > 63) || (srel < 0))
932         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
933         return bfd_reloc_overflow;
934       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
935       x = (x & 0xff30) | (srel & 0xf) | ((srel & 0x30) << 2);
936       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
937       break;
938
939     case R_AVR_HI8_LDI:
940       contents += rel->r_offset;
941       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
942       srel = (srel >> 8) & 0xff;
943       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
944       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
945       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
946       break;
947
948     case R_AVR_HH8_LDI:
949       contents += rel->r_offset;
950       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
951       srel = (srel >> 16) & 0xff;
952       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
953       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
954       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
955       break;
956
957     case R_AVR_MS8_LDI:
958       contents += rel->r_offset;
959       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
960       srel = (srel >> 24) & 0xff;
961       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
962       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
963       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
964       break;
965
966     case R_AVR_LO8_LDI_NEG:
967       contents += rel->r_offset;
968       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
969       srel = -srel;
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_HI8_LDI_NEG:
976       contents += rel->r_offset;
977       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
978       srel = -srel;
979       srel = (srel >> 8) & 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_HH8_LDI_NEG:
986       contents += rel->r_offset;
987       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
988       srel = -srel;
989       srel = (srel >> 16) & 0xff;
990       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
991       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
992       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
993       break;
994
995     case R_AVR_MS8_LDI_NEG:
996       contents += rel->r_offset;
997       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
998       srel = -srel;
999       srel = (srel >> 24) & 0xff;
1000       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1001       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1002       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1003       break;
1004
1005     case R_AVR_LO8_LDI_GS:
1006       use_stubs = (!htab->no_stubs);
1007       /* Fall through.  */
1008     case R_AVR_LO8_LDI_PM:
1009       contents += rel->r_offset;
1010       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1011
1012       if (use_stubs
1013           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1014         {
1015           bfd_vma old_srel = srel;
1016
1017           /* We need to use the address of the stub instead.  */
1018           srel = avr_get_stub_addr (srel, htab);
1019           if (debug_stubs)
1020             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1021                     "reloc at address 0x%x.\n",
1022                     (unsigned int) srel,
1023                     (unsigned int) old_srel,
1024                     (unsigned int) reloc_addr);
1025
1026           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1027             return bfd_reloc_outofrange;
1028         }
1029
1030       if (srel & 1)
1031         return bfd_reloc_outofrange;
1032       srel = srel >> 1;
1033       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1034       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1035       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1036       break;
1037
1038     case R_AVR_HI8_LDI_GS:
1039       use_stubs = (!htab->no_stubs);
1040       /* Fall through.  */
1041     case R_AVR_HI8_LDI_PM:
1042       contents += rel->r_offset;
1043       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1044
1045       if (use_stubs
1046           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1047         {
1048           bfd_vma old_srel = srel;
1049
1050           /* We need to use the address of the stub instead.  */
1051           srel = avr_get_stub_addr (srel, htab);
1052           if (debug_stubs)
1053             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1054                     "reloc at address 0x%x.\n",
1055                     (unsigned int) srel,
1056                     (unsigned int) old_srel,
1057                     (unsigned int) reloc_addr);
1058
1059           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1060             return bfd_reloc_outofrange;
1061         }
1062
1063       if (srel & 1)
1064         return bfd_reloc_outofrange;
1065       srel = srel >> 1;
1066       srel = (srel >> 8) & 0xff;
1067       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1068       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1069       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1070       break;
1071
1072     case R_AVR_HH8_LDI_PM:
1073       contents += rel->r_offset;
1074       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1075       if (srel & 1)
1076         return bfd_reloc_outofrange;
1077       srel = srel >> 1;
1078       srel = (srel >> 16) & 0xff;
1079       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1080       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1081       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1082       break;
1083
1084     case R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG:
1085       contents += rel->r_offset;
1086       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1087       srel = -srel;
1088       if (srel & 1)
1089         return bfd_reloc_outofrange;
1090       srel = srel >> 1;
1091       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1092       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1093       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1094       break;
1095
1096     case R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG:
1097       contents += rel->r_offset;
1098       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1099       srel = -srel;
1100       if (srel & 1)
1101         return bfd_reloc_outofrange;
1102       srel = srel >> 1;
1103       srel = (srel >> 8) & 0xff;
1104       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1105       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1106       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1107       break;
1108
1109     case R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG:
1110       contents += rel->r_offset;
1111       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1112       srel = -srel;
1113       if (srel & 1)
1114         return bfd_reloc_outofrange;
1115       srel = srel >> 1;
1116       srel = (srel >> 16) & 0xff;
1117       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1118       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1119       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1120       break;
1121
1122     case R_AVR_CALL:
1123       contents += rel->r_offset;
1124       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1125       if (srel & 1)
1126         return bfd_reloc_outofrange;
1127       srel = srel >> 1;
1128       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1129       x |= ((srel & 0x10000) | ((srel << 3) & 0x1f00000)) >> 16;
1130       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1131       bfd_put_16 (input_bfd, (bfd_vma) srel & 0xffff, contents+2);
1132       break;
1133
1134     case R_AVR_16_PM:
1135       use_stubs = (!htab->no_stubs);
1136       contents += rel->r_offset;
1137       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1138
1139       if (use_stubs
1140           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1141         {
1142           bfd_vma old_srel = srel;
1143
1144           /* We need to use the address of the stub instead.  */
1145           srel = avr_get_stub_addr (srel,htab);
1146           if (debug_stubs)
1147             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1148                     "reloc at address 0x%x.\n",
1149                     (unsigned int) srel,
1150                     (unsigned int) old_srel,
1151                     (unsigned int) reloc_addr);
1152
1153           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1154             return bfd_reloc_outofrange;
1155         }
1156
1157       if (srel & 1)
1158         return bfd_reloc_outofrange;
1159       srel = srel >> 1;
1160       bfd_put_16 (input_bfd, (bfd_vma) srel &0x00ffff, contents);
1161       break;
1162
1163     default:
1164       r = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
1165                                     contents, rel->r_offset,
1166                                     relocation, rel->r_addend);
1167     }
1168
1169   return r;
1170 }
1171
1172 /* Relocate an AVR ELF section.  */
1173
1174 static bfd_boolean
1175 elf32_avr_relocate_section (bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1176                             struct bfd_link_info *info,
1177                             bfd *input_bfd,
1178                             asection *input_section,
1179                             bfd_byte *contents,
1180                             Elf_Internal_Rela *relocs,
1181                             Elf_Internal_Sym *local_syms,
1182                             asection **local_sections)
1183 {
1184   Elf_Internal_Shdr *           symtab_hdr;
1185   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
1186   Elf_Internal_Rela *           rel;
1187   Elf_Internal_Rela *           relend;
1188   struct elf32_avr_link_hash_table * htab = avr_link_hash_table (info);
1189
1190   if (htab == NULL)
1191     return FALSE;
1192
1193   symtab_hdr = & elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
1194   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
1195   relend     = relocs + input_section->reloc_count;
1196
1197   for (rel = relocs; rel < relend; rel ++)
1198     {
1199       reloc_howto_type *           howto;
1200       unsigned long                r_symndx;
1201       Elf_Internal_Sym *           sym;
1202       asection *                   sec;
1203       struct elf_link_hash_entry * h;
1204       bfd_vma                      relocation;
1205       bfd_reloc_status_type        r;
1206       const char *                 name;
1207       int                          r_type;
1208
1209       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
1210       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
1211       howto  = elf_avr_howto_table + r_type;
1212       h      = NULL;
1213       sym    = NULL;
1214       sec    = NULL;
1215
1216       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
1217         {
1218           sym = local_syms + r_symndx;
1219           sec = local_sections [r_symndx];
1220           relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, &sec, rel);
1221
1222           name = bfd_elf_string_from_elf_section
1223             (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name);
1224           name = (name == NULL) ? bfd_section_name (input_bfd, sec) : name;
1225         }
1226       else
1227         {
1228           bfd_boolean unresolved_reloc, warned;
1229
1230           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
1231                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
1232                                    h, sec, relocation,
1233                                    unresolved_reloc, warned);
1234
1235           name = h->root.root.string;
1236         }
1237
1238       if (sec != NULL && discarded_section (sec))
1239         RELOC_AGAINST_DISCARDED_SECTION (info, input_bfd, input_section,
1240                                          rel, 1, relend, howto, 0, contents);
1241
1242       if (info->relocatable)
1243         continue;
1244
1245       r = avr_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
1246                                    contents, rel, relocation, htab);
1247
1248       if (r != bfd_reloc_ok)
1249         {
1250           const char * msg = (const char *) NULL;
1251
1252           switch (r)
1253             {
1254             case bfd_reloc_overflow:
1255               r = info->callbacks->reloc_overflow
1256                 (info, (h ? &h->root : NULL),
1257                  name, howto->name, (bfd_vma) 0,
1258                  input_bfd, input_section, rel->r_offset);
1259               break;
1260
1261             case bfd_reloc_undefined:
1262               r = info->callbacks->undefined_symbol
1263                 (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset, TRUE);
1264               break;
1265
1266             case bfd_reloc_outofrange:
1267               msg = _("internal error: out of range error");
1268               break;
1269
1270             case bfd_reloc_notsupported:
1271               msg = _("internal error: unsupported relocation error");
1272               break;
1273
1274             case bfd_reloc_dangerous:
1275               msg = _("internal error: dangerous relocation");
1276               break;
1277
1278             default:
1279               msg = _("internal error: unknown error");
1280               break;
1281             }
1282
1283           if (msg)
1284             r = info->callbacks->warning
1285               (info, msg, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
1286
1287           if (! r)
1288             return FALSE;
1289         }
1290     }
1291
1292   return TRUE;
1293 }
1294
1295 /* The final processing done just before writing out a AVR ELF object
1296    file.  This gets the AVR architecture right based on the machine
1297    number.  */
1298
1299 static void
1300 bfd_elf_avr_final_write_processing (bfd *abfd,
1301                                     bfd_boolean linker ATTRIBUTE_UNUSED)
1302 {
1303   unsigned long val;
1304
1305   switch (bfd_get_mach (abfd))
1306     {
1307     default:
1308     case bfd_mach_avr2:
1309       val = E_AVR_MACH_AVR2;
1310       break;
1311
1312     case bfd_mach_avr1:
1313       val = E_AVR_MACH_AVR1;
1314       break;
1315
1316     case bfd_mach_avr25:
1317       val = E_AVR_MACH_AVR25;
1318       break;
1319
1320     case bfd_mach_avr3:
1321       val = E_AVR_MACH_AVR3;
1322       break;
1323
1324     case bfd_mach_avr31:
1325       val = E_AVR_MACH_AVR31;
1326       break;
1327
1328     case bfd_mach_avr35:
1329       val = E_AVR_MACH_AVR35;
1330       break;
1331
1332     case bfd_mach_avr4:
1333       val = E_AVR_MACH_AVR4;
1334       break;
1335
1336     case bfd_mach_avr5:
1337       val = E_AVR_MACH_AVR5;
1338       break;
1339
1340     case bfd_mach_avr51:
1341       val = E_AVR_MACH_AVR51;
1342       break;
1343
1344     case bfd_mach_avr6:
1345       val = E_AVR_MACH_AVR6;
1346       break;
1347
1348     case bfd_mach_avrxmega1:
1349       val = E_AVR_MACH_XMEGA1;
1350       break;
1351
1352     case bfd_mach_avrxmega2:
1353       val = E_AVR_MACH_XMEGA2;
1354       break;
1355
1356     case bfd_mach_avrxmega3:
1357       val = E_AVR_MACH_XMEGA3;
1358       break;
1359
1360     case bfd_mach_avrxmega4:
1361       val = E_AVR_MACH_XMEGA4;
1362       break;
1363
1364     case bfd_mach_avrxmega5:
1365       val = E_AVR_MACH_XMEGA5;
1366       break;
1367
1368     case bfd_mach_avrxmega6:
1369       val = E_AVR_MACH_XMEGA6;
1370       break;
1371
1372     case bfd_mach_avrxmega7:
1373       val = E_AVR_MACH_XMEGA7;
1374       break;
1375     }
1376
1377   elf_elfheader (abfd)->e_machine = EM_AVR;
1378   elf_elfheader (abfd)->e_flags &= ~ EF_AVR_MACH;
1379   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= val;
1380   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= EF_AVR_LINKRELAX_PREPARED;
1381 }
1382
1383 /* Set the right machine number.  */
1384
1385 static bfd_boolean
1386 elf32_avr_object_p (bfd *abfd)
1387 {
1388   unsigned int e_set = bfd_mach_avr2;
1389
1390   if (elf_elfheader (abfd)->e_machine == EM_AVR
1391       || elf_elfheader (abfd)->e_machine == EM_AVR_OLD)
1392     {
1393       int e_mach = elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_AVR_MACH;
1394
1395       switch (e_mach)
1396         {
1397         default:
1398         case E_AVR_MACH_AVR2:
1399           e_set = bfd_mach_avr2;
1400           break;
1401
1402         case E_AVR_MACH_AVR1:
1403           e_set = bfd_mach_avr1;
1404           break;
1405
1406         case E_AVR_MACH_AVR25:
1407           e_set = bfd_mach_avr25;
1408           break;
1409
1410         case E_AVR_MACH_AVR3:
1411           e_set = bfd_mach_avr3;
1412           break;
1413
1414         case E_AVR_MACH_AVR31:
1415           e_set = bfd_mach_avr31;
1416           break;
1417
1418         case E_AVR_MACH_AVR35:
1419           e_set = bfd_mach_avr35;
1420           break;
1421
1422         case E_AVR_MACH_AVR4:
1423           e_set = bfd_mach_avr4;
1424           break;
1425
1426         case E_AVR_MACH_AVR5:
1427           e_set = bfd_mach_avr5;
1428           break;
1429
1430         case E_AVR_MACH_AVR51:
1431           e_set = bfd_mach_avr51;
1432           break;
1433
1434         case E_AVR_MACH_AVR6:
1435           e_set = bfd_mach_avr6;
1436           break;
1437
1438         case E_AVR_MACH_XMEGA1:
1439           e_set = bfd_mach_avrxmega1;
1440           break;
1441
1442         case E_AVR_MACH_XMEGA2:
1443           e_set = bfd_mach_avrxmega2;
1444           break;
1445
1446         case E_AVR_MACH_XMEGA3:
1447           e_set = bfd_mach_avrxmega3;
1448           break;
1449
1450         case E_AVR_MACH_XMEGA4:
1451           e_set = bfd_mach_avrxmega4;
1452           break;
1453
1454         case E_AVR_MACH_XMEGA5:
1455           e_set = bfd_mach_avrxmega5;
1456           break;
1457
1458         case E_AVR_MACH_XMEGA6:
1459           e_set = bfd_mach_avrxmega6;
1460           break;
1461
1462         case E_AVR_MACH_XMEGA7:
1463           e_set = bfd_mach_avrxmega7;
1464           break;
1465         }
1466     }
1467   return bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_avr,
1468                                     e_set);
1469 }
1470
1471
1472 /* Delete some bytes from a section while changing the size of an instruction.
1473    The parameter "addr" denotes the section-relative offset pointing just
1474    behind the shrinked instruction. "addr+count" point at the first
1475    byte just behind the original unshrinked instruction.  */
1476
1477 static bfd_boolean
1478 elf32_avr_relax_delete_bytes (bfd *abfd,
1479                               asection *sec,
1480                               bfd_vma addr,
1481                               int count)
1482 {
1483   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1484   unsigned int sec_shndx;
1485   bfd_byte *contents;
1486   Elf_Internal_Rela *irel, *irelend;
1487   Elf_Internal_Sym *isym;
1488   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1489   bfd_vma toaddr;
1490   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
1491   struct elf_link_hash_entry **end_hashes;
1492   unsigned int symcount;
1493
1494   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1495   sec_shndx = _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
1496   contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1497
1498   toaddr = sec->size;
1499
1500   irel = elf_section_data (sec)->relocs;
1501   irelend = irel + sec->reloc_count;
1502
1503   /* Actually delete the bytes.  */
1504   if (toaddr - addr - count > 0)
1505     memmove (contents + addr, contents + addr + count,
1506              (size_t) (toaddr - addr - count));
1507   sec->size -= count;
1508
1509   /* Adjust all the reloc addresses.  */
1510   for (irel = elf_section_data (sec)->relocs; irel < irelend; irel++)
1511     {
1512       bfd_vma old_reloc_address;
1513
1514       old_reloc_address = (sec->output_section->vma
1515                            + sec->output_offset + irel->r_offset);
1516
1517       /* Get the new reloc address.  */
1518       if ((irel->r_offset > addr
1519            && irel->r_offset < toaddr))
1520         {
1521           if (debug_relax)
1522             printf ("Relocation at address 0x%x needs to be moved.\n"
1523                     "Old section offset: 0x%x, New section offset: 0x%x \n",
1524                     (unsigned int) old_reloc_address,
1525                     (unsigned int) irel->r_offset,
1526                     (unsigned int) ((irel->r_offset) - count));
1527
1528           irel->r_offset -= count;
1529         }
1530
1531     }
1532
1533    /* The reloc's own addresses are now ok. However, we need to readjust
1534       the reloc's addend, i.e. the reloc's value if two conditions are met:
1535       1.) the reloc is relative to a symbol in this section that
1536           is located in front of the shrinked instruction
1537       2.) symbol plus addend end up behind the shrinked instruction.
1538
1539       The most common case where this happens are relocs relative to
1540       the section-start symbol.
1541
1542       This step needs to be done for all of the sections of the bfd.  */
1543
1544   {
1545     struct bfd_section *isec;
1546
1547     for (isec = abfd->sections; isec; isec = isec->next)
1548      {
1549        bfd_vma symval;
1550        bfd_vma shrinked_insn_address;
1551
1552        if (isec->reloc_count == 0)
1553          continue;
1554
1555        shrinked_insn_address = (sec->output_section->vma
1556                                 + sec->output_offset + addr - count);
1557
1558        irel = elf_section_data (isec)->relocs;
1559        /* PR 12161: Read in the relocs for this section if necessary.  */
1560        if (irel == NULL)
1561          irel = _bfd_elf_link_read_relocs (abfd, isec, NULL, NULL, TRUE);
1562
1563        for (irelend = irel + isec->reloc_count;
1564             irel < irelend;
1565             irel++)
1566          {
1567            /* Read this BFD's local symbols if we haven't done
1568               so already.  */
1569            if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
1570              {
1571                isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1572                if (isymbuf == NULL)
1573                  isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr,
1574                                                  symtab_hdr->sh_info, 0,
1575                                                  NULL, NULL, NULL);
1576                if (isymbuf == NULL)
1577                  return FALSE;
1578              }
1579
1580            /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1581            if (ELF32_R_SYM (irel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1582              {
1583                /* A local symbol.  */
1584                asection *sym_sec;
1585
1586                isym = isymbuf + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
1587                sym_sec = bfd_section_from_elf_index (abfd, isym->st_shndx);
1588                symval = isym->st_value;
1589                /* If the reloc is absolute, it will not have
1590                   a symbol or section associated with it.  */
1591                if (sym_sec == sec)
1592                  {
1593                    symval += sym_sec->output_section->vma
1594                              + sym_sec->output_offset;
1595
1596                    if (debug_relax)
1597                      printf ("Checking if the relocation's "
1598                              "addend needs corrections.\n"
1599                              "Address of anchor symbol: 0x%x \n"
1600                              "Address of relocation target: 0x%x \n"
1601                              "Address of relaxed insn: 0x%x \n",
1602                              (unsigned int) symval,
1603                              (unsigned int) (symval + irel->r_addend),
1604                              (unsigned int) shrinked_insn_address);
1605
1606                    if (symval <= shrinked_insn_address
1607                        && (symval + irel->r_addend) > shrinked_insn_address)
1608                      {
1609                        irel->r_addend -= count;
1610
1611                        if (debug_relax)
1612                          printf ("Relocation's addend needed to be fixed \n");
1613                      }
1614                  }
1615                /* else...Reference symbol is absolute.  No adjustment needed.  */
1616              }
1617            /* else...Reference symbol is extern.  No need for adjusting
1618               the addend.  */
1619          }
1620      }
1621   }
1622
1623   /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
1624   isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1625   /* Fix PR 9841, there may be no local symbols.  */
1626   if (isym != NULL)
1627     {
1628       Elf_Internal_Sym *isymend;
1629
1630       isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
1631       for (; isym < isymend; isym++)
1632         {
1633           if (isym->st_shndx == sec_shndx
1634               && isym->st_value > addr
1635               && isym->st_value < toaddr)
1636             isym->st_value -= count;
1637         }
1638     }
1639
1640   /* Now adjust the global symbols defined in this section.  */
1641   symcount = (symtab_hdr->sh_size / sizeof (Elf32_External_Sym)
1642               - symtab_hdr->sh_info);
1643   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
1644   end_hashes = sym_hashes + symcount;
1645   for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
1646     {
1647       struct elf_link_hash_entry *sym_hash = *sym_hashes;
1648       if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
1649            || sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defweak)
1650           && sym_hash->root.u.def.section == sec
1651           && sym_hash->root.u.def.value > addr
1652           && sym_hash->root.u.def.value < toaddr)
1653         {
1654           sym_hash->root.u.def.value -= count;
1655         }
1656     }
1657
1658   return TRUE;
1659 }
1660
1661 /* This function handles relaxing for the avr.
1662    Many important relaxing opportunities within functions are already
1663    realized by the compiler itself.
1664    Here we try to replace  call (4 bytes) ->  rcall (2 bytes)
1665    and jump -> rjmp (safes also 2 bytes).
1666    As well we now optimize seqences of
1667      - call/rcall function
1668      - ret
1669    to yield
1670      - jmp/rjmp function
1671      - ret
1672    . In case that within a sequence
1673      - jmp/rjmp label
1674      - ret
1675    the ret could no longer be reached it is optimized away. In order
1676    to check if the ret is no longer needed, it is checked that the ret's address
1677    is not the target of a branch or jump within the same section, it is checked
1678    that there is no skip instruction before the jmp/rjmp and that there
1679    is no local or global label place at the address of the ret.
1680
1681    We refrain from relaxing within sections ".vectors" and
1682    ".jumptables" in order to maintain the position of the instructions.
1683    There, however, we substitute jmp/call by a sequence rjmp,nop/rcall,nop
1684    if possible. (In future one could possibly use the space of the nop
1685    for the first instruction of the irq service function.
1686
1687    The .jumptables sections is meant to be used for a future tablejump variant
1688    for the devices with 3-byte program counter where the table itself
1689    contains 4-byte jump instructions whose relative offset must not
1690    be changed.  */
1691
1692 static bfd_boolean
1693 elf32_avr_relax_section (bfd *abfd,
1694                          asection *sec,
1695                          struct bfd_link_info *link_info,
1696                          bfd_boolean *again)
1697 {
1698   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1699   Elf_Internal_Rela *internal_relocs;
1700   Elf_Internal_Rela *irel, *irelend;
1701   bfd_byte *contents = NULL;
1702   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1703   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
1704
1705   /* If 'shrinkable' is FALSE, do not shrink by deleting bytes while
1706      relaxing. Such shrinking can cause issues for the sections such 
1707      as .vectors and .jumptables. Instead the unused bytes should be 
1708      filled with nop instructions. */
1709   bfd_boolean shrinkable = TRUE;
1710
1711   if (!strcmp (sec->name,".vectors")
1712       || !strcmp (sec->name,".jumptables"))
1713     shrinkable = FALSE;
1714
1715   if (link_info->relocatable)
1716     (*link_info->callbacks->einfo)
1717       (_("%P%F: --relax and -r may not be used together\n"));
1718
1719   htab = avr_link_hash_table (link_info);
1720   if (htab == NULL)
1721     return FALSE;
1722
1723   /* Assume nothing changes.  */
1724   *again = FALSE;
1725
1726   if ((!htab->no_stubs) && (sec == htab->stub_sec))
1727     {
1728       /* We are just relaxing the stub section.
1729          Let's calculate the size needed again.  */
1730       bfd_size_type last_estimated_stub_section_size = htab->stub_sec->size;
1731
1732       if (debug_relax)
1733         printf ("Relaxing the stub section. Size prior to this pass: %i\n",
1734                 (int) last_estimated_stub_section_size);
1735
1736       elf32_avr_size_stubs (htab->stub_sec->output_section->owner,
1737                             link_info, FALSE);
1738
1739       /* Check if the number of trampolines changed.  */
1740       if (last_estimated_stub_section_size != htab->stub_sec->size)
1741         *again = TRUE;
1742
1743       if (debug_relax)
1744         printf ("Size of stub section after this pass: %i\n",
1745                 (int) htab->stub_sec->size);
1746
1747       return TRUE;
1748     }
1749
1750   /* We don't have to do anything for a relocatable link, if
1751      this section does not have relocs, or if this is not a
1752      code section.  */
1753   if (link_info->relocatable
1754       || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
1755       || sec->reloc_count == 0
1756       || (sec->flags & SEC_CODE) == 0)
1757     return TRUE;
1758
1759   /* Check if the object file to relax uses internal symbols so that we
1760      could fix up the relocations.  */
1761   if (!(elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_AVR_LINKRELAX_PREPARED))
1762     return TRUE;
1763
1764   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1765
1766   /* Get a copy of the native relocations.  */
1767   internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
1768                      (abfd, sec, NULL, NULL, link_info->keep_memory));
1769   if (internal_relocs == NULL)
1770     goto error_return;
1771
1772   /* Walk through the relocs looking for relaxing opportunities.  */
1773   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
1774   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
1775     {
1776       bfd_vma symval;
1777
1778       if (   ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_13_PCREL
1779              && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_7_PCREL
1780              && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_CALL)
1781         continue;
1782
1783       /* Get the section contents if we haven't done so already.  */
1784       if (contents == NULL)
1785         {
1786           /* Get cached copy if it exists.  */
1787           if (elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != NULL)
1788             contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1789           else
1790             {
1791               /* Go get them off disk.  */
1792               if (! bfd_malloc_and_get_section (abfd, sec, &contents))
1793                 goto error_return;
1794             }
1795         }
1796
1797       /* Read this BFD's local symbols if we haven't done so already.  */
1798       if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
1799         {
1800           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1801           if (isymbuf == NULL)
1802             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr,
1803                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
1804                                             NULL, NULL, NULL);
1805           if (isymbuf == NULL)
1806             goto error_return;
1807         }
1808
1809
1810       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1811       if (ELF32_R_SYM (irel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1812         {
1813           /* A local symbol.  */
1814           Elf_Internal_Sym *isym;
1815           asection *sym_sec;
1816
1817           isym = isymbuf + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
1818           sym_sec = bfd_section_from_elf_index (abfd, isym->st_shndx);
1819           symval = isym->st_value;
1820           /* If the reloc is absolute, it will not have
1821              a symbol or section associated with it.  */
1822           if (sym_sec)
1823             symval += sym_sec->output_section->vma
1824               + sym_sec->output_offset;
1825         }
1826       else
1827         {
1828           unsigned long indx;
1829           struct elf_link_hash_entry *h;
1830
1831           /* An external symbol.  */
1832           indx = ELF32_R_SYM (irel->r_info) - symtab_hdr->sh_info;
1833           h = elf_sym_hashes (abfd)[indx];
1834           BFD_ASSERT (h != NULL);
1835           if (h->root.type != bfd_link_hash_defined
1836               && h->root.type != bfd_link_hash_defweak)
1837             /* This appears to be a reference to an undefined
1838                symbol.  Just ignore it--it will be caught by the
1839                regular reloc processing.  */
1840             continue;
1841
1842           symval = (h->root.u.def.value
1843                     + h->root.u.def.section->output_section->vma
1844                     + h->root.u.def.section->output_offset);
1845         }
1846
1847       /* For simplicity of coding, we are going to modify the section
1848          contents, the section relocs, and the BFD symbol table.  We
1849          must tell the rest of the code not to free up this
1850          information.  It would be possible to instead create a table
1851          of changes which have to be made, as is done in coff-mips.c;
1852          that would be more work, but would require less memory when
1853          the linker is run.  */
1854       switch (ELF32_R_TYPE (irel->r_info))
1855         {
1856           /* Try to turn a 22-bit absolute call/jump into an 13-bit
1857              pc-relative rcall/rjmp.  */
1858         case R_AVR_CALL:
1859           {
1860             bfd_vma value = symval + irel->r_addend;
1861             bfd_vma dot, gap;
1862             int distance_short_enough = 0;
1863
1864             /* Get the address of this instruction.  */
1865             dot = (sec->output_section->vma
1866                    + sec->output_offset + irel->r_offset);
1867
1868             /* Compute the distance from this insn to the branch target.  */
1869             gap = value - dot;
1870
1871             /* Check if the gap falls in the range that can be accommodated
1872                in 13bits signed (It is 12bits when encoded, as we deal with
1873                word addressing). */
1874             if (!shrinkable && ((int) gap >= -4096 && (int) gap <= 4095))
1875               distance_short_enough = 1;
1876             /* If shrinkable, then we can check for a range of distance which
1877                is two bytes farther on both the directions because the call
1878                or jump target will be closer by two bytes after the 
1879                relaxation. */
1880             else if (shrinkable && ((int) gap >= -4094 && (int) gap <= 4097))
1881               distance_short_enough = 1;
1882
1883             /* Here we handle the wrap-around case.  E.g. for a 16k device
1884                we could use a rjmp to jump from address 0x100 to 0x3d00!
1885                In order to make this work properly, we need to fill the
1886                vaiable avr_pc_wrap_around with the appropriate value.
1887                I.e. 0x4000 for a 16k device.  */
1888             {
1889               /* Shrinking the code size makes the gaps larger in the
1890                  case of wrap-arounds.  So we use a heuristical safety
1891                  margin to avoid that during relax the distance gets
1892                  again too large for the short jumps.  Let's assume
1893                  a typical code-size reduction due to relax for a
1894                  16k device of 600 bytes.  So let's use twice the
1895                  typical value as safety margin.  */
1896               int rgap;
1897               int safety_margin;
1898
1899               int assumed_shrink = 600;
1900               if (avr_pc_wrap_around > 0x4000)
1901                 assumed_shrink = 900;
1902
1903               safety_margin = 2 * assumed_shrink;
1904
1905               rgap = avr_relative_distance_considering_wrap_around (gap);
1906
1907               if (rgap >= (-4092 + safety_margin)
1908                   && rgap <= (4094 - safety_margin))
1909                 distance_short_enough = 1;
1910             }
1911
1912             if (distance_short_enough)
1913               {
1914                 unsigned char code_msb;
1915                 unsigned char code_lsb;
1916
1917                 if (debug_relax)
1918                   printf ("shrinking jump/call instruction at address 0x%x"
1919                           " in section %s\n\n",
1920                           (int) dot, sec->name);
1921
1922                 /* Note that we've changed the relocs, section contents,
1923                    etc.  */
1924                 elf_section_data (sec)->relocs = internal_relocs;
1925                 elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
1926                 symtab_hdr->contents = (unsigned char *) isymbuf;
1927
1928                 /* Get the instruction code for relaxing.  */
1929                 code_lsb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset);
1930                 code_msb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 1);
1931
1932                 /* Mask out the relocation bits.  */
1933                 code_msb &= 0x94;
1934                 code_lsb &= 0x0E;
1935                 if (code_msb == 0x94 && code_lsb == 0x0E)
1936                   {
1937                     /* we are changing call -> rcall .  */
1938                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset);
1939                     bfd_put_8 (abfd, 0xD0, contents + irel->r_offset + 1);
1940                   }
1941                 else if (code_msb == 0x94 && code_lsb == 0x0C)
1942                   {
1943                     /* we are changeing jump -> rjmp.  */
1944                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset);
1945                     bfd_put_8 (abfd, 0xC0, contents + irel->r_offset + 1);
1946                   }
1947                 else
1948                   abort ();
1949
1950                 /* Fix the relocation's type.  */
1951                 irel->r_info = ELF32_R_INFO (ELF32_R_SYM (irel->r_info),
1952                                              R_AVR_13_PCREL);
1953
1954                 /* We should not modify the ordering if 'shrinkable' is
1955                    FALSE. */ 
1956                 if (!shrinkable)
1957                   {
1958                     /* Let's insert a nop.  */
1959                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset + 2);
1960                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset + 3);
1961                   }
1962                 else
1963                   {
1964                     /* Delete two bytes of data.  */
1965                     if (!elf32_avr_relax_delete_bytes (abfd, sec,
1966                                                        irel->r_offset + 2, 2))
1967                       goto error_return;
1968
1969                     /* That will change things, so, we should relax again.
1970                        Note that this is not required, and it may be slow.  */
1971                     *again = TRUE;
1972                   }
1973               }
1974           }
1975
1976         default:
1977           {
1978             unsigned char code_msb;
1979             unsigned char code_lsb;
1980             bfd_vma dot;
1981
1982             code_msb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 1);
1983             code_lsb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 0);
1984
1985             /* Get the address of this instruction.  */
1986             dot = (sec->output_section->vma
1987                    + sec->output_offset + irel->r_offset);
1988
1989             /* Here we look for rcall/ret or call/ret sequences that could be
1990                safely replaced by rjmp/ret or jmp/ret.  */
1991             if (((code_msb & 0xf0) == 0xd0)
1992                 && avr_replace_call_ret_sequences)
1993               {
1994                 /* This insn is a rcall.  */
1995                 unsigned char next_insn_msb = 0;
1996                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
1997
1998                 if (irel->r_offset + 3 < sec->size)
1999                   {
2000                     next_insn_msb =
2001                       bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 3);
2002                     next_insn_lsb =
2003                       bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 2);
2004                   }
2005
2006                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
2007                   {
2008                     /* The next insn is a ret. We now convert the rcall insn
2009                        into a rjmp instruction.  */
2010                     code_msb &= 0xef;
2011                     bfd_put_8 (abfd, code_msb, contents + irel->r_offset + 1);
2012                     if (debug_relax)
2013                       printf ("converted rcall/ret sequence at address 0x%x"
2014                               " into rjmp/ret sequence. Section is %s\n\n",
2015                               (int) dot, sec->name);
2016                     *again = TRUE;
2017                     break;
2018                   }
2019               }
2020             else if ((0x94 == (code_msb & 0xfe))
2021                      && (0x0e == (code_lsb & 0x0e))
2022                      && avr_replace_call_ret_sequences)
2023               {
2024                 /* This insn is a call.  */
2025                 unsigned char next_insn_msb = 0;
2026                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
2027
2028                 if (irel->r_offset + 5 < sec->size)
2029                   {
2030                     next_insn_msb =
2031                       bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 5);
2032                     next_insn_lsb =
2033                       bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 4);
2034                   }
2035
2036                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
2037                   {
2038                     /* The next insn is a ret. We now convert the call insn
2039                        into a jmp instruction.  */
2040
2041                     code_lsb &= 0xfd;
2042                     bfd_put_8 (abfd, code_lsb, contents + irel->r_offset);
2043                     if (debug_relax)
2044                       printf ("converted call/ret sequence at address 0x%x"
2045                               " into jmp/ret sequence. Section is %s\n\n",
2046                               (int) dot, sec->name);
2047                     *again = TRUE;
2048                     break;
2049                   }
2050               }
2051             else if ((0xc0 == (code_msb & 0xf0))
2052                      || ((0x94 == (code_msb & 0xfe))
2053                          && (0x0c == (code_lsb & 0x0e))))
2054               {
2055                 /* This insn is a rjmp or a jmp.  */
2056                 unsigned char next_insn_msb = 0;
2057                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
2058                 int insn_size;
2059
2060                 if (0xc0 == (code_msb & 0xf0))
2061                   insn_size = 2; /* rjmp insn */
2062                 else
2063                   insn_size = 4; /* jmp insn */
2064
2065                 if (irel->r_offset + insn_size + 1 < sec->size)
2066                   {
2067                     next_insn_msb =
2068                       bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset
2069                                  + insn_size + 1);
2070                     next_insn_lsb =
2071                       bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset
2072                                  + insn_size);
2073                   }
2074
2075                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
2076                   {
2077                     /* The next insn is a ret. We possibly could delete
2078                        this ret. First we need to check for preceding
2079                        sbis/sbic/sbrs or cpse "skip" instructions.  */
2080
2081                     int there_is_preceding_non_skip_insn = 1;
2082                     bfd_vma address_of_ret;
2083
2084                     address_of_ret = dot + insn_size;
2085
2086                     if (debug_relax && (insn_size == 2))
2087                       printf ("found rjmp / ret sequence at address 0x%x\n",
2088                               (int) dot);
2089                     if (debug_relax && (insn_size == 4))
2090                       printf ("found jmp / ret sequence at address 0x%x\n",
2091                               (int) dot);
2092
2093                     /* We have to make sure that there is a preceding insn.  */
2094                     if (irel->r_offset >= 2)
2095                       {
2096                         unsigned char preceding_msb;
2097                         unsigned char preceding_lsb;
2098
2099                         preceding_msb =
2100                           bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset - 1);
2101                         preceding_lsb =
2102                           bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset - 2);
2103
2104                         /* sbic.  */
2105                         if (0x99 == preceding_msb)
2106                           there_is_preceding_non_skip_insn = 0;
2107
2108                         /* sbis.  */
2109                         if (0x9b == preceding_msb)
2110                           there_is_preceding_non_skip_insn = 0;
2111
2112                         /* sbrc */
2113                         if ((0xfc == (preceding_msb & 0xfe)
2114                              && (0x00 == (preceding_lsb & 0x08))))
2115                           there_is_preceding_non_skip_insn = 0;
2116
2117                         /* sbrs */
2118                         if ((0xfe == (preceding_msb & 0xfe)
2119                              && (0x00 == (preceding_lsb & 0x08))))
2120                           there_is_preceding_non_skip_insn = 0;
2121
2122                         /* cpse */
2123                         if (0x10 == (preceding_msb & 0xfc))
2124                           there_is_preceding_non_skip_insn = 0;
2125
2126                         if (there_is_preceding_non_skip_insn == 0)
2127                           if (debug_relax)
2128                             printf ("preceding skip insn prevents deletion of"
2129                                     " ret insn at Addy 0x%x in section %s\n",
2130                                     (int) dot + 2, sec->name);
2131                       }
2132                     else
2133                       {
2134                         /* There is no previous instruction.  */
2135                         there_is_preceding_non_skip_insn = 0;
2136                       }
2137
2138                     if (there_is_preceding_non_skip_insn)
2139                       {
2140                         /* We now only have to make sure that there is no
2141                            local label defined at the address of the ret
2142                            instruction and that there is no local relocation
2143                            in this section pointing to the ret.  */
2144
2145                         int deleting_ret_is_safe = 1;
2146                         unsigned int section_offset_of_ret_insn =
2147                           irel->r_offset + insn_size;
2148                         Elf_Internal_Sym *isym, *isymend;
2149                         unsigned int sec_shndx;
2150
2151                         sec_shndx =
2152                           _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
2153
2154                         /* Check for local symbols.  */
2155                         isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2156                         isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
2157                         /* PR 6019: There may not be any local symbols.  */
2158                         for (; isym != NULL && isym < isymend; isym++)
2159                           {
2160                             if (isym->st_value == section_offset_of_ret_insn
2161                                 && isym->st_shndx == sec_shndx)
2162                               {
2163                                 deleting_ret_is_safe = 0;
2164                                 if (debug_relax)
2165                                   printf ("local label prevents deletion of ret "
2166                                           "insn at address 0x%x\n",
2167                                           (int) dot + insn_size);
2168                               }
2169                           }
2170
2171                         /* Now check for global symbols.  */
2172                         {
2173                           int symcount;
2174                           struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
2175                           struct elf_link_hash_entry **end_hashes;
2176
2177                           symcount = (symtab_hdr->sh_size
2178                                       / sizeof (Elf32_External_Sym)
2179                                       - symtab_hdr->sh_info);
2180                           sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
2181                           end_hashes = sym_hashes + symcount;
2182                           for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
2183                             {
2184                               struct elf_link_hash_entry *sym_hash =
2185                                 *sym_hashes;
2186                               if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
2187                                    || sym_hash->root.type ==
2188                                    bfd_link_hash_defweak)
2189                                   && sym_hash->root.u.def.section == sec
2190                                   && sym_hash->root.u.def.value == section_offset_of_ret_insn)
2191                                 {
2192                                   deleting_ret_is_safe = 0;
2193                                   if (debug_relax)
2194                                     printf ("global label prevents deletion of "
2195                                             "ret insn at address 0x%x\n",
2196                                             (int) dot + insn_size);
2197                                 }
2198                             }
2199                         }
2200                         /* Now we check for relocations pointing to ret.  */
2201                         {
2202                           Elf_Internal_Rela *rel;
2203                           Elf_Internal_Rela *relend;
2204
2205                           relend = elf_section_data (sec)->relocs
2206                             + sec->reloc_count;
2207
2208                           for (rel = elf_section_data (sec)->relocs;
2209                                rel < relend; rel++)
2210                             {
2211                               bfd_vma reloc_target = 0;
2212
2213                               /* Read this BFD's local symbols if we haven't
2214                                  done so already.  */
2215                               if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
2216                                 {
2217                                   isymbuf = (Elf_Internal_Sym *)
2218                                     symtab_hdr->contents;
2219                                   if (isymbuf == NULL)
2220                                     isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms
2221                                       (abfd,
2222                                        symtab_hdr,
2223                                        symtab_hdr->sh_info, 0,
2224                                        NULL, NULL, NULL);
2225                                   if (isymbuf == NULL)
2226                                     break;
2227                                 }
2228
2229                               /* Get the value of the symbol referred to
2230                                  by the reloc.  */
2231                               if (ELF32_R_SYM (rel->r_info)
2232                                   < symtab_hdr->sh_info)
2233                                 {
2234                                   /* A local symbol.  */
2235                                   asection *sym_sec;
2236
2237                                   isym = isymbuf
2238                                     + ELF32_R_SYM (rel->r_info);
2239                                   sym_sec = bfd_section_from_elf_index
2240                                     (abfd, isym->st_shndx);
2241                                   symval = isym->st_value;
2242
2243                                   /* If the reloc is absolute, it will not
2244                                      have a symbol or section associated
2245                                      with it.  */
2246
2247                                   if (sym_sec)
2248                                     {
2249                                       symval +=
2250                                         sym_sec->output_section->vma
2251                                         + sym_sec->output_offset;
2252                                       reloc_target = symval + rel->r_addend;
2253                                     }
2254                                   else
2255                                     {
2256                                       reloc_target = symval + rel->r_addend;
2257                                       /* Reference symbol is absolute.  */
2258                                     }
2259                                 }
2260                               /* else ... reference symbol is extern.  */
2261
2262                               if (address_of_ret == reloc_target)
2263                                 {
2264                                   deleting_ret_is_safe = 0;
2265                                   if (debug_relax)
2266                                     printf ("ret from "
2267                                             "rjmp/jmp ret sequence at address"
2268                                             " 0x%x could not be deleted. ret"
2269                                             " is target of a relocation.\n",
2270                                             (int) address_of_ret);
2271                                 }
2272                             }
2273                         }
2274
2275                         if (deleting_ret_is_safe)
2276                           {
2277                             if (debug_relax)
2278                               printf ("unreachable ret instruction "
2279                                       "at address 0x%x deleted.\n",
2280                                       (int) dot + insn_size);
2281
2282                             /* Delete two bytes of data.  */
2283                             if (!elf32_avr_relax_delete_bytes (abfd, sec,
2284                                                                irel->r_offset + insn_size, 2))
2285                               goto error_return;
2286
2287                             /* That will change things, so, we should relax
2288                                again. Note that this is not required, and it
2289                                may be slow.  */
2290                             *again = TRUE;
2291                             break;
2292                           }
2293                       }
2294
2295                   }
2296               }
2297             break;
2298           }
2299         }
2300     }
2301
2302   if (contents != NULL
2303       && elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != contents)
2304     {
2305       if (! link_info->keep_memory)
2306         free (contents);
2307       else
2308         {
2309           /* Cache the section contents for elf_link_input_bfd.  */
2310           elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
2311         }
2312     }
2313
2314   if (internal_relocs != NULL
2315       && elf_section_data (sec)->relocs != internal_relocs)
2316     free (internal_relocs);
2317
2318   return TRUE;
2319
2320  error_return:
2321   if (isymbuf != NULL
2322       && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2323     free (isymbuf);
2324   if (contents != NULL
2325       && elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != contents)
2326     free (contents);
2327   if (internal_relocs != NULL
2328       && elf_section_data (sec)->relocs != internal_relocs)
2329     free (internal_relocs);
2330
2331   return FALSE;
2332 }
2333
2334 /* This is a version of bfd_generic_get_relocated_section_contents
2335    which uses elf32_avr_relocate_section.
2336
2337    For avr it's essentially a cut and paste taken from the H8300 port.
2338    The author of the relaxation support patch for avr had absolutely no
2339    clue what is happening here but found out that this part of the code
2340    seems to be important.  */
2341
2342 static bfd_byte *
2343 elf32_avr_get_relocated_section_contents (bfd *output_bfd,
2344                                           struct bfd_link_info *link_info,
2345                                           struct bfd_link_order *link_order,
2346                                           bfd_byte *data,
2347                                           bfd_boolean relocatable,
2348                                           asymbol **symbols)
2349 {
2350   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2351   asection *input_section = link_order->u.indirect.section;
2352   bfd *input_bfd = input_section->owner;
2353   asection **sections = NULL;
2354   Elf_Internal_Rela *internal_relocs = NULL;
2355   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
2356
2357   /* We only need to handle the case of relaxing, or of having a
2358      particular set of section contents, specially.  */
2359   if (relocatable
2360       || elf_section_data (input_section)->this_hdr.contents == NULL)
2361     return bfd_generic_get_relocated_section_contents (output_bfd, link_info,
2362                                                        link_order, data,
2363                                                        relocatable,
2364                                                        symbols);
2365   symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2366
2367   memcpy (data, elf_section_data (input_section)->this_hdr.contents,
2368           (size_t) input_section->size);
2369
2370   if ((input_section->flags & SEC_RELOC) != 0
2371       && input_section->reloc_count > 0)
2372     {
2373       asection **secpp;
2374       Elf_Internal_Sym *isym, *isymend;
2375       bfd_size_type amt;
2376
2377       internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
2378                          (input_bfd, input_section, NULL, NULL, FALSE));
2379       if (internal_relocs == NULL)
2380         goto error_return;
2381
2382       if (symtab_hdr->sh_info != 0)
2383         {
2384           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2385           if (isymbuf == NULL)
2386             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (input_bfd, symtab_hdr,
2387                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
2388                                             NULL, NULL, NULL);
2389           if (isymbuf == NULL)
2390             goto error_return;
2391         }
2392
2393       amt = symtab_hdr->sh_info;
2394       amt *= sizeof (asection *);
2395       sections = bfd_malloc (amt);
2396       if (sections == NULL && amt != 0)
2397         goto error_return;
2398
2399       isymend = isymbuf + symtab_hdr->sh_info;
2400       for (isym = isymbuf, secpp = sections; isym < isymend; ++isym, ++secpp)
2401         {
2402           asection *isec;
2403
2404           if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
2405             isec = bfd_und_section_ptr;
2406           else if (isym->st_shndx == SHN_ABS)
2407             isec = bfd_abs_section_ptr;
2408           else if (isym->st_shndx == SHN_COMMON)
2409             isec = bfd_com_section_ptr;
2410           else
2411             isec = bfd_section_from_elf_index (input_bfd, isym->st_shndx);
2412
2413           *secpp = isec;
2414         }
2415
2416       if (! elf32_avr_relocate_section (output_bfd, link_info, input_bfd,
2417                                         input_section, data, internal_relocs,
2418                                         isymbuf, sections))
2419         goto error_return;
2420
2421       if (sections != NULL)
2422         free (sections);
2423       if (isymbuf != NULL
2424           && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2425         free (isymbuf);
2426       if (elf_section_data (input_section)->relocs != internal_relocs)
2427         free (internal_relocs);
2428     }
2429
2430   return data;
2431
2432  error_return:
2433   if (sections != NULL)
2434     free (sections);
2435   if (isymbuf != NULL
2436       && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2437     free (isymbuf);
2438   if (internal_relocs != NULL
2439       && elf_section_data (input_section)->relocs != internal_relocs)
2440     free (internal_relocs);
2441   return NULL;
2442 }
2443
2444
2445 /* Determines the hash entry name for a particular reloc. It consists of
2446    the identifier of the symbol section and the added reloc addend and
2447    symbol offset relative to the section the symbol is attached to.  */
2448
2449 static char *
2450 avr_stub_name (const asection *symbol_section,
2451                const bfd_vma symbol_offset,
2452                const Elf_Internal_Rela *rela)
2453 {
2454   char *stub_name;
2455   bfd_size_type len;
2456
2457   len = 8 + 1 + 8 + 1 + 1;
2458   stub_name = bfd_malloc (len);
2459
2460   sprintf (stub_name, "%08x+%08x",
2461            symbol_section->id & 0xffffffff,
2462            (unsigned int) ((rela->r_addend & 0xffffffff) + symbol_offset));
2463
2464   return stub_name;
2465 }
2466
2467
2468 /* Add a new stub entry to the stub hash.  Not all fields of the new
2469    stub entry are initialised.  */
2470
2471 static struct elf32_avr_stub_hash_entry *
2472 avr_add_stub (const char *stub_name,
2473               struct elf32_avr_link_hash_table *htab)
2474 {
2475   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2476
2477   /* Enter this entry into the linker stub hash table.  */
2478   hsh = avr_stub_hash_lookup (&htab->bstab, stub_name, TRUE, FALSE);
2479
2480   if (hsh == NULL)
2481     {
2482       (*_bfd_error_handler) (_("%B: cannot create stub entry %s"),
2483                              NULL, stub_name);
2484       return NULL;
2485     }
2486
2487   hsh->stub_offset = 0;
2488   return hsh;
2489 }
2490
2491 /* We assume that there is already space allocated for the stub section
2492    contents and that before building the stubs the section size is
2493    initialized to 0.  We assume that within the stub hash table entry,
2494    the absolute position of the jmp target has been written in the
2495    target_value field.  We write here the offset of the generated jmp insn
2496    relative to the trampoline section start to the stub_offset entry in
2497    the stub hash table entry.  */
2498
2499 static  bfd_boolean
2500 avr_build_one_stub (struct bfd_hash_entry *bh, void *in_arg)
2501 {
2502   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2503   struct bfd_link_info *info;
2504   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2505   bfd *stub_bfd;
2506   bfd_byte *loc;
2507   bfd_vma target;
2508   bfd_vma starget;
2509
2510   /* Basic opcode */
2511   bfd_vma jmp_insn = 0x0000940c;
2512
2513   /* Massage our args to the form they really have.  */
2514   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2515
2516   if (!hsh->is_actually_needed)
2517     return TRUE;
2518
2519   info = (struct bfd_link_info *) in_arg;
2520
2521   htab = avr_link_hash_table (info);
2522   if (htab == NULL)
2523     return FALSE;
2524
2525   target = hsh->target_value;
2526
2527   /* Make a note of the offset within the stubs for this entry.  */
2528   hsh->stub_offset = htab->stub_sec->size;
2529   loc = htab->stub_sec->contents + hsh->stub_offset;
2530
2531   stub_bfd = htab->stub_sec->owner;
2532
2533   if (debug_stubs)
2534     printf ("Building one Stub. Address: 0x%x, Offset: 0x%x\n",
2535              (unsigned int) target,
2536              (unsigned int) hsh->stub_offset);
2537
2538   /* We now have to add the information on the jump target to the bare
2539      opcode bits already set in jmp_insn.  */
2540
2541   /* Check for the alignment of the address.  */
2542   if (target & 1)
2543      return FALSE;
2544
2545   starget = target >> 1;
2546   jmp_insn |= ((starget & 0x10000) | ((starget << 3) & 0x1f00000)) >> 16;
2547   bfd_put_16 (stub_bfd, jmp_insn, loc);
2548   bfd_put_16 (stub_bfd, (bfd_vma) starget & 0xffff, loc + 2);
2549
2550   htab->stub_sec->size += 4;
2551
2552   /* Now add the entries in the address mapping table if there is still
2553      space left.  */
2554   {
2555     unsigned int nr;
2556
2557     nr = htab->amt_entry_cnt + 1;
2558     if (nr <= htab->amt_max_entry_cnt)
2559       {
2560         htab->amt_entry_cnt = nr;
2561
2562         htab->amt_stub_offsets[nr - 1] = hsh->stub_offset;
2563         htab->amt_destination_addr[nr - 1] = target;
2564       }
2565   }
2566
2567   return TRUE;
2568 }
2569
2570 static bfd_boolean
2571 avr_mark_stub_not_to_be_necessary (struct bfd_hash_entry *bh,
2572                                    void *in_arg ATTRIBUTE_UNUSED)
2573 {
2574   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2575
2576   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2577   hsh->is_actually_needed = FALSE;
2578
2579   return TRUE;
2580 }
2581
2582 static bfd_boolean
2583 avr_size_one_stub (struct bfd_hash_entry *bh, void *in_arg)
2584 {
2585   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2586   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2587   int size;
2588
2589   /* Massage our args to the form they really have.  */
2590   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2591   htab = in_arg;
2592
2593   if (hsh->is_actually_needed)
2594     size = 4;
2595   else
2596     size = 0;
2597
2598   htab->stub_sec->size += size;
2599   return TRUE;
2600 }
2601
2602 void
2603 elf32_avr_setup_params (struct bfd_link_info *info,
2604                         bfd *avr_stub_bfd,
2605                         asection *avr_stub_section,
2606                         bfd_boolean no_stubs,
2607                         bfd_boolean deb_stubs,
2608                         bfd_boolean deb_relax,
2609                         bfd_vma pc_wrap_around,
2610                         bfd_boolean call_ret_replacement)
2611 {
2612   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table (info);
2613
2614   if (htab == NULL)
2615     return;
2616   htab->stub_sec = avr_stub_section;
2617   htab->stub_bfd = avr_stub_bfd;
2618   htab->no_stubs = no_stubs;
2619
2620   debug_relax = deb_relax;
2621   debug_stubs = deb_stubs;
2622   avr_pc_wrap_around = pc_wrap_around;
2623   avr_replace_call_ret_sequences = call_ret_replacement;
2624 }
2625
2626
2627 /* Set up various things so that we can make a list of input sections
2628    for each output section included in the link.  Returns -1 on error,
2629    0 when no stubs will be needed, and 1 on success.  It also sets
2630    information on the stubs bfd and the stub section in the info
2631    struct.  */
2632
2633 int
2634 elf32_avr_setup_section_lists (bfd *output_bfd,
2635                                struct bfd_link_info *info)
2636 {
2637   bfd *input_bfd;
2638   unsigned int bfd_count;
2639   int top_id, top_index;
2640   asection *section;
2641   asection **input_list, **list;
2642   bfd_size_type amt;
2643   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table (info);
2644
2645   if (htab == NULL || htab->no_stubs)
2646     return 0;
2647
2648   /* Count the number of input BFDs and find the top input section id.  */
2649   for (input_bfd = info->input_bfds, bfd_count = 0, top_id = 0;
2650        input_bfd != NULL;
2651        input_bfd = input_bfd->link_next)
2652     {
2653       bfd_count += 1;
2654       for (section = input_bfd->sections;
2655            section != NULL;
2656            section = section->next)
2657         if (top_id < section->id)
2658           top_id = section->id;
2659     }
2660
2661   htab->bfd_count = bfd_count;
2662
2663   /* We can't use output_bfd->section_count here to find the top output
2664      section index as some sections may have been removed, and
2665      strip_excluded_output_sections doesn't renumber the indices.  */
2666   for (section = output_bfd->sections, top_index = 0;
2667        section != NULL;
2668        section = section->next)
2669     if (top_index < section->index)
2670       top_index = section->index;
2671
2672   htab->top_index = top_index;
2673   amt = sizeof (asection *) * (top_index + 1);
2674   input_list = bfd_malloc (amt);
2675   htab->input_list = input_list;
2676   if (input_list == NULL)
2677     return -1;
2678
2679   /* For sections we aren't interested in, mark their entries with a
2680      value we can check later.  */
2681   list = input_list + top_index;
2682   do
2683     *list = bfd_abs_section_ptr;
2684   while (list-- != input_list);
2685
2686   for (section = output_bfd->sections;
2687        section != NULL;
2688        section = section->next)
2689     if ((section->flags & SEC_CODE) != 0)
2690       input_list[section->index] = NULL;
2691
2692   return 1;
2693 }
2694
2695
2696 /* Read in all local syms for all input bfds, and create hash entries
2697    for export stubs if we are building a multi-subspace shared lib.
2698    Returns -1 on error, 0 otherwise.  */
2699
2700 static int
2701 get_local_syms (bfd *input_bfd, struct bfd_link_info *info)
2702 {
2703   unsigned int bfd_indx;
2704   Elf_Internal_Sym *local_syms, **all_local_syms;
2705   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table (info);
2706   bfd_size_type amt;
2707
2708   if (htab == NULL)
2709     return -1;
2710
2711   /* We want to read in symbol extension records only once.  To do this
2712      we need to read in the local symbols in parallel and save them for
2713      later use; so hold pointers to the local symbols in an array.  */
2714   amt = sizeof (Elf_Internal_Sym *) * htab->bfd_count;
2715   all_local_syms = bfd_zmalloc (amt);
2716   htab->all_local_syms = all_local_syms;
2717   if (all_local_syms == NULL)
2718     return -1;
2719
2720   /* Walk over all the input BFDs, swapping in local symbols.
2721      If we are creating a shared library, create hash entries for the
2722      export stubs.  */
2723   for (bfd_indx = 0;
2724        input_bfd != NULL;
2725        input_bfd = input_bfd->link_next, bfd_indx++)
2726     {
2727       Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2728
2729       /* We'll need the symbol table in a second.  */
2730       symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2731       if (symtab_hdr->sh_info == 0)
2732         continue;
2733
2734       /* We need an array of the local symbols attached to the input bfd.  */
2735       local_syms = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2736       if (local_syms == NULL)
2737         {
2738           local_syms = bfd_elf_get_elf_syms (input_bfd, symtab_hdr,
2739                                              symtab_hdr->sh_info, 0,
2740                                              NULL, NULL, NULL);
2741           /* Cache them for elf_link_input_bfd.  */
2742           symtab_hdr->contents = (unsigned char *) local_syms;
2743         }
2744       if (local_syms == NULL)
2745         return -1;
2746
2747       all_local_syms[bfd_indx] = local_syms;
2748     }
2749
2750   return 0;
2751 }
2752
2753 #define ADD_DUMMY_STUBS_FOR_DEBUGGING 0
2754
2755 bfd_boolean
2756 elf32_avr_size_stubs (bfd *output_bfd,
2757                       struct bfd_link_info *info,
2758                       bfd_boolean is_prealloc_run)
2759 {
2760   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2761   int stub_changed = 0;
2762
2763   htab = avr_link_hash_table (info);
2764   if (htab == NULL)
2765     return FALSE;
2766
2767   /* At this point we initialize htab->vector_base
2768      To the start of the text output section.  */
2769   htab->vector_base = htab->stub_sec->output_section->vma;
2770
2771   if (get_local_syms (info->input_bfds, info))
2772     {
2773       if (htab->all_local_syms)
2774         goto error_ret_free_local;
2775       return FALSE;
2776     }
2777
2778   if (ADD_DUMMY_STUBS_FOR_DEBUGGING)
2779     {
2780       struct elf32_avr_stub_hash_entry *test;
2781
2782       test = avr_add_stub ("Hugo",htab);
2783       test->target_value = 0x123456;
2784       test->stub_offset = 13;
2785
2786       test = avr_add_stub ("Hugo2",htab);
2787       test->target_value = 0x84210;
2788       test->stub_offset = 14;
2789     }
2790
2791   while (1)
2792     {
2793       bfd *input_bfd;
2794       unsigned int bfd_indx;
2795
2796       /* We will have to re-generate the stub hash table each time anything
2797          in memory has changed.  */
2798
2799       bfd_hash_traverse (&htab->bstab, avr_mark_stub_not_to_be_necessary, htab);
2800       for (input_bfd = info->input_bfds, bfd_indx = 0;
2801            input_bfd != NULL;
2802            input_bfd = input_bfd->link_next, bfd_indx++)
2803         {
2804           Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2805           asection *section;
2806           Elf_Internal_Sym *local_syms;
2807
2808           /* We'll need the symbol table in a second.  */
2809           symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2810           if (symtab_hdr->sh_info == 0)
2811             continue;
2812
2813           local_syms = htab->all_local_syms[bfd_indx];
2814
2815           /* Walk over each section attached to the input bfd.  */
2816           for (section = input_bfd->sections;
2817                section != NULL;
2818                section = section->next)
2819             {
2820               Elf_Internal_Rela *internal_relocs, *irelaend, *irela;
2821
2822               /* If there aren't any relocs, then there's nothing more
2823                  to do.  */
2824               if ((section->flags & SEC_RELOC) == 0
2825                   || section->reloc_count == 0)
2826                 continue;
2827
2828               /* If this section is a link-once section that will be
2829                  discarded, then don't create any stubs.  */
2830               if (section->output_section == NULL
2831                   || section->output_section->owner != output_bfd)
2832                 continue;
2833
2834               /* Get the relocs.  */
2835               internal_relocs
2836                 = _bfd_elf_link_read_relocs (input_bfd, section, NULL, NULL,
2837                                              info->keep_memory);
2838               if (internal_relocs == NULL)
2839                 goto error_ret_free_local;
2840
2841               /* Now examine each relocation.  */
2842               irela = internal_relocs;
2843               irelaend = irela + section->reloc_count;
2844               for (; irela < irelaend; irela++)
2845                 {
2846                   unsigned int r_type, r_indx;
2847                   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2848                   asection *sym_sec;
2849                   bfd_vma sym_value;
2850                   bfd_vma destination;
2851                   struct elf_link_hash_entry *hh;
2852                   char *stub_name;
2853
2854                   r_type = ELF32_R_TYPE (irela->r_info);
2855                   r_indx = ELF32_R_SYM (irela->r_info);
2856
2857                   /* Only look for 16 bit GS relocs. No other reloc will need a
2858                      stub.  */
2859                   if (!((r_type == R_AVR_16_PM)
2860                         || (r_type == R_AVR_LO8_LDI_GS)
2861                         || (r_type == R_AVR_HI8_LDI_GS)))
2862                     continue;
2863
2864                   /* Now determine the call target, its name, value,
2865                      section.  */
2866                   sym_sec = NULL;
2867                   sym_value = 0;
2868                   destination = 0;
2869                   hh = NULL;
2870                   if (r_indx < symtab_hdr->sh_info)
2871                     {
2872                       /* It's a local symbol.  */
2873                       Elf_Internal_Sym *sym;
2874                       Elf_Internal_Shdr *hdr;
2875                       unsigned int shndx;
2876
2877                       sym = local_syms + r_indx;
2878                       if (ELF_ST_TYPE (sym->st_info) != STT_SECTION)
2879                         sym_value = sym->st_value;
2880                       shndx = sym->st_shndx;
2881                       if (shndx < elf_numsections (input_bfd))
2882                         {
2883                           hdr = elf_elfsections (input_bfd)[shndx];
2884                           sym_sec = hdr->bfd_section;
2885                           destination = (sym_value + irela->r_addend
2886                                          + sym_sec->output_offset
2887                                          + sym_sec->output_section->vma);
2888                         }
2889                     }
2890                   else
2891                     {
2892                       /* It's an external symbol.  */
2893                       int e_indx;
2894
2895                       e_indx = r_indx - symtab_hdr->sh_info;
2896                       hh = elf_sym_hashes (input_bfd)[e_indx];
2897
2898                       while (hh->root.type == bfd_link_hash_indirect
2899                              || hh->root.type == bfd_link_hash_warning)
2900                         hh = (struct elf_link_hash_entry *)
2901                               (hh->root.u.i.link);
2902
2903                       if (hh->root.type == bfd_link_hash_defined
2904                           || hh->root.type == bfd_link_hash_defweak)
2905                         {
2906                           sym_sec = hh->root.u.def.section;
2907                           sym_value = hh->root.u.def.value;
2908                           if (sym_sec->output_section != NULL)
2909                           destination = (sym_value + irela->r_addend
2910                                          + sym_sec->output_offset
2911                                          + sym_sec->output_section->vma);
2912                         }
2913                       else if (hh->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
2914                         {
2915                           if (! info->shared)
2916                             continue;
2917                         }
2918                       else if (hh->root.type == bfd_link_hash_undefined)
2919                         {
2920                           if (! (info->unresolved_syms_in_objects == RM_IGNORE
2921                                  && (ELF_ST_VISIBILITY (hh->other)
2922                                      == STV_DEFAULT)))
2923                              continue;
2924                         }
2925                       else
2926                         {
2927                           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
2928
2929                           error_ret_free_internal:
2930                           if (elf_section_data (section)->relocs == NULL)
2931                             free (internal_relocs);
2932                           goto error_ret_free_local;
2933                         }
2934                     }
2935
2936                   if (! avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc
2937                       (destination - htab->vector_base))
2938                     {
2939                       if (!is_prealloc_run)
2940                         /* We are having a reloc that does't need a stub.  */
2941                         continue;
2942
2943                       /* We don't right now know if a stub will be needed.
2944                          Let's rather be on the safe side.  */
2945                     }
2946
2947                   /* Get the name of this stub.  */
2948                   stub_name = avr_stub_name (sym_sec, sym_value, irela);
2949
2950                   if (!stub_name)
2951                     goto error_ret_free_internal;
2952
2953
2954                   hsh = avr_stub_hash_lookup (&htab->bstab,
2955                                               stub_name,
2956                                               FALSE, FALSE);
2957                   if (hsh != NULL)
2958                     {
2959                       /* The proper stub has already been created.  Mark it
2960                          to be used and write the possibly changed destination
2961                          value.  */
2962                       hsh->is_actually_needed = TRUE;
2963                       hsh->target_value = destination;
2964                       free (stub_name);
2965                       continue;
2966                     }
2967
2968                   hsh = avr_add_stub (stub_name, htab);
2969                   if (hsh == NULL)
2970                     {
2971                       free (stub_name);
2972                       goto error_ret_free_internal;
2973                     }
2974
2975                   hsh->is_actually_needed = TRUE;
2976                   hsh->target_value = destination;
2977
2978                   if (debug_stubs)
2979                     printf ("Adding stub with destination 0x%x to the"
2980                             " hash table.\n", (unsigned int) destination);
2981                   if (debug_stubs)
2982                     printf ("(Pre-Alloc run: %i)\n", is_prealloc_run);
2983
2984                   stub_changed = TRUE;
2985                 }
2986
2987               /* We're done with the internal relocs, free them.  */
2988               if (elf_section_data (section)->relocs == NULL)
2989                 free (internal_relocs);
2990             }
2991         }
2992
2993       /* Re-Calculate the number of needed stubs.  */
2994       htab->stub_sec->size = 0;
2995       bfd_hash_traverse (&htab->bstab, avr_size_one_stub, htab);
2996
2997       if (!stub_changed)
2998         break;
2999
3000       stub_changed = FALSE;
3001     }
3002
3003   free (htab->all_local_syms);
3004   return TRUE;
3005
3006  error_ret_free_local:
3007   free (htab->all_local_syms);
3008   return FALSE;
3009 }
3010
3011
3012 /* Build all the stubs associated with the current output file.  The
3013    stubs are kept in a hash table attached to the main linker hash
3014    table.  We also set up the .plt entries for statically linked PIC
3015    functions here.  This function is called via hppaelf_finish in the
3016    linker.  */
3017
3018 bfd_boolean
3019 elf32_avr_build_stubs (struct bfd_link_info *info)
3020 {
3021   asection *stub_sec;
3022   struct bfd_hash_table *table;
3023   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
3024   bfd_size_type total_size = 0;
3025
3026   htab = avr_link_hash_table (info);
3027   if (htab == NULL)
3028     return FALSE;
3029
3030   /* In case that there were several stub sections:  */
3031   for (stub_sec = htab->stub_bfd->sections;
3032        stub_sec != NULL;
3033        stub_sec = stub_sec->next)
3034     {
3035       bfd_size_type size;
3036
3037       /* Allocate memory to hold the linker stubs.  */
3038       size = stub_sec->size;
3039       total_size += size;
3040
3041       stub_sec->contents = bfd_zalloc (htab->stub_bfd, size);
3042       if (stub_sec->contents == NULL && size != 0)
3043         return FALSE;
3044       stub_sec->size = 0;
3045     }
3046
3047   /* Allocate memory for the adress mapping table.  */
3048   htab->amt_entry_cnt = 0;
3049   htab->amt_max_entry_cnt = total_size / 4;
3050   htab->amt_stub_offsets = bfd_malloc (sizeof (bfd_vma)
3051                                        * htab->amt_max_entry_cnt);
3052   htab->amt_destination_addr = bfd_malloc (sizeof (bfd_vma)
3053                                            * htab->amt_max_entry_cnt );
3054
3055   if (debug_stubs)
3056     printf ("Allocating %i entries in the AMT\n", htab->amt_max_entry_cnt);
3057
3058   /* Build the stubs as directed by the stub hash table.  */
3059   table = &htab->bstab;
3060   bfd_hash_traverse (table, avr_build_one_stub, info);
3061
3062   if (debug_stubs)
3063     printf ("Final Stub section Size: %i\n", (int) htab->stub_sec->size);
3064
3065   return TRUE;
3066 }
3067
3068 #define ELF_ARCH                bfd_arch_avr
3069 #define ELF_TARGET_ID           AVR_ELF_DATA
3070 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_AVR
3071 #define ELF_MACHINE_ALT1        EM_AVR_OLD
3072 #define ELF_MAXPAGESIZE         1
3073
3074 #define TARGET_LITTLE_SYM       bfd_elf32_avr_vec
3075 #define TARGET_LITTLE_NAME      "elf32-avr"
3076
3077 #define bfd_elf32_bfd_link_hash_table_create elf32_avr_link_hash_table_create
3078 #define bfd_elf32_bfd_link_hash_table_free   elf32_avr_link_hash_table_free
3079
3080 #define elf_info_to_howto                    avr_info_to_howto_rela
3081 #define elf_info_to_howto_rel                NULL
3082 #define elf_backend_relocate_section         elf32_avr_relocate_section
3083 #define elf_backend_can_gc_sections          1
3084 #define elf_backend_rela_normal              1
3085 #define elf_backend_final_write_processing \
3086                                         bfd_elf_avr_final_write_processing
3087 #define elf_backend_object_p            elf32_avr_object_p
3088
3089 #define bfd_elf32_bfd_relax_section elf32_avr_relax_section
3090 #define bfd_elf32_bfd_get_relocated_section_contents \
3091                                         elf32_avr_get_relocated_section_contents
3092
3093 #include "elf32-target.h"