Add AVR architectures avr25, avr31, avr35, and avr51 to match GCC.
[external/binutils.git] / bfd / elf32-avr.c
1 /* AVR-specific support for 32-bit ELF
2    Copyright 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Denis Chertykov <denisc@overta.ru>
5
6    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor,
21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "sysdep.h"
24 #include "bfd.h"
25 #include "libbfd.h"
26 #include "elf-bfd.h"
27 #include "elf/avr.h"
28 #include "elf32-avr.h"
29
30 /* Enable debugging printout at stdout with this variable.  */
31 static bfd_boolean debug_relax = FALSE;
32
33 /* Enable debugging printout at stdout with this variable.  */
34 static bfd_boolean debug_stubs = FALSE;
35
36 /* Hash table initialization and handling.  Code is taken from the hppa port
37    and adapted to the needs of AVR.  */
38
39 /* We use two hash tables to hold information for linking avr objects.
40
41    The first is the elf32_avr_link_hash_tablse which is derived from the
42    stanard ELF linker hash table.  We use this as a place to attach the other
43    hash table and some static information.
44
45    The second is the stub hash table which is derived from the base BFD
46    hash table.  The stub hash table holds the information on the linker
47    stubs.  */
48
49 struct elf32_avr_stub_hash_entry
50 {
51   /* Base hash table entry structure.  */
52   struct bfd_hash_entry bh_root;
53
54   /* Offset within stub_sec of the beginning of this stub.  */
55   bfd_vma stub_offset;
56
57   /* Given the symbol's value and its section we can determine its final
58      value when building the stubs (so the stub knows where to jump).  */
59   bfd_vma target_value;
60
61   /* This way we could mark stubs to be no longer necessary.  */
62   bfd_boolean is_actually_needed;
63 };
64
65 struct elf32_avr_link_hash_table
66 {
67   /* The main hash table.  */
68   struct elf_link_hash_table etab;
69
70   /* The stub hash table.  */
71   struct bfd_hash_table bstab;
72
73   bfd_boolean no_stubs;
74
75   /* Linker stub bfd.  */
76   bfd *stub_bfd;
77
78   /* The stub section.  */
79   asection *stub_sec;
80
81   /* Usually 0, unless we are generating code for a bootloader.  Will
82      be initialized by elf32_avr_size_stubs to the vma offset of the
83      output section associated with the stub section.  */
84   bfd_vma vector_base;
85
86   /* Assorted information used by elf32_avr_size_stubs.  */
87   unsigned int        bfd_count;
88   int                 top_index;
89   asection **         input_list;
90   Elf_Internal_Sym ** all_local_syms;
91
92   /* Tables for mapping vma beyond the 128k boundary to the address of the
93      corresponding stub.  (AMT)
94      "amt_max_entry_cnt" reflects the number of entries that memory is allocated
95      for in the "amt_stub_offsets" and "amt_destination_addr" arrays.
96      "amt_entry_cnt" informs how many of these entries actually contain
97      useful data.  */
98   unsigned int amt_entry_cnt;
99   unsigned int amt_max_entry_cnt;
100   bfd_vma *    amt_stub_offsets;
101   bfd_vma *    amt_destination_addr;
102 };
103
104 /* Various hash macros and functions.  */
105 #define avr_link_hash_table(p) \
106   /* PR 3874: Check that we have an AVR style hash table before using it.  */\
107   ((p)->hash->table.newfunc != elf32_avr_link_hash_newfunc ? NULL : \
108    ((struct elf32_avr_link_hash_table *) ((p)->hash)))
109
110 #define avr_stub_hash_entry(ent) \
111   ((struct elf32_avr_stub_hash_entry *)(ent))
112
113 #define avr_stub_hash_lookup(table, string, create, copy) \
114   ((struct elf32_avr_stub_hash_entry *) \
115    bfd_hash_lookup ((table), (string), (create), (copy)))
116
117 static reloc_howto_type elf_avr_howto_table[] =
118 {
119   HOWTO (R_AVR_NONE,            /* type */
120          0,                     /* rightshift */
121          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
122          32,                    /* bitsize */
123          FALSE,                 /* pc_relative */
124          0,                     /* bitpos */
125          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
126          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
127          "R_AVR_NONE",          /* name */
128          FALSE,                 /* partial_inplace */
129          0,                     /* src_mask */
130          0,                     /* dst_mask */
131          FALSE),                /* pcrel_offset */
132
133   HOWTO (R_AVR_32,              /* type */
134          0,                     /* rightshift */
135          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
136          32,                    /* bitsize */
137          FALSE,                 /* pc_relative */
138          0,                     /* bitpos */
139          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
140          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
141          "R_AVR_32",            /* name */
142          FALSE,                 /* partial_inplace */
143          0xffffffff,            /* src_mask */
144          0xffffffff,            /* dst_mask */
145          FALSE),                /* pcrel_offset */
146
147   /* A 7 bit PC relative relocation.  */
148   HOWTO (R_AVR_7_PCREL,         /* type */
149          1,                     /* rightshift */
150          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
151          7,                     /* bitsize */
152          TRUE,                  /* pc_relative */
153          3,                     /* bitpos */
154          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
155          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
156          "R_AVR_7_PCREL",       /* name */
157          FALSE,                 /* partial_inplace */
158          0xffff,                /* src_mask */
159          0xffff,                /* dst_mask */
160          TRUE),                 /* pcrel_offset */
161
162   /* A 13 bit PC relative relocation.  */
163   HOWTO (R_AVR_13_PCREL,        /* type */
164          1,                     /* rightshift */
165          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
166          13,                    /* bitsize */
167          TRUE,                  /* pc_relative */
168          0,                     /* bitpos */
169          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
170          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
171          "R_AVR_13_PCREL",      /* name */
172          FALSE,                 /* partial_inplace */
173          0xfff,                 /* src_mask */
174          0xfff,                 /* dst_mask */
175          TRUE),                 /* pcrel_offset */
176
177   /* A 16 bit absolute relocation.  */
178   HOWTO (R_AVR_16,              /* type */
179          0,                     /* rightshift */
180          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
181          16,                    /* bitsize */
182          FALSE,                 /* pc_relative */
183          0,                     /* bitpos */
184          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
185          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
186          "R_AVR_16",            /* name */
187          FALSE,                 /* partial_inplace */
188          0xffff,                /* src_mask */
189          0xffff,                /* dst_mask */
190          FALSE),                /* pcrel_offset */
191
192   /* A 16 bit absolute relocation for command address
193      Will be changed when linker stubs are needed.  */
194   HOWTO (R_AVR_16_PM,           /* type */
195          1,                     /* rightshift */
196          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
197          16,                    /* bitsize */
198          FALSE,                 /* pc_relative */
199          0,                     /* bitpos */
200          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
201          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
202          "R_AVR_16_PM",         /* name */
203          FALSE,                 /* partial_inplace */
204          0xffff,                /* src_mask */
205          0xffff,                /* dst_mask */
206          FALSE),                /* pcrel_offset */
207   /* A low 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
208      For LDI command.  */
209   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI,         /* type */
210          0,                     /* rightshift */
211          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
212          8,                     /* bitsize */
213          FALSE,                 /* pc_relative */
214          0,                     /* bitpos */
215          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
216          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
217          "R_AVR_LO8_LDI",       /* name */
218          FALSE,                 /* partial_inplace */
219          0xffff,                /* src_mask */
220          0xffff,                /* dst_mask */
221          FALSE),                /* pcrel_offset */
222   /* A high 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
223      For LDI command.  */
224   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI,         /* type */
225          8,                     /* rightshift */
226          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
227          8,                     /* bitsize */
228          FALSE,                 /* pc_relative */
229          0,                     /* bitpos */
230          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
231          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
232          "R_AVR_HI8_LDI",       /* name */
233          FALSE,                 /* partial_inplace */
234          0xffff,                /* src_mask */
235          0xffff,                /* dst_mask */
236          FALSE),                /* pcrel_offset */
237   /* A high 6 bit absolute relocation of 22 bit address.
238      For LDI command.  As well second most significant 8 bit value of
239      a 32 bit link-time constant.  */
240   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI,         /* type */
241          16,                    /* rightshift */
242          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
243          8,                     /* bitsize */
244          FALSE,                 /* pc_relative */
245          0,                     /* bitpos */
246          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
247          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
248          "R_AVR_HH8_LDI",       /* name */
249          FALSE,                 /* partial_inplace */
250          0xffff,                /* src_mask */
251          0xffff,                /* dst_mask */
252          FALSE),                /* pcrel_offset */
253   /* A negative low 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
254      For LDI command.  */
255   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_NEG,     /* type */
256          0,                     /* rightshift */
257          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
258          8,                     /* bitsize */
259          FALSE,                 /* pc_relative */
260          0,                     /* bitpos */
261          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
262          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
263          "R_AVR_LO8_LDI_NEG",   /* name */
264          FALSE,                 /* partial_inplace */
265          0xffff,                /* src_mask */
266          0xffff,                /* dst_mask */
267          FALSE),                /* pcrel_offset */
268   /* A negative high 8 bit absolute relocation of 16 bit address.
269      For LDI command.  */
270   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_NEG,     /* type */
271          8,                     /* rightshift */
272          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
273          8,                     /* bitsize */
274          FALSE,                 /* pc_relative */
275          0,                     /* bitpos */
276          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
277          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
278          "R_AVR_HI8_LDI_NEG",   /* name */
279          FALSE,                 /* partial_inplace */
280          0xffff,                /* src_mask */
281          0xffff,                /* dst_mask */
282          FALSE),                /* pcrel_offset */
283   /* A negative high 6 bit absolute relocation of 22 bit address.
284      For LDI command.  */
285   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_NEG,     /* type */
286          16,                    /* rightshift */
287          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
288          8,                     /* bitsize */
289          FALSE,                 /* pc_relative */
290          0,                     /* bitpos */
291          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
292          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
293          "R_AVR_HH8_LDI_NEG",   /* name */
294          FALSE,                 /* partial_inplace */
295          0xffff,                /* src_mask */
296          0xffff,                /* dst_mask */
297          FALSE),                /* pcrel_offset */
298   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
299      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
300   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_PM,      /* type */
301          1,                     /* rightshift */
302          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
303          8,                     /* bitsize */
304          FALSE,                 /* pc_relative */
305          0,                     /* bitpos */
306          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
307          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
308          "R_AVR_LO8_LDI_PM",    /* name */
309          FALSE,                 /* partial_inplace */
310          0xffff,                /* src_mask */
311          0xffff,                /* dst_mask */
312          FALSE),                /* pcrel_offset */
313   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
314      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
315   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_PM,      /* type */
316          9,                     /* rightshift */
317          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
318          8,                     /* bitsize */
319          FALSE,                 /* pc_relative */
320          0,                     /* bitpos */
321          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
322          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
323          "R_AVR_HI8_LDI_PM",    /* name */
324          FALSE,                 /* partial_inplace */
325          0xffff,                /* src_mask */
326          0xffff,                /* dst_mask */
327          FALSE),                /* pcrel_offset */
328   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
329      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
330   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_PM,      /* type */
331          17,                    /* rightshift */
332          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
333          8,                     /* bitsize */
334          FALSE,                 /* pc_relative */
335          0,                     /* bitpos */
336          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
337          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
338          "R_AVR_HH8_LDI_PM",    /* name */
339          FALSE,                 /* partial_inplace */
340          0xffff,                /* src_mask */
341          0xffff,                /* dst_mask */
342          FALSE),                /* pcrel_offset */
343   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
344      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
345   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG,  /* type */
346          1,                     /* rightshift */
347          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
348          8,                     /* bitsize */
349          FALSE,                 /* pc_relative */
350          0,                     /* bitpos */
351          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
352          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
353          "R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG", /* name */
354          FALSE,                 /* partial_inplace */
355          0xffff,                /* src_mask */
356          0xffff,                /* dst_mask */
357          FALSE),                /* pcrel_offset */
358   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
359      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
360   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG,  /* type */
361          9,                     /* rightshift */
362          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
363          8,                     /* bitsize */
364          FALSE,                 /* pc_relative */
365          0,                     /* bitpos */
366          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
367          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
368          "R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG", /* name */
369          FALSE,                 /* partial_inplace */
370          0xffff,                /* src_mask */
371          0xffff,                /* dst_mask */
372          FALSE),                /* pcrel_offset */
373   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
374      For LDI command.  Will not be changed when linker stubs are needed. */
375   HOWTO (R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG,  /* type */
376          17,                    /* rightshift */
377          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
378          8,                     /* bitsize */
379          FALSE,                 /* pc_relative */
380          0,                     /* bitpos */
381          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
382          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
383          "R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG", /* name */
384          FALSE,                 /* partial_inplace */
385          0xffff,                /* src_mask */
386          0xffff,                /* dst_mask */
387          FALSE),                /* pcrel_offset */
388   /* Relocation for CALL command in ATmega.  */
389   HOWTO (R_AVR_CALL,            /* type */
390          1,                     /* rightshift */
391          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
392          23,                    /* bitsize */
393          FALSE,                 /* pc_relative */
394          0,                     /* bitpos */
395          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
396          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
397          "R_AVR_CALL",          /* name */
398          FALSE,                 /* partial_inplace */
399          0xffffffff,            /* src_mask */
400          0xffffffff,            /* dst_mask */
401          FALSE),                        /* pcrel_offset */
402   /* A 16 bit absolute relocation of 16 bit address.
403      For LDI command.  */
404   HOWTO (R_AVR_LDI,             /* type */
405          0,                     /* rightshift */
406          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
407          16,                    /* bitsize */
408          FALSE,                 /* pc_relative */
409          0,                     /* bitpos */
410          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
411          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
412          "R_AVR_LDI",           /* name */
413          FALSE,                 /* partial_inplace */
414          0xffff,                /* src_mask */
415          0xffff,                /* dst_mask */
416          FALSE),                /* pcrel_offset */
417   /* A 6 bit absolute relocation of 6 bit offset.
418      For ldd/sdd command.  */
419   HOWTO (R_AVR_6,               /* type */
420          0,                     /* rightshift */
421          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
422          6,                     /* bitsize */
423          FALSE,                 /* pc_relative */
424          0,                     /* bitpos */
425          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
426          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
427          "R_AVR_6",             /* name */
428          FALSE,                 /* partial_inplace */
429          0xffff,                /* src_mask */
430          0xffff,                /* dst_mask */
431          FALSE),                /* pcrel_offset */
432   /* A 6 bit absolute relocation of 6 bit offset.
433      For sbiw/adiw command.  */
434   HOWTO (R_AVR_6_ADIW,          /* type */
435          0,                     /* rightshift */
436          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
437          6,                     /* bitsize */
438          FALSE,                 /* pc_relative */
439          0,                     /* bitpos */
440          complain_overflow_dont,/* complain_on_overflow */
441          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
442          "R_AVR_6_ADIW",        /* name */
443          FALSE,                 /* partial_inplace */
444          0xffff,                /* src_mask */
445          0xffff,                /* dst_mask */
446          FALSE),                /* pcrel_offset */
447   /* Most significant 8 bit value of a 32 bit link-time constant.  */
448   HOWTO (R_AVR_MS8_LDI,         /* type */
449          24,                    /* rightshift */
450          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
451          8,                     /* bitsize */
452          FALSE,                 /* pc_relative */
453          0,                     /* bitpos */
454          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
455          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
456          "R_AVR_MS8_LDI",       /* name */
457          FALSE,                 /* partial_inplace */
458          0xffff,                /* src_mask */
459          0xffff,                /* dst_mask */
460          FALSE),                /* pcrel_offset */
461   /* Negative most significant 8 bit value of a 32 bit link-time constant.  */
462   HOWTO (R_AVR_MS8_LDI_NEG,     /* type */
463          24,                    /* rightshift */
464          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
465          8,                     /* bitsize */
466          FALSE,                 /* pc_relative */
467          0,                     /* bitpos */
468          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
469          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
470          "R_AVR_MS8_LDI_NEG",   /* name */
471          FALSE,                 /* partial_inplace */
472          0xffff,                /* src_mask */
473          0xffff,                /* dst_mask */
474          FALSE),                /* pcrel_offset */
475   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
476      For LDI command.  Will be changed when linker stubs are needed. */
477   HOWTO (R_AVR_LO8_LDI_GS,      /* type */
478          1,                     /* rightshift */
479          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
480          8,                     /* bitsize */
481          FALSE,                 /* pc_relative */
482          0,                     /* bitpos */
483          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
484          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
485          "R_AVR_LO8_LDI_GS",    /* name */
486          FALSE,                 /* partial_inplace */
487          0xffff,                /* src_mask */
488          0xffff,                /* dst_mask */
489          FALSE),                /* pcrel_offset */
490   /* A low 8 bit absolute relocation of 24 bit program memory address.
491      For LDI command.  Will be changed when linker stubs are needed. */
492   HOWTO (R_AVR_HI8_LDI_GS,      /* type */
493          9,                     /* rightshift */
494          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
495          8,                     /* bitsize */
496          FALSE,                 /* pc_relative */
497          0,                     /* bitpos */
498          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
499          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
500          "R_AVR_HI8_LDI_GS",    /* name */
501          FALSE,                 /* partial_inplace */
502          0xffff,                /* src_mask */
503          0xffff,                /* dst_mask */
504          FALSE)                 /* pcrel_offset */
505 };
506
507 /* Map BFD reloc types to AVR ELF reloc types.  */
508
509 struct avr_reloc_map
510 {
511   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
512   unsigned int elf_reloc_val;
513 };
514
515 static const struct avr_reloc_map avr_reloc_map[] =
516 {
517   { BFD_RELOC_NONE,                 R_AVR_NONE },
518   { BFD_RELOC_32,                   R_AVR_32 },
519   { BFD_RELOC_AVR_7_PCREL,          R_AVR_7_PCREL },
520   { BFD_RELOC_AVR_13_PCREL,         R_AVR_13_PCREL },
521   { BFD_RELOC_16,                   R_AVR_16 },
522   { BFD_RELOC_AVR_16_PM,            R_AVR_16_PM },
523   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI,          R_AVR_LO8_LDI},
524   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI,          R_AVR_HI8_LDI },
525   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI,          R_AVR_HH8_LDI },
526   { BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI,          R_AVR_MS8_LDI },
527   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_NEG,      R_AVR_LO8_LDI_NEG },
528   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_NEG,      R_AVR_HI8_LDI_NEG },
529   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_NEG,      R_AVR_HH8_LDI_NEG },
530   { BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI_NEG,      R_AVR_MS8_LDI_NEG },
531   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM,       R_AVR_LO8_LDI_PM },
532   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_GS,       R_AVR_LO8_LDI_GS },
533   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM,       R_AVR_HI8_LDI_PM },
534   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_GS,       R_AVR_HI8_LDI_GS },
535   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM,       R_AVR_HH8_LDI_PM },
536   { BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG },
537   { BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG },
538   { BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM_NEG,   R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG },
539   { BFD_RELOC_AVR_CALL,             R_AVR_CALL },
540   { BFD_RELOC_AVR_LDI,              R_AVR_LDI  },
541   { BFD_RELOC_AVR_6,                R_AVR_6    },
542   { BFD_RELOC_AVR_6_ADIW,           R_AVR_6_ADIW }
543 };
544
545 /* Meant to be filled one day with the wrap around address for the
546    specific device.  I.e. should get the value 0x4000 for 16k devices,
547    0x8000 for 32k devices and so on.
548
549    We initialize it here with a value of 0x1000000 resulting in
550    that we will never suggest a wrap-around jump during relaxation.
551    The logic of the source code later on assumes that in
552    avr_pc_wrap_around one single bit is set.  */
553 static bfd_vma avr_pc_wrap_around = 0x10000000;
554
555 /* If this variable holds a value different from zero, the linker relaxation
556    machine will try to optimize call/ret sequences by a single jump
557    instruction. This option could be switched off by a linker switch.  */
558 static int avr_replace_call_ret_sequences = 1;
559 \f
560 /* Initialize an entry in the stub hash table.  */
561
562 static struct bfd_hash_entry *
563 stub_hash_newfunc (struct bfd_hash_entry *entry,
564                    struct bfd_hash_table *table,
565                    const char *string)
566 {
567   /* Allocate the structure if it has not already been allocated by a
568      subclass.  */
569   if (entry == NULL)
570     {
571       entry = bfd_hash_allocate (table,
572                                  sizeof (struct elf32_avr_stub_hash_entry));
573       if (entry == NULL)
574         return entry;
575     }
576
577   /* Call the allocation method of the superclass.  */
578   entry = bfd_hash_newfunc (entry, table, string);
579   if (entry != NULL)
580     {
581       struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
582
583       /* Initialize the local fields.  */
584       hsh = avr_stub_hash_entry (entry);
585       hsh->stub_offset = 0;
586       hsh->target_value = 0;
587     }
588
589   return entry;
590 }
591
592 /* This function is just a straight passthrough to the real
593    function in linker.c.  Its prupose is so that its address
594    can be compared inside the avr_link_hash_table macro.  */
595
596 static struct bfd_hash_entry *
597 elf32_avr_link_hash_newfunc (struct bfd_hash_entry * entry,
598                              struct bfd_hash_table * table,
599                              const char * string)
600 {
601   return _bfd_elf_link_hash_newfunc (entry, table, string);
602 }
603
604 /* Create the derived linker hash table.  The AVR ELF port uses the derived
605    hash table to keep information specific to the AVR ELF linker (without
606    using static variables).  */
607
608 static struct bfd_link_hash_table *
609 elf32_avr_link_hash_table_create (bfd *abfd)
610 {
611   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
612   bfd_size_type amt = sizeof (*htab);
613
614   htab = bfd_malloc (amt);
615   if (htab == NULL)
616     return NULL;
617
618   if (!_bfd_elf_link_hash_table_init (&htab->etab, abfd,
619                                       elf32_avr_link_hash_newfunc,
620                                       sizeof (struct elf_link_hash_entry)))
621     {
622       free (htab);
623       return NULL;
624     }
625
626   /* Init the stub hash table too.  */
627   if (!bfd_hash_table_init (&htab->bstab, stub_hash_newfunc,
628                             sizeof (struct elf32_avr_stub_hash_entry)))
629     return NULL;
630
631   htab->stub_bfd = NULL;
632   htab->stub_sec = NULL;
633
634   /* Initialize the address mapping table.  */
635   htab->amt_stub_offsets = NULL;
636   htab->amt_destination_addr = NULL;
637   htab->amt_entry_cnt = 0;
638   htab->amt_max_entry_cnt = 0;
639
640   return &htab->etab.root;
641 }
642
643 /* Free the derived linker hash table.  */
644
645 static void
646 elf32_avr_link_hash_table_free (struct bfd_link_hash_table *btab)
647 {
648   struct elf32_avr_link_hash_table *htab
649     = (struct elf32_avr_link_hash_table *) btab;
650
651   /* Free the address mapping table.  */
652   if (htab->amt_stub_offsets != NULL)
653     free (htab->amt_stub_offsets);
654   if (htab->amt_destination_addr != NULL)
655     free (htab->amt_destination_addr);
656
657   bfd_hash_table_free (&htab->bstab);
658   _bfd_generic_link_hash_table_free (btab);
659 }
660
661 /* Calculates the effective distance of a pc relative jump/call.  */
662
663 static int
664 avr_relative_distance_considering_wrap_around (unsigned int distance)
665 {
666   unsigned int wrap_around_mask = avr_pc_wrap_around - 1;
667   int dist_with_wrap_around = distance & wrap_around_mask;
668
669   if (dist_with_wrap_around > ((int) (avr_pc_wrap_around >> 1)))
670     dist_with_wrap_around -= avr_pc_wrap_around;
671
672   return dist_with_wrap_around;
673 }
674
675
676 static reloc_howto_type *
677 bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
678                                  bfd_reloc_code_real_type code)
679 {
680   unsigned int i;
681
682   for (i = 0;
683        i < sizeof (avr_reloc_map) / sizeof (struct avr_reloc_map);
684        i++)
685     if (avr_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
686       return &elf_avr_howto_table[avr_reloc_map[i].elf_reloc_val];
687
688   return NULL;
689 }
690
691 static reloc_howto_type *
692 bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
693                                  const char *r_name)
694 {
695   unsigned int i;
696
697   for (i = 0;
698        i < sizeof (elf_avr_howto_table) / sizeof (elf_avr_howto_table[0]);
699        i++)
700     if (elf_avr_howto_table[i].name != NULL
701         && strcasecmp (elf_avr_howto_table[i].name, r_name) == 0)
702       return &elf_avr_howto_table[i];
703
704   return NULL;
705 }
706
707 /* Set the howto pointer for an AVR ELF reloc.  */
708
709 static void
710 avr_info_to_howto_rela (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
711                         arelent *cache_ptr,
712                         Elf_Internal_Rela *dst)
713 {
714   unsigned int r_type;
715
716   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
717   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_AVR_max);
718   cache_ptr->howto = &elf_avr_howto_table[r_type];
719 }
720
721 /* Look through the relocs for a section during the first phase.
722    Since we don't do .gots or .plts, we just need to consider the
723    virtual table relocs for gc.  */
724
725 static bfd_boolean
726 elf32_avr_check_relocs (bfd *abfd,
727                         struct bfd_link_info *info,
728                         asection *sec,
729                         const Elf_Internal_Rela *relocs)
730 {
731   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
732   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
733   const Elf_Internal_Rela *rel;
734   const Elf_Internal_Rela *rel_end;
735
736   if (info->relocatable)
737     return TRUE;
738
739   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
740   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
741
742   rel_end = relocs + sec->reloc_count;
743   for (rel = relocs; rel < rel_end; rel++)
744     {
745       struct elf_link_hash_entry *h;
746       unsigned long r_symndx;
747
748       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
749       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
750         h = NULL;
751       else
752         {
753           h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
754           while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
755                  || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
756             h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
757         }
758     }
759
760   return TRUE;
761 }
762
763 static bfd_boolean
764 avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (bfd_vma relocation)
765 {
766   return (relocation >= 0x020000);
767 }
768
769 /* Returns the address of the corresponding stub if there is one.
770    Returns otherwise an address above 0x020000.  This function
771    could also be used, if there is no knowledge on the section where
772    the destination is found.  */
773
774 static bfd_vma
775 avr_get_stub_addr (bfd_vma srel,
776                    struct elf32_avr_link_hash_table *htab)
777 {
778   unsigned int index;
779   bfd_vma stub_sec_addr =
780               (htab->stub_sec->output_section->vma +
781                htab->stub_sec->output_offset);
782
783   for (index = 0; index < htab->amt_max_entry_cnt; index ++)
784     if (htab->amt_destination_addr[index] == srel)
785       return htab->amt_stub_offsets[index] + stub_sec_addr;
786
787   /* Return an address that could not be reached by 16 bit relocs.  */
788   return 0x020000;
789 }
790
791 /* Perform a single relocation.  By default we use the standard BFD
792    routines, but a few relocs, we have to do them ourselves.  */
793
794 static bfd_reloc_status_type
795 avr_final_link_relocate (reloc_howto_type *                 howto,
796                          bfd *                              input_bfd,
797                          asection *                         input_section,
798                          bfd_byte *                         contents,
799                          Elf_Internal_Rela *                rel,
800                          bfd_vma                            relocation,
801                          struct elf32_avr_link_hash_table * htab)
802 {
803   bfd_reloc_status_type r = bfd_reloc_ok;
804   bfd_vma               x;
805   bfd_signed_vma        srel;
806   bfd_signed_vma        reloc_addr;
807   bfd_boolean           use_stubs = FALSE;
808   /* Usually is 0, unless we are generating code for a bootloader.  */
809   bfd_signed_vma        base_addr = htab->vector_base;
810
811   /* Absolute addr of the reloc in the final excecutable.  */
812   reloc_addr = rel->r_offset + input_section->output_section->vma
813                + input_section->output_offset;
814
815   switch (howto->type)
816     {
817     case R_AVR_7_PCREL:
818       contents += rel->r_offset;
819       srel = (bfd_signed_vma) relocation;
820       srel += rel->r_addend;
821       srel -= rel->r_offset;
822       srel -= 2;        /* Branch instructions add 2 to the PC...  */
823       srel -= (input_section->output_section->vma +
824                input_section->output_offset);
825
826       if (srel & 1)
827         return bfd_reloc_outofrange;
828       if (srel > ((1 << 7) - 1) || (srel < - (1 << 7)))
829         return bfd_reloc_overflow;
830       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
831       x = (x & 0xfc07) | (((srel >> 1) << 3) & 0x3f8);
832       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
833       break;
834
835     case R_AVR_13_PCREL:
836       contents   += rel->r_offset;
837       srel = (bfd_signed_vma) relocation;
838       srel += rel->r_addend;
839       srel -= rel->r_offset;
840       srel -= 2;        /* Branch instructions add 2 to the PC...  */
841       srel -= (input_section->output_section->vma +
842                input_section->output_offset);
843
844       if (srel & 1)
845         return bfd_reloc_outofrange;
846
847       srel = avr_relative_distance_considering_wrap_around (srel);
848
849       /* AVR addresses commands as words.  */
850       srel >>= 1;
851
852       /* Check for overflow.  */
853       if (srel < -2048 || srel > 2047)
854         {
855           /* Relative distance is too large.  */
856
857           /* Always apply WRAPAROUND for avr2 and avr4.  */
858           switch (bfd_get_mach (input_bfd))
859             {
860             case bfd_mach_avr2:
861             case bfd_mach_avr4:
862               break;
863
864             default:
865               return bfd_reloc_overflow;
866             }
867         }
868
869       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
870       x = (x & 0xf000) | (srel & 0xfff);
871       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
872       break;
873
874     case R_AVR_LO8_LDI:
875       contents += rel->r_offset;
876       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
877       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
878       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
879       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
880       break;
881
882     case R_AVR_LDI:
883       contents += rel->r_offset;
884       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
885       if (((srel > 0) && (srel & 0xffff) > 255)
886           || ((srel < 0) && ((-srel) & 0xffff) > 128))
887         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
888         return bfd_reloc_overflow;
889
890       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
891       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
892       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
893       break;
894
895     case R_AVR_6:
896       contents += rel->r_offset;
897       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
898       if (((srel & 0xffff) > 63) || (srel < 0))
899         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
900         return bfd_reloc_overflow;
901       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
902       x = (x & 0xd3f8) | ((srel & 7) | ((srel & (3 << 3)) << 7)
903                        | ((srel & (1 << 5)) << 8));
904       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
905       break;
906
907     case R_AVR_6_ADIW:
908       contents += rel->r_offset;
909       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
910       if (((srel & 0xffff) > 63) || (srel < 0))
911         /* Remove offset for data/eeprom section.  */
912         return bfd_reloc_overflow;
913       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
914       x = (x & 0xff30) | (srel & 0xf) | ((srel & 0x30) << 2);
915       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
916       break;
917
918     case R_AVR_HI8_LDI:
919       contents += rel->r_offset;
920       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
921       srel = (srel >> 8) & 0xff;
922       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
923       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
924       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
925       break;
926
927     case R_AVR_HH8_LDI:
928       contents += rel->r_offset;
929       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
930       srel = (srel >> 16) & 0xff;
931       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
932       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
933       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
934       break;
935
936     case R_AVR_MS8_LDI:
937       contents += rel->r_offset;
938       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
939       srel = (srel >> 24) & 0xff;
940       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
941       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
942       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
943       break;
944
945     case R_AVR_LO8_LDI_NEG:
946       contents += rel->r_offset;
947       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
948       srel = -srel;
949       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
950       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
951       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
952       break;
953
954     case R_AVR_HI8_LDI_NEG:
955       contents += rel->r_offset;
956       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
957       srel = -srel;
958       srel = (srel >> 8) & 0xff;
959       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
960       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
961       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
962       break;
963
964     case R_AVR_HH8_LDI_NEG:
965       contents += rel->r_offset;
966       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
967       srel = -srel;
968       srel = (srel >> 16) & 0xff;
969       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
970       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
971       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
972       break;
973
974     case R_AVR_MS8_LDI_NEG:
975       contents += rel->r_offset;
976       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
977       srel = -srel;
978       srel = (srel >> 24) & 0xff;
979       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
980       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
981       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
982       break;
983
984     case R_AVR_LO8_LDI_GS:
985       use_stubs = (!htab->no_stubs);
986       /* Fall through.  */
987     case R_AVR_LO8_LDI_PM:
988       contents += rel->r_offset;
989       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
990
991       if (use_stubs
992           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
993         {
994           bfd_vma old_srel = srel;
995
996           /* We need to use the address of the stub instead.  */
997           srel = avr_get_stub_addr (srel, htab);
998           if (debug_stubs)
999             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1000                     "reloc at address 0x%x.\n",
1001                     (unsigned int) srel,
1002                     (unsigned int) old_srel,
1003                     (unsigned int) reloc_addr);
1004
1005           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1006             return bfd_reloc_outofrange;
1007         }
1008
1009       if (srel & 1)
1010         return bfd_reloc_outofrange;
1011       srel = srel >> 1;
1012       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1013       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1014       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1015       break;
1016
1017     case R_AVR_HI8_LDI_GS:
1018       use_stubs = (!htab->no_stubs);
1019       /* Fall through.  */
1020     case R_AVR_HI8_LDI_PM:
1021       contents += rel->r_offset;
1022       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1023
1024       if (use_stubs
1025           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1026         {
1027           bfd_vma old_srel = srel;
1028
1029           /* We need to use the address of the stub instead.  */
1030           srel = avr_get_stub_addr (srel, htab);
1031           if (debug_stubs)
1032             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1033                     "reloc at address 0x%x.\n",
1034                     (unsigned int) srel,
1035                     (unsigned int) old_srel,
1036                     (unsigned int) reloc_addr);
1037
1038           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1039             return bfd_reloc_outofrange;
1040         }
1041
1042       if (srel & 1)
1043         return bfd_reloc_outofrange;
1044       srel = srel >> 1;
1045       srel = (srel >> 8) & 0xff;
1046       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1047       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1048       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1049       break;
1050
1051     case R_AVR_HH8_LDI_PM:
1052       contents += rel->r_offset;
1053       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1054       if (srel & 1)
1055         return bfd_reloc_outofrange;
1056       srel = srel >> 1;
1057       srel = (srel >> 16) & 0xff;
1058       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1059       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1060       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1061       break;
1062
1063     case R_AVR_LO8_LDI_PM_NEG:
1064       contents += rel->r_offset;
1065       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1066       srel = -srel;
1067       if (srel & 1)
1068         return bfd_reloc_outofrange;
1069       srel = srel >> 1;
1070       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1071       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1072       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1073       break;
1074
1075     case R_AVR_HI8_LDI_PM_NEG:
1076       contents += rel->r_offset;
1077       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1078       srel = -srel;
1079       if (srel & 1)
1080         return bfd_reloc_outofrange;
1081       srel = srel >> 1;
1082       srel = (srel >> 8) & 0xff;
1083       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1084       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1085       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1086       break;
1087
1088     case R_AVR_HH8_LDI_PM_NEG:
1089       contents += rel->r_offset;
1090       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1091       srel = -srel;
1092       if (srel & 1)
1093         return bfd_reloc_outofrange;
1094       srel = srel >> 1;
1095       srel = (srel >> 16) & 0xff;
1096       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1097       x = (x & 0xf0f0) | (srel & 0xf) | ((srel << 4) & 0xf00);
1098       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1099       break;
1100
1101     case R_AVR_CALL:
1102       contents += rel->r_offset;
1103       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1104       if (srel & 1)
1105         return bfd_reloc_outofrange;
1106       srel = srel >> 1;
1107       x = bfd_get_16 (input_bfd, contents);
1108       x |= ((srel & 0x10000) | ((srel << 3) & 0x1f00000)) >> 16;
1109       bfd_put_16 (input_bfd, x, contents);
1110       bfd_put_16 (input_bfd, (bfd_vma) srel & 0xffff, contents+2);
1111       break;
1112
1113     case R_AVR_16_PM:
1114       use_stubs = (!htab->no_stubs);
1115       contents += rel->r_offset;
1116       srel = (bfd_signed_vma) relocation + rel->r_addend;
1117
1118       if (use_stubs
1119           && avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1120         {
1121           bfd_vma old_srel = srel;
1122
1123           /* We need to use the address of the stub instead.  */
1124           srel = avr_get_stub_addr (srel,htab);
1125           if (debug_stubs)
1126             printf ("LD: Using jump stub (at 0x%x) with destination 0x%x for "
1127                     "reloc at address 0x%x.\n",
1128                     (unsigned int) srel,
1129                     (unsigned int) old_srel,
1130                     (unsigned int) reloc_addr);
1131
1132           if (avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc (srel - base_addr))
1133             return bfd_reloc_outofrange;
1134         }
1135
1136       if (srel & 1)
1137         return bfd_reloc_outofrange;
1138       srel = srel >> 1;
1139       bfd_put_16 (input_bfd, (bfd_vma) srel &0x00ffff, contents);
1140       break;
1141
1142     default:
1143       r = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
1144                                     contents, rel->r_offset,
1145                                     relocation, rel->r_addend);
1146     }
1147
1148   return r;
1149 }
1150
1151 /* Relocate an AVR ELF section.  */
1152
1153 static bfd_boolean
1154 elf32_avr_relocate_section (bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1155                             struct bfd_link_info *info,
1156                             bfd *input_bfd,
1157                             asection *input_section,
1158                             bfd_byte *contents,
1159                             Elf_Internal_Rela *relocs,
1160                             Elf_Internal_Sym *local_syms,
1161                             asection **local_sections)
1162 {
1163   Elf_Internal_Shdr *           symtab_hdr;
1164   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
1165   Elf_Internal_Rela *           rel;
1166   Elf_Internal_Rela *           relend;
1167   struct elf32_avr_link_hash_table * htab = avr_link_hash_table (info);
1168
1169   symtab_hdr = & elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
1170   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
1171   relend     = relocs + input_section->reloc_count;
1172
1173   for (rel = relocs; rel < relend; rel ++)
1174     {
1175       reloc_howto_type *           howto;
1176       unsigned long                r_symndx;
1177       Elf_Internal_Sym *           sym;
1178       asection *                   sec;
1179       struct elf_link_hash_entry * h;
1180       bfd_vma                      relocation;
1181       bfd_reloc_status_type        r;
1182       const char *                 name;
1183       int                          r_type;
1184
1185       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
1186       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
1187       howto  = elf_avr_howto_table + ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
1188       h      = NULL;
1189       sym    = NULL;
1190       sec    = NULL;
1191
1192       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
1193         {
1194           sym = local_syms + r_symndx;
1195           sec = local_sections [r_symndx];
1196           relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, &sec, rel);
1197
1198           name = bfd_elf_string_from_elf_section
1199             (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name);
1200           name = (name == NULL) ? bfd_section_name (input_bfd, sec) : name;
1201         }
1202       else
1203         {
1204           bfd_boolean unresolved_reloc, warned;
1205
1206           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
1207                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
1208                                    h, sec, relocation,
1209                                    unresolved_reloc, warned);
1210
1211           name = h->root.root.string;
1212         }
1213
1214       if (sec != NULL && elf_discarded_section (sec))
1215         {
1216           /* For relocs against symbols from removed linkonce sections,
1217              or sections discarded by a linker script, we just want the
1218              section contents zeroed.  Avoid any special processing.  */
1219           _bfd_clear_contents (howto, input_bfd, contents + rel->r_offset);
1220           rel->r_info = 0;
1221           rel->r_addend = 0;
1222           continue;
1223         }
1224
1225       if (info->relocatable)
1226         continue;
1227
1228       r = avr_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
1229                                    contents, rel, relocation, htab);
1230
1231       if (r != bfd_reloc_ok)
1232         {
1233           const char * msg = (const char *) NULL;
1234
1235           switch (r)
1236             {
1237             case bfd_reloc_overflow:
1238               r = info->callbacks->reloc_overflow
1239                 (info, (h ? &h->root : NULL),
1240                  name, howto->name, (bfd_vma) 0,
1241                  input_bfd, input_section, rel->r_offset);
1242               break;
1243
1244             case bfd_reloc_undefined:
1245               r = info->callbacks->undefined_symbol
1246                 (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset, TRUE);
1247               break;
1248
1249             case bfd_reloc_outofrange:
1250               msg = _("internal error: out of range error");
1251               break;
1252
1253             case bfd_reloc_notsupported:
1254               msg = _("internal error: unsupported relocation error");
1255               break;
1256
1257             case bfd_reloc_dangerous:
1258               msg = _("internal error: dangerous relocation");
1259               break;
1260
1261             default:
1262               msg = _("internal error: unknown error");
1263               break;
1264             }
1265
1266           if (msg)
1267             r = info->callbacks->warning
1268               (info, msg, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
1269
1270           if (! r)
1271             return FALSE;
1272         }
1273     }
1274
1275   return TRUE;
1276 }
1277
1278 /* The final processing done just before writing out a AVR ELF object
1279    file.  This gets the AVR architecture right based on the machine
1280    number.  */
1281
1282 static void
1283 bfd_elf_avr_final_write_processing (bfd *abfd,
1284                                     bfd_boolean linker ATTRIBUTE_UNUSED)
1285 {
1286   unsigned long val;
1287
1288   switch (bfd_get_mach (abfd))
1289     {
1290     default:
1291     case bfd_mach_avr2:
1292       val = E_AVR_MACH_AVR2;
1293       break;
1294
1295     case bfd_mach_avr1:
1296       val = E_AVR_MACH_AVR1;
1297       break;
1298
1299     case bfd_mach_avr25:
1300       val = E_AVR_MACH_AVR25;
1301
1302     case bfd_mach_avr3:
1303       val = E_AVR_MACH_AVR3;
1304       break;
1305
1306     case bfd_mach_avr31:
1307       val = E_AVR_MACH_AVR31;
1308
1309     case bfd_mach_avr35:
1310       val = E_AVR_MACH_AVR35;
1311
1312     case bfd_mach_avr4:
1313       val = E_AVR_MACH_AVR4;
1314       break;
1315
1316     case bfd_mach_avr5:
1317       val = E_AVR_MACH_AVR5;
1318       break;
1319
1320     case bfd_mach_avr51:
1321       val = E_AVR_MACH_AVR51;
1322       break;
1323
1324     case bfd_mach_avr6:
1325       val = E_AVR_MACH_AVR6;
1326       break;
1327     }
1328
1329   elf_elfheader (abfd)->e_machine = EM_AVR;
1330   elf_elfheader (abfd)->e_flags &= ~ EF_AVR_MACH;
1331   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= val;
1332   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= EF_AVR_LINKRELAX_PREPARED;
1333 }
1334
1335 /* Set the right machine number.  */
1336
1337 static bfd_boolean
1338 elf32_avr_object_p (bfd *abfd)
1339 {
1340   unsigned int e_set = bfd_mach_avr2;
1341
1342   if (elf_elfheader (abfd)->e_machine == EM_AVR
1343       || elf_elfheader (abfd)->e_machine == EM_AVR_OLD)
1344     {
1345       int e_mach = elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_AVR_MACH;
1346
1347       switch (e_mach)
1348         {
1349         default:
1350         case E_AVR_MACH_AVR2:
1351           e_set = bfd_mach_avr2;
1352           break;
1353
1354         case E_AVR_MACH_AVR1:
1355           e_set = bfd_mach_avr1;
1356           break;
1357
1358         case E_AVR_MACH_AVR25:
1359           e_set = bfd_mach_avr25;
1360           break;
1361
1362         case E_AVR_MACH_AVR3:
1363           e_set = bfd_mach_avr3;
1364           break;
1365
1366         case E_AVR_MACH_AVR31:
1367           e_set = bfd_mach_avr31;
1368           break;
1369
1370         case E_AVR_MACH_AVR35:
1371           e_set = bfd_mach_avr35;
1372           break;
1373
1374         case E_AVR_MACH_AVR4:
1375           e_set = bfd_mach_avr4;
1376           break;
1377
1378         case E_AVR_MACH_AVR5:
1379           e_set = bfd_mach_avr5;
1380           break;
1381
1382         case E_AVR_MACH_AVR51:
1383           e_set = bfd_mach_avr51;
1384           break;
1385
1386         case E_AVR_MACH_AVR6:
1387           e_set = bfd_mach_avr6;
1388           break;
1389         }
1390     }
1391   return bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_avr,
1392                                     e_set);
1393 }
1394
1395
1396 /* Delete some bytes from a section while changing the size of an instruction.
1397    The parameter "addr" denotes the section-relative offset pointing just
1398    behind the shrinked instruction. "addr+count" point at the first
1399    byte just behind the original unshrinked instruction.  */
1400
1401 static bfd_boolean
1402 elf32_avr_relax_delete_bytes (bfd *abfd,
1403                               asection *sec,
1404                               bfd_vma addr,
1405                               int count)
1406 {
1407   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1408   unsigned int sec_shndx;
1409   bfd_byte *contents;
1410   Elf_Internal_Rela *irel, *irelend;
1411   Elf_Internal_Rela *irelalign;
1412   Elf_Internal_Sym *isym;
1413   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1414   Elf_Internal_Sym *isymend;
1415   bfd_vma toaddr;
1416   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
1417   struct elf_link_hash_entry **end_hashes;
1418   unsigned int symcount;
1419
1420   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1421   sec_shndx = _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
1422   contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1423
1424   /* The deletion must stop at the next ALIGN reloc for an aligment
1425      power larger than the number of bytes we are deleting.  */
1426
1427   irelalign = NULL;
1428   toaddr = sec->size;
1429
1430   irel = elf_section_data (sec)->relocs;
1431   irelend = irel + sec->reloc_count;
1432
1433   /* Actually delete the bytes.  */
1434   if (toaddr - addr - count > 0)
1435     memmove (contents + addr, contents + addr + count,
1436              (size_t) (toaddr - addr - count));
1437   sec->size -= count;
1438
1439   /* Adjust all the reloc addresses.  */
1440   for (irel = elf_section_data (sec)->relocs; irel < irelend; irel++)
1441     {
1442       bfd_vma old_reloc_address;
1443       bfd_vma shrinked_insn_address;
1444
1445       old_reloc_address = (sec->output_section->vma
1446                            + sec->output_offset + irel->r_offset);
1447       shrinked_insn_address = (sec->output_section->vma
1448                               + sec->output_offset + addr - count);
1449
1450       /* Get the new reloc address.  */
1451       if ((irel->r_offset > addr
1452            && irel->r_offset < toaddr))
1453         {
1454           if (debug_relax)
1455             printf ("Relocation at address 0x%x needs to be moved.\n"
1456                     "Old section offset: 0x%x, New section offset: 0x%x \n",
1457                     (unsigned int) old_reloc_address,
1458                     (unsigned int) irel->r_offset,
1459                     (unsigned int) ((irel->r_offset) - count));
1460
1461           irel->r_offset -= count;
1462         }
1463
1464     }
1465
1466    /* The reloc's own addresses are now ok. However, we need to readjust
1467       the reloc's addend, i.e. the reloc's value if two conditions are met:
1468       1.) the reloc is relative to a symbol in this section that
1469           is located in front of the shrinked instruction
1470       2.) symbol plus addend end up behind the shrinked instruction.
1471
1472       The most common case where this happens are relocs relative to
1473       the section-start symbol.
1474
1475       This step needs to be done for all of the sections of the bfd.  */
1476
1477   {
1478     struct bfd_section *isec;
1479
1480     for (isec = abfd->sections; isec; isec = isec->next)
1481      {
1482        bfd_vma symval;
1483        bfd_vma shrinked_insn_address;
1484
1485        shrinked_insn_address = (sec->output_section->vma
1486                                 + sec->output_offset + addr - count);
1487
1488        irelend = elf_section_data (isec)->relocs + isec->reloc_count;
1489        for (irel = elf_section_data (isec)->relocs;
1490             irel < irelend;
1491             irel++)
1492          {
1493            /* Read this BFD's local symbols if we haven't done
1494               so already.  */
1495            if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
1496              {
1497                isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1498                if (isymbuf == NULL)
1499                  isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr,
1500                                                  symtab_hdr->sh_info, 0,
1501                                                  NULL, NULL, NULL);
1502                if (isymbuf == NULL)
1503                  return FALSE;
1504              }
1505
1506            /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1507            if (ELF32_R_SYM (irel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1508              {
1509                /* A local symbol.  */
1510                Elf_Internal_Sym *isym;
1511                asection *sym_sec;
1512
1513                isym = isymbuf + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
1514                sym_sec = bfd_section_from_elf_index (abfd, isym->st_shndx);
1515                symval = isym->st_value;
1516                /* If the reloc is absolute, it will not have
1517                   a symbol or section associated with it.  */
1518                if (sym_sec == sec)
1519                  {
1520                    symval += sym_sec->output_section->vma
1521                              + sym_sec->output_offset;
1522
1523                    if (debug_relax)
1524                      printf ("Checking if the relocation's "
1525                              "addend needs corrections.\n"
1526                              "Address of anchor symbol: 0x%x \n"
1527                              "Address of relocation target: 0x%x \n"
1528                              "Address of relaxed insn: 0x%x \n",
1529                              (unsigned int) symval,
1530                              (unsigned int) (symval + irel->r_addend),
1531                              (unsigned int) shrinked_insn_address);
1532
1533                    if (symval <= shrinked_insn_address
1534                        && (symval + irel->r_addend) > shrinked_insn_address)
1535                      {
1536                        irel->r_addend -= count;
1537
1538                        if (debug_relax)
1539                          printf ("Relocation's addend needed to be fixed \n");
1540                      }
1541                  }
1542                /* else...Reference symbol is absolute.  No adjustment needed.  */
1543              }
1544            /* else...Reference symbol is extern.  No need for adjusting
1545               the addend.  */
1546          }
1547      }
1548   }
1549
1550   /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
1551   isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1552   isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
1553   for (; isym < isymend; isym++)
1554     {
1555       if (isym->st_shndx == sec_shndx
1556           && isym->st_value > addr
1557           && isym->st_value < toaddr)
1558         isym->st_value -= count;
1559     }
1560
1561   /* Now adjust the global symbols defined in this section.  */
1562   symcount = (symtab_hdr->sh_size / sizeof (Elf32_External_Sym)
1563               - symtab_hdr->sh_info);
1564   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
1565   end_hashes = sym_hashes + symcount;
1566   for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
1567     {
1568       struct elf_link_hash_entry *sym_hash = *sym_hashes;
1569       if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
1570            || sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defweak)
1571           && sym_hash->root.u.def.section == sec
1572           && sym_hash->root.u.def.value > addr
1573           && sym_hash->root.u.def.value < toaddr)
1574         {
1575           sym_hash->root.u.def.value -= count;
1576         }
1577     }
1578
1579   return TRUE;
1580 }
1581
1582 /* This function handles relaxing for the avr.
1583    Many important relaxing opportunities within functions are already
1584    realized by the compiler itself.
1585    Here we try to replace  call (4 bytes) ->  rcall (2 bytes)
1586    and jump -> rjmp (safes also 2 bytes).
1587    As well we now optimize seqences of
1588      - call/rcall function
1589      - ret
1590    to yield
1591      - jmp/rjmp function
1592      - ret
1593    . In case that within a sequence
1594      - jmp/rjmp label
1595      - ret
1596    the ret could no longer be reached it is optimized away. In order
1597    to check if the ret is no longer needed, it is checked that the ret's address
1598    is not the target of a branch or jump within the same section, it is checked
1599    that there is no skip instruction before the jmp/rjmp and that there
1600    is no local or global label place at the address of the ret.
1601
1602    We refrain from relaxing within sections ".vectors" and
1603    ".jumptables" in order to maintain the position of the instructions.
1604    There, however, we substitute jmp/call by a sequence rjmp,nop/rcall,nop
1605    if possible. (In future one could possibly use the space of the nop
1606    for the first instruction of the irq service function.
1607
1608    The .jumptables sections is meant to be used for a future tablejump variant
1609    for the devices with 3-byte program counter where the table itself
1610    contains 4-byte jump instructions whose relative offset must not
1611    be changed.  */
1612
1613 static bfd_boolean
1614 elf32_avr_relax_section (bfd *abfd,
1615                          asection *sec,
1616                          struct bfd_link_info *link_info,
1617                          bfd_boolean *again)
1618 {
1619   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1620   Elf_Internal_Rela *internal_relocs;
1621   Elf_Internal_Rela *irel, *irelend;
1622   bfd_byte *contents = NULL;
1623   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1624   static asection *last_input_section = NULL;
1625   static Elf_Internal_Rela *last_reloc = NULL;
1626   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
1627
1628   htab = avr_link_hash_table (link_info);
1629   if (htab == NULL)
1630     return FALSE;
1631
1632   /* Assume nothing changes.  */
1633   *again = FALSE;
1634
1635   if ((!htab->no_stubs) && (sec == htab->stub_sec))
1636     {
1637       /* We are just relaxing the stub section.
1638          Let's calculate the size needed again.  */
1639       bfd_size_type last_estimated_stub_section_size = htab->stub_sec->size;
1640
1641       if (debug_relax)
1642         printf ("Relaxing the stub section. Size prior to this pass: %i\n",
1643                 (int) last_estimated_stub_section_size);
1644
1645       elf32_avr_size_stubs (htab->stub_sec->output_section->owner,
1646                             link_info, FALSE);
1647
1648       /* Check if the number of trampolines changed.  */
1649       if (last_estimated_stub_section_size != htab->stub_sec->size)
1650         *again = TRUE;
1651
1652       if (debug_relax)
1653         printf ("Size of stub section after this pass: %i\n",
1654                 (int) htab->stub_sec->size);
1655
1656       return TRUE;
1657     }
1658
1659   /* We don't have to do anything for a relocatable link, if
1660      this section does not have relocs, or if this is not a
1661      code section.  */
1662   if (link_info->relocatable
1663       || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
1664       || sec->reloc_count == 0
1665       || (sec->flags & SEC_CODE) == 0)
1666     return TRUE;
1667
1668   /* Check if the object file to relax uses internal symbols so that we
1669      could fix up the relocations.  */
1670   if (!(elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_AVR_LINKRELAX_PREPARED))
1671     return TRUE;
1672
1673   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1674
1675   /* Get a copy of the native relocations.  */
1676   internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
1677                      (abfd, sec, NULL, NULL, link_info->keep_memory));
1678   if (internal_relocs == NULL)
1679     goto error_return;
1680
1681   if (sec != last_input_section)
1682     last_reloc = NULL;
1683
1684   last_input_section = sec;
1685
1686   /* Walk through the relocs looking for relaxing opportunities.  */
1687   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
1688   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
1689     {
1690       bfd_vma symval;
1691
1692       if (   ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_13_PCREL
1693           && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_7_PCREL
1694           && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_AVR_CALL)
1695         continue;
1696
1697       /* Get the section contents if we haven't done so already.  */
1698       if (contents == NULL)
1699         {
1700           /* Get cached copy if it exists.  */
1701           if (elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != NULL)
1702             contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1703           else
1704             {
1705               /* Go get them off disk.  */
1706               if (! bfd_malloc_and_get_section (abfd, sec, &contents))
1707                 goto error_return;
1708             }
1709         }
1710
1711      /* Read this BFD's local symbols if we haven't done so already.  */
1712       if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
1713         {
1714           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1715           if (isymbuf == NULL)
1716             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr,
1717                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
1718                                             NULL, NULL, NULL);
1719           if (isymbuf == NULL)
1720             goto error_return;
1721         }
1722
1723
1724       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1725       if (ELF32_R_SYM (irel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1726         {
1727           /* A local symbol.  */
1728           Elf_Internal_Sym *isym;
1729           asection *sym_sec;
1730
1731           isym = isymbuf + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
1732           sym_sec = bfd_section_from_elf_index (abfd, isym->st_shndx);
1733           symval = isym->st_value;
1734           /* If the reloc is absolute, it will not have
1735              a symbol or section associated with it.  */
1736           if (sym_sec)
1737             symval += sym_sec->output_section->vma
1738               + sym_sec->output_offset;
1739         }
1740       else
1741         {
1742           unsigned long indx;
1743           struct elf_link_hash_entry *h;
1744
1745           /* An external symbol.  */
1746           indx = ELF32_R_SYM (irel->r_info) - symtab_hdr->sh_info;
1747           h = elf_sym_hashes (abfd)[indx];
1748           BFD_ASSERT (h != NULL);
1749           if (h->root.type != bfd_link_hash_defined
1750               && h->root.type != bfd_link_hash_defweak)
1751             /* This appears to be a reference to an undefined
1752                symbol.  Just ignore it--it will be caught by the
1753                regular reloc processing.  */
1754             continue;
1755
1756           symval = (h->root.u.def.value
1757                     + h->root.u.def.section->output_section->vma
1758                     + h->root.u.def.section->output_offset);
1759         }
1760
1761       /* For simplicity of coding, we are going to modify the section
1762          contents, the section relocs, and the BFD symbol table.  We
1763          must tell the rest of the code not to free up this
1764          information.  It would be possible to instead create a table
1765          of changes which have to be made, as is done in coff-mips.c;
1766          that would be more work, but would require less memory when
1767          the linker is run.  */
1768       switch (ELF32_R_TYPE (irel->r_info))
1769         {
1770          /* Try to turn a 22-bit absolute call/jump into an 13-bit
1771             pc-relative rcall/rjmp.  */
1772          case R_AVR_CALL:
1773           {
1774             bfd_vma value = symval + irel->r_addend;
1775             bfd_vma dot, gap;
1776             int distance_short_enough = 0;
1777
1778             /* Get the address of this instruction.  */
1779             dot = (sec->output_section->vma
1780                    + sec->output_offset + irel->r_offset);
1781
1782             /* Compute the distance from this insn to the branch target.  */
1783             gap = value - dot;
1784
1785             /* If the distance is within -4094..+4098 inclusive, then we can
1786                relax this jump/call.  +4098 because the call/jump target
1787                will be closer after the relaxation.  */
1788             if ((int) gap >= -4094 && (int) gap <= 4098)
1789               distance_short_enough = 1;
1790
1791             /* Here we handle the wrap-around case.  E.g. for a 16k device
1792                we could use a rjmp to jump from address 0x100 to 0x3d00!
1793                In order to make this work properly, we need to fill the
1794                vaiable avr_pc_wrap_around with the appropriate value.
1795                I.e. 0x4000 for a 16k device.  */
1796             {
1797                /* Shrinking the code size makes the gaps larger in the
1798                   case of wrap-arounds.  So we use a heuristical safety
1799                   margin to avoid that during relax the distance gets
1800                   again too large for the short jumps.  Let's assume
1801                   a typical code-size reduction due to relax for a
1802                   16k device of 600 bytes.  So let's use twice the
1803                   typical value as safety margin.  */
1804                int rgap;
1805                int safety_margin;
1806
1807                int assumed_shrink = 600;
1808                if (avr_pc_wrap_around > 0x4000)
1809                  assumed_shrink = 900;
1810
1811                safety_margin = 2 * assumed_shrink;
1812
1813                rgap = avr_relative_distance_considering_wrap_around (gap);
1814
1815                if (rgap >= (-4092 + safety_margin)
1816                    && rgap <= (4094 - safety_margin))
1817                  distance_short_enough = 1;
1818             }
1819
1820             if (distance_short_enough)
1821               {
1822                 unsigned char code_msb;
1823                 unsigned char code_lsb;
1824
1825                 if (debug_relax)
1826                   printf ("shrinking jump/call instruction at address 0x%x"
1827                           " in section %s\n\n",
1828                           (int) dot, sec->name);
1829
1830                 /* Note that we've changed the relocs, section contents,
1831                    etc.  */
1832                 elf_section_data (sec)->relocs = internal_relocs;
1833                 elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
1834                 symtab_hdr->contents = (unsigned char *) isymbuf;
1835
1836                 /* Get the instruction code for relaxing.  */
1837                 code_lsb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset);
1838                 code_msb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 1);
1839
1840                 /* Mask out the relocation bits.  */
1841                 code_msb &= 0x94;
1842                 code_lsb &= 0x0E;
1843                 if (code_msb == 0x94 && code_lsb == 0x0E)
1844                   {
1845                     /* we are changing call -> rcall .  */
1846                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset);
1847                     bfd_put_8 (abfd, 0xD0, contents + irel->r_offset + 1);
1848                   }
1849                 else if (code_msb == 0x94 && code_lsb == 0x0C)
1850                   {
1851                     /* we are changeing jump -> rjmp.  */
1852                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset);
1853                     bfd_put_8 (abfd, 0xC0, contents + irel->r_offset + 1);
1854                   }
1855                 else
1856                   abort ();
1857
1858                 /* Fix the relocation's type.  */
1859                 irel->r_info = ELF32_R_INFO (ELF32_R_SYM (irel->r_info),
1860                                              R_AVR_13_PCREL);
1861
1862                 /* Check for the vector section. There we don't want to
1863                    modify the ordering!  */
1864
1865                 if (!strcmp (sec->name,".vectors")
1866                     || !strcmp (sec->name,".jumptables"))
1867                   {
1868                     /* Let's insert a nop.  */
1869                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset + 2);
1870                     bfd_put_8 (abfd, 0x00, contents + irel->r_offset + 3);
1871                   }
1872                 else
1873                   {
1874                     /* Delete two bytes of data.  */
1875                     if (!elf32_avr_relax_delete_bytes (abfd, sec,
1876                                                        irel->r_offset + 2, 2))
1877                       goto error_return;
1878
1879                     /* That will change things, so, we should relax again.
1880                        Note that this is not required, and it may be slow.  */
1881                     *again = TRUE;
1882                   }
1883               }
1884           }
1885
1886         default:
1887           {
1888             unsigned char code_msb;
1889             unsigned char code_lsb;
1890             bfd_vma dot;
1891
1892             code_msb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 1);
1893             code_lsb = bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 0);
1894
1895             /* Get the address of this instruction.  */
1896             dot = (sec->output_section->vma
1897                    + sec->output_offset + irel->r_offset);
1898
1899             /* Here we look for rcall/ret or call/ret sequences that could be
1900                safely replaced by rjmp/ret or jmp/ret.  */
1901             if (((code_msb & 0xf0) == 0xd0)
1902                 && avr_replace_call_ret_sequences)
1903               {
1904                 /* This insn is a rcall.  */
1905                 unsigned char next_insn_msb = 0;
1906                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
1907
1908                 if (irel->r_offset + 3 < sec->size)
1909                   {
1910                     next_insn_msb =
1911                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 3);
1912                     next_insn_lsb =
1913                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 2);
1914                   }
1915
1916                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
1917                   {
1918                     /* The next insn is a ret. We now convert the rcall insn
1919                        into a rjmp instruction.  */
1920                     code_msb &= 0xef;
1921                     bfd_put_8 (abfd, code_msb, contents + irel->r_offset + 1);
1922                     if (debug_relax)
1923                       printf ("converted rcall/ret sequence at address 0x%x"
1924                               " into rjmp/ret sequence. Section is %s\n\n",
1925                               (int) dot, sec->name);
1926                     *again = TRUE;
1927                     break;
1928                   }
1929               }
1930             else if ((0x94 == (code_msb & 0xfe))
1931                      && (0x0e == (code_lsb & 0x0e))
1932                      && avr_replace_call_ret_sequences)
1933               {
1934                 /* This insn is a call.  */
1935                 unsigned char next_insn_msb = 0;
1936                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
1937
1938                 if (irel->r_offset + 5 < sec->size)
1939                   {
1940                     next_insn_msb =
1941                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 5);
1942                     next_insn_lsb =
1943                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset + 4);
1944                   }
1945
1946                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
1947                   {
1948                     /* The next insn is a ret. We now convert the call insn
1949                        into a jmp instruction.  */
1950
1951                     code_lsb &= 0xfd;
1952                     bfd_put_8 (abfd, code_lsb, contents + irel->r_offset);
1953                     if (debug_relax)
1954                       printf ("converted call/ret sequence at address 0x%x"
1955                               " into jmp/ret sequence. Section is %s\n\n",
1956                               (int) dot, sec->name);
1957                     *again = TRUE;
1958                     break;
1959                   }
1960               }
1961             else if ((0xc0 == (code_msb & 0xf0))
1962                      || ((0x94 == (code_msb & 0xfe))
1963                          && (0x0c == (code_lsb & 0x0e))))
1964               {
1965                 /* This insn is a rjmp or a jmp.  */
1966                 unsigned char next_insn_msb = 0;
1967                 unsigned char next_insn_lsb = 0;
1968                 int insn_size;
1969
1970                 if (0xc0 == (code_msb & 0xf0))
1971                   insn_size = 2; /* rjmp insn */
1972                 else
1973                   insn_size = 4; /* jmp insn */
1974
1975                 if (irel->r_offset + insn_size + 1 < sec->size)
1976                   {
1977                     next_insn_msb =
1978                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset
1979                                          + insn_size + 1);
1980                     next_insn_lsb =
1981                         bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset
1982                                          + insn_size);
1983                   }
1984
1985                 if ((0x95 == next_insn_msb) && (0x08 == next_insn_lsb))
1986                   {
1987                     /* The next insn is a ret. We possibly could delete
1988                        this ret. First we need to check for preceeding
1989                        sbis/sbic/sbrs or cpse "skip" instructions.  */
1990
1991                     int there_is_preceeding_non_skip_insn = 1;
1992                     bfd_vma address_of_ret;
1993
1994                     address_of_ret = dot + insn_size;
1995
1996                     if (debug_relax && (insn_size == 2))
1997                       printf ("found rjmp / ret sequence at address 0x%x\n",
1998                               (int) dot);
1999                     if (debug_relax && (insn_size == 4))
2000                       printf ("found jmp / ret sequence at address 0x%x\n",
2001                               (int) dot);
2002
2003                     /* We have to make sure that there is a preceeding insn.  */
2004                     if (irel->r_offset >= 2)
2005                       {
2006                         unsigned char preceeding_msb;
2007                         unsigned char preceeding_lsb;
2008                         preceeding_msb =
2009                             bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset - 1);
2010                         preceeding_lsb =
2011                             bfd_get_8 (abfd, contents + irel->r_offset - 2);
2012
2013                         /* sbic.  */
2014                         if (0x99 == preceeding_msb)
2015                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2016
2017                         /* sbis.  */
2018                         if (0x9b == preceeding_msb)
2019                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2020
2021                         /* sbrc */
2022                         if ((0xfc == (preceeding_msb & 0xfe)
2023                             && (0x00 == (preceeding_lsb & 0x08))))
2024                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2025
2026                         /* sbrs */
2027                         if ((0xfe == (preceeding_msb & 0xfe)
2028                             && (0x00 == (preceeding_lsb & 0x08))))
2029                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2030
2031                         /* cpse */
2032                         if (0x10 == (preceeding_msb & 0xfc))
2033                           there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2034
2035                         if (there_is_preceeding_non_skip_insn == 0)
2036                           if (debug_relax)
2037                             printf ("preceeding skip insn prevents deletion of"
2038                                     " ret insn at addr 0x%x in section %s\n",
2039                                     (int) dot + 2, sec->name);
2040                       }
2041                     else
2042                       {
2043                         /* There is no previous instruction.  */
2044                         there_is_preceeding_non_skip_insn = 0;
2045                       }
2046
2047                     if (there_is_preceeding_non_skip_insn)
2048                       {
2049                         /* We now only have to make sure that there is no
2050                            local label defined at the address of the ret
2051                            instruction and that there is no local relocation
2052                            in this section pointing to the ret.  */
2053
2054                         int deleting_ret_is_safe = 1;
2055                         unsigned int section_offset_of_ret_insn =
2056                                           irel->r_offset + insn_size;
2057                         Elf_Internal_Sym *isym, *isymend;
2058                         unsigned int sec_shndx;
2059
2060                         sec_shndx =
2061                           _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
2062
2063                         /* Check for local symbols.  */
2064                         isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2065                         isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
2066                         /* PR 6019: There may not be any local symbols.  */
2067                         for (; isym != NULL && isym < isymend; isym++)
2068                          {
2069                            if (isym->st_value == section_offset_of_ret_insn
2070                                && isym->st_shndx == sec_shndx)
2071                              {
2072                                deleting_ret_is_safe = 0;
2073                                if (debug_relax)
2074                                  printf ("local label prevents deletion of ret "
2075                                          "insn at address 0x%x\n",
2076                                          (int) dot + insn_size);
2077                              }
2078                          }
2079
2080                          /* Now check for global symbols.  */
2081                          {
2082                            int symcount;
2083                            struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
2084                            struct elf_link_hash_entry **end_hashes;
2085
2086                            symcount = (symtab_hdr->sh_size
2087                                        / sizeof (Elf32_External_Sym)
2088                                        - symtab_hdr->sh_info);
2089                            sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
2090                            end_hashes = sym_hashes + symcount;
2091                            for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
2092                             {
2093                               struct elf_link_hash_entry *sym_hash =
2094                                                                  *sym_hashes;
2095                               if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
2096                                   || sym_hash->root.type ==
2097                                    bfd_link_hash_defweak)
2098                                   && sym_hash->root.u.def.section == sec
2099                                   && sym_hash->root.u.def.value == section_offset_of_ret_insn)
2100                                 {
2101                                   deleting_ret_is_safe = 0;
2102                                   if (debug_relax)
2103                                     printf ("global label prevents deletion of "
2104                                             "ret insn at address 0x%x\n",
2105                                             (int) dot + insn_size);
2106                                 }
2107                             }
2108                          }
2109                          /* Now we check for relocations pointing to ret.  */
2110                          {
2111                            Elf_Internal_Rela *irel;
2112                            Elf_Internal_Rela *relend;
2113                            Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2114
2115                            symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
2116                            relend = elf_section_data (sec)->relocs
2117                                     + sec->reloc_count;
2118
2119                            for (irel = elf_section_data (sec)->relocs;
2120                                 irel < relend; irel++)
2121                              {
2122                                bfd_vma reloc_target = 0;
2123                                bfd_vma symval;
2124                                Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
2125
2126                                /* Read this BFD's local symbols if we haven't
2127                                   done so already.  */
2128                                if (isymbuf == NULL && symtab_hdr->sh_info != 0)
2129                                  {
2130                                    isymbuf = (Elf_Internal_Sym *)
2131                                              symtab_hdr->contents;
2132                                    if (isymbuf == NULL)
2133                                      isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms
2134                                        (abfd,
2135                                         symtab_hdr,
2136                                         symtab_hdr->sh_info, 0,
2137                                         NULL, NULL, NULL);
2138                                    if (isymbuf == NULL)
2139                                      break;
2140                                   }
2141
2142                                /* Get the value of the symbol referred to
2143                                   by the reloc.  */
2144                                if (ELF32_R_SYM (irel->r_info)
2145                                    < symtab_hdr->sh_info)
2146                                  {
2147                                    /* A local symbol.  */
2148                                    Elf_Internal_Sym *isym;
2149                                    asection *sym_sec;
2150
2151                                    isym = isymbuf
2152                                           + ELF32_R_SYM (irel->r_info);
2153                                    sym_sec = bfd_section_from_elf_index
2154                                      (abfd, isym->st_shndx);
2155                                    symval = isym->st_value;
2156
2157                                    /* If the reloc is absolute, it will not
2158                                       have a symbol or section associated
2159                                       with it.  */
2160
2161                                    if (sym_sec)
2162                                      {
2163                                        symval +=
2164                                            sym_sec->output_section->vma
2165                                            + sym_sec->output_offset;
2166                                        reloc_target = symval + irel->r_addend;
2167                                      }
2168                                    else
2169                                      {
2170                                        reloc_target = symval + irel->r_addend;
2171                                        /* Reference symbol is absolute.  */
2172                                      }
2173                                  }
2174                                /* else ... reference symbol is extern.  */
2175
2176                                if (address_of_ret == reloc_target)
2177                                  {
2178                                    deleting_ret_is_safe = 0;
2179                                    if (debug_relax)
2180                                      printf ("ret from "
2181                                              "rjmp/jmp ret sequence at address"
2182                                              " 0x%x could not be deleted. ret"
2183                                              " is target of a relocation.\n",
2184                                              (int) address_of_ret);
2185                                  }
2186                              }
2187                          }
2188
2189                          if (deleting_ret_is_safe)
2190                            {
2191                              if (debug_relax)
2192                                printf ("unreachable ret instruction "
2193                                        "at address 0x%x deleted.\n",
2194                                        (int) dot + insn_size);
2195
2196                              /* Delete two bytes of data.  */
2197                              if (!elf32_avr_relax_delete_bytes (abfd, sec,
2198                                         irel->r_offset + insn_size, 2))
2199                                goto error_return;
2200
2201                              /* That will change things, so, we should relax
2202                                 again. Note that this is not required, and it
2203                                 may be slow.  */
2204                              *again = TRUE;
2205                              break;
2206                            }
2207                       }
2208
2209                   }
2210               }
2211             break;
2212           }
2213         }
2214     }
2215
2216   if (contents != NULL
2217       && elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != contents)
2218     {
2219       if (! link_info->keep_memory)
2220         free (contents);
2221       else
2222         {
2223           /* Cache the section contents for elf_link_input_bfd.  */
2224           elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
2225         }
2226     }
2227
2228   if (internal_relocs != NULL
2229       && elf_section_data (sec)->relocs != internal_relocs)
2230     free (internal_relocs);
2231
2232   return TRUE;
2233
2234  error_return:
2235   if (isymbuf != NULL
2236       && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2237     free (isymbuf);
2238   if (contents != NULL
2239       && elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != contents)
2240     free (contents);
2241   if (internal_relocs != NULL
2242       && elf_section_data (sec)->relocs != internal_relocs)
2243     free (internal_relocs);
2244
2245   return FALSE;
2246 }
2247
2248 /* This is a version of bfd_generic_get_relocated_section_contents
2249    which uses elf32_avr_relocate_section.
2250
2251    For avr it's essentially a cut and paste taken from the H8300 port.
2252    The author of the relaxation support patch for avr had absolutely no
2253    clue what is happening here but found out that this part of the code
2254    seems to be important.  */
2255
2256 static bfd_byte *
2257 elf32_avr_get_relocated_section_contents (bfd *output_bfd,
2258                                           struct bfd_link_info *link_info,
2259                                           struct bfd_link_order *link_order,
2260                                           bfd_byte *data,
2261                                           bfd_boolean relocatable,
2262                                           asymbol **symbols)
2263 {
2264   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2265   asection *input_section = link_order->u.indirect.section;
2266   bfd *input_bfd = input_section->owner;
2267   asection **sections = NULL;
2268   Elf_Internal_Rela *internal_relocs = NULL;
2269   Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
2270
2271   /* We only need to handle the case of relaxing, or of having a
2272      particular set of section contents, specially.  */
2273   if (relocatable
2274       || elf_section_data (input_section)->this_hdr.contents == NULL)
2275     return bfd_generic_get_relocated_section_contents (output_bfd, link_info,
2276                                                        link_order, data,
2277                                                        relocatable,
2278                                                        symbols);
2279   symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2280
2281   memcpy (data, elf_section_data (input_section)->this_hdr.contents,
2282           (size_t) input_section->size);
2283
2284   if ((input_section->flags & SEC_RELOC) != 0
2285       && input_section->reloc_count > 0)
2286     {
2287       asection **secpp;
2288       Elf_Internal_Sym *isym, *isymend;
2289       bfd_size_type amt;
2290
2291       internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
2292                          (input_bfd, input_section, NULL, NULL, FALSE));
2293       if (internal_relocs == NULL)
2294         goto error_return;
2295
2296       if (symtab_hdr->sh_info != 0)
2297         {
2298           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2299           if (isymbuf == NULL)
2300             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (input_bfd, symtab_hdr,
2301                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
2302                                             NULL, NULL, NULL);
2303           if (isymbuf == NULL)
2304             goto error_return;
2305         }
2306
2307       amt = symtab_hdr->sh_info;
2308       amt *= sizeof (asection *);
2309       sections = bfd_malloc (amt);
2310       if (sections == NULL && amt != 0)
2311         goto error_return;
2312
2313       isymend = isymbuf + symtab_hdr->sh_info;
2314       for (isym = isymbuf, secpp = sections; isym < isymend; ++isym, ++secpp)
2315         {
2316           asection *isec;
2317
2318           if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
2319             isec = bfd_und_section_ptr;
2320           else if (isym->st_shndx == SHN_ABS)
2321             isec = bfd_abs_section_ptr;
2322           else if (isym->st_shndx == SHN_COMMON)
2323             isec = bfd_com_section_ptr;
2324           else
2325             isec = bfd_section_from_elf_index (input_bfd, isym->st_shndx);
2326
2327           *secpp = isec;
2328         }
2329
2330       if (! elf32_avr_relocate_section (output_bfd, link_info, input_bfd,
2331                                         input_section, data, internal_relocs,
2332                                         isymbuf, sections))
2333         goto error_return;
2334
2335       if (sections != NULL)
2336         free (sections);
2337       if (isymbuf != NULL
2338           && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2339         free (isymbuf);
2340       if (elf_section_data (input_section)->relocs != internal_relocs)
2341         free (internal_relocs);
2342     }
2343
2344   return data;
2345
2346  error_return:
2347   if (sections != NULL)
2348     free (sections);
2349   if (isymbuf != NULL
2350       && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
2351     free (isymbuf);
2352   if (internal_relocs != NULL
2353       && elf_section_data (input_section)->relocs != internal_relocs)
2354     free (internal_relocs);
2355   return NULL;
2356 }
2357
2358
2359 /* Determines the hash entry name for a particular reloc. It consists of
2360    the identifier of the symbol section and the added reloc addend and
2361    symbol offset relative to the section the symbol is attached to.  */
2362
2363 static char *
2364 avr_stub_name (const asection *symbol_section,
2365                const bfd_vma symbol_offset,
2366                const Elf_Internal_Rela *rela)
2367 {
2368   char *stub_name;
2369   bfd_size_type len;
2370
2371   len = 8 + 1 + 8 + 1 + 1;
2372   stub_name = bfd_malloc (len);
2373
2374   sprintf (stub_name, "%08x+%08x",
2375            symbol_section->id & 0xffffffff,
2376            (unsigned int) ((rela->r_addend & 0xffffffff) + symbol_offset));
2377
2378   return stub_name;
2379 }
2380
2381
2382 /* Add a new stub entry to the stub hash.  Not all fields of the new
2383    stub entry are initialised.  */
2384
2385 static struct elf32_avr_stub_hash_entry *
2386 avr_add_stub (const char *stub_name,
2387               struct elf32_avr_link_hash_table *htab)
2388 {
2389   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2390
2391   /* Enter this entry into the linker stub hash table.  */
2392   hsh = avr_stub_hash_lookup (&htab->bstab, stub_name, TRUE, FALSE);
2393
2394   if (hsh == NULL)
2395     {
2396       (*_bfd_error_handler) (_("%B: cannot create stub entry %s"),
2397                              NULL, stub_name);
2398       return NULL;
2399     }
2400
2401   hsh->stub_offset = 0;
2402   return hsh;
2403 }
2404
2405 /* We assume that there is already space allocated for the stub section
2406    contents and that before building the stubs the section size is
2407    initialized to 0.  We assume that within the stub hash table entry,
2408    the absolute position of the jmp target has been written in the
2409    target_value field.  We write here the offset of the generated jmp insn
2410    relative to the trampoline section start to the stub_offset entry in
2411    the stub hash table entry.  */
2412
2413 static  bfd_boolean
2414 avr_build_one_stub (struct bfd_hash_entry *bh, void *in_arg)
2415 {
2416   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2417   struct bfd_link_info *info;
2418   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2419   bfd *stub_bfd;
2420   bfd_byte *loc;
2421   bfd_vma target;
2422   bfd_vma starget;
2423
2424   /* Basic opcode */
2425   bfd_vma jmp_insn = 0x0000940c;
2426
2427   /* Massage our args to the form they really have.  */
2428   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2429
2430   if (!hsh->is_actually_needed)
2431     return TRUE;
2432
2433   info = (struct bfd_link_info *) in_arg;
2434
2435   htab = avr_link_hash_table (info);
2436   if (htab == NULL)
2437     return FALSE;
2438
2439   target = hsh->target_value;
2440
2441   /* Make a note of the offset within the stubs for this entry.  */
2442   hsh->stub_offset = htab->stub_sec->size;
2443   loc = htab->stub_sec->contents + hsh->stub_offset;
2444
2445   stub_bfd = htab->stub_sec->owner;
2446
2447   if (debug_stubs)
2448     printf ("Building one Stub. Address: 0x%x, Offset: 0x%x\n",
2449              (unsigned int) target,
2450              (unsigned int) hsh->stub_offset);
2451
2452   /* We now have to add the information on the jump target to the bare
2453      opcode bits already set in jmp_insn.  */
2454
2455   /* Check for the alignment of the address.  */
2456   if (target & 1)
2457      return FALSE;
2458
2459   starget = target >> 1;
2460   jmp_insn |= ((starget & 0x10000) | ((starget << 3) & 0x1f00000)) >> 16;
2461   bfd_put_16 (stub_bfd, jmp_insn, loc);
2462   bfd_put_16 (stub_bfd, (bfd_vma) starget & 0xffff, loc + 2);
2463
2464   htab->stub_sec->size += 4;
2465
2466   /* Now add the entries in the address mapping table if there is still
2467      space left.  */
2468   {
2469     unsigned int nr;
2470
2471     nr = htab->amt_entry_cnt + 1;
2472     if (nr <= htab->amt_max_entry_cnt)
2473       {
2474         htab->amt_entry_cnt = nr;
2475
2476         htab->amt_stub_offsets[nr - 1] = hsh->stub_offset;
2477         htab->amt_destination_addr[nr - 1] = target;
2478       }
2479   }
2480
2481   return TRUE;
2482 }
2483
2484 static bfd_boolean
2485 avr_mark_stub_not_to_be_necessary (struct bfd_hash_entry *bh,
2486                                    void *in_arg)
2487 {
2488   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2489   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2490
2491   htab = in_arg;
2492   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2493   hsh->is_actually_needed = FALSE;
2494
2495   return TRUE;
2496 }
2497
2498 static bfd_boolean
2499 avr_size_one_stub (struct bfd_hash_entry *bh, void *in_arg)
2500 {
2501   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2502   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2503   int size;
2504
2505   /* Massage our args to the form they really have.  */
2506   hsh = avr_stub_hash_entry (bh);
2507   htab = in_arg;
2508
2509   if (hsh->is_actually_needed)
2510     size = 4;
2511   else
2512     size = 0;
2513
2514   htab->stub_sec->size += size;
2515   return TRUE;
2516 }
2517
2518 void
2519 elf32_avr_setup_params (struct bfd_link_info *info,
2520                         bfd *avr_stub_bfd,
2521                         asection *avr_stub_section,
2522                         bfd_boolean no_stubs,
2523                         bfd_boolean deb_stubs,
2524                         bfd_boolean deb_relax,
2525                         bfd_vma pc_wrap_around,
2526                         bfd_boolean call_ret_replacement)
2527 {
2528   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table (info);
2529
2530   if (htab == NULL)
2531     return;
2532   htab->stub_sec = avr_stub_section;
2533   htab->stub_bfd = avr_stub_bfd;
2534   htab->no_stubs = no_stubs;
2535
2536   debug_relax = deb_relax;
2537   debug_stubs = deb_stubs;
2538   avr_pc_wrap_around = pc_wrap_around;
2539   avr_replace_call_ret_sequences = call_ret_replacement;
2540 }
2541
2542
2543 /* Set up various things so that we can make a list of input sections
2544    for each output section included in the link.  Returns -1 on error,
2545    0 when no stubs will be needed, and 1 on success.  It also sets
2546    information on the stubs bfd and the stub section in the info
2547    struct.  */
2548
2549 int
2550 elf32_avr_setup_section_lists (bfd *output_bfd,
2551                                struct bfd_link_info *info)
2552 {
2553   bfd *input_bfd;
2554   unsigned int bfd_count;
2555   int top_id, top_index;
2556   asection *section;
2557   asection **input_list, **list;
2558   bfd_size_type amt;
2559   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table(info);
2560
2561   if (htab == NULL || htab->no_stubs)
2562     return 0;
2563
2564   /* Count the number of input BFDs and find the top input section id.  */
2565   for (input_bfd = info->input_bfds, bfd_count = 0, top_id = 0;
2566        input_bfd != NULL;
2567        input_bfd = input_bfd->link_next)
2568     {
2569       bfd_count += 1;
2570       for (section = input_bfd->sections;
2571            section != NULL;
2572            section = section->next)
2573         if (top_id < section->id)
2574           top_id = section->id;
2575     }
2576
2577   htab->bfd_count = bfd_count;
2578
2579   /* We can't use output_bfd->section_count here to find the top output
2580      section index as some sections may have been removed, and
2581      strip_excluded_output_sections doesn't renumber the indices.  */
2582   for (section = output_bfd->sections, top_index = 0;
2583        section != NULL;
2584        section = section->next)
2585     if (top_index < section->index)
2586       top_index = section->index;
2587
2588   htab->top_index = top_index;
2589   amt = sizeof (asection *) * (top_index + 1);
2590   input_list = bfd_malloc (amt);
2591   htab->input_list = input_list;
2592   if (input_list == NULL)
2593     return -1;
2594
2595   /* For sections we aren't interested in, mark their entries with a
2596      value we can check later.  */
2597   list = input_list + top_index;
2598   do
2599     *list = bfd_abs_section_ptr;
2600   while (list-- != input_list);
2601
2602   for (section = output_bfd->sections;
2603        section != NULL;
2604        section = section->next)
2605     if ((section->flags & SEC_CODE) != 0)
2606       input_list[section->index] = NULL;
2607
2608   return 1;
2609 }
2610
2611
2612 /* Read in all local syms for all input bfds, and create hash entries
2613    for export stubs if we are building a multi-subspace shared lib.
2614    Returns -1 on error, 0 otherwise.  */
2615
2616 static int
2617 get_local_syms (bfd *input_bfd, struct bfd_link_info *info)
2618 {
2619   unsigned int bfd_indx;
2620   Elf_Internal_Sym *local_syms, **all_local_syms;
2621   struct elf32_avr_link_hash_table *htab = avr_link_hash_table (info);
2622   bfd_size_type amt;
2623
2624   if (htab == NULL)
2625     return -1;
2626
2627   /* We want to read in symbol extension records only once.  To do this
2628      we need to read in the local symbols in parallel and save them for
2629      later use; so hold pointers to the local symbols in an array.  */
2630   amt = sizeof (Elf_Internal_Sym *) * htab->bfd_count;
2631   all_local_syms = bfd_zmalloc (amt);
2632   htab->all_local_syms = all_local_syms;
2633   if (all_local_syms == NULL)
2634     return -1;
2635
2636   /* Walk over all the input BFDs, swapping in local symbols.
2637      If we are creating a shared library, create hash entries for the
2638      export stubs.  */
2639   for (bfd_indx = 0;
2640        input_bfd != NULL;
2641        input_bfd = input_bfd->link_next, bfd_indx++)
2642     {
2643       Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2644
2645       /* We'll need the symbol table in a second.  */
2646       symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2647       if (symtab_hdr->sh_info == 0)
2648         continue;
2649
2650       /* We need an array of the local symbols attached to the input bfd.  */
2651       local_syms = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2652       if (local_syms == NULL)
2653         {
2654           local_syms = bfd_elf_get_elf_syms (input_bfd, symtab_hdr,
2655                                              symtab_hdr->sh_info, 0,
2656                                              NULL, NULL, NULL);
2657           /* Cache them for elf_link_input_bfd.  */
2658           symtab_hdr->contents = (unsigned char *) local_syms;
2659         }
2660       if (local_syms == NULL)
2661         return -1;
2662
2663       all_local_syms[bfd_indx] = local_syms;
2664     }
2665
2666   return 0;
2667 }
2668
2669 #define ADD_DUMMY_STUBS_FOR_DEBUGGING 0
2670
2671 bfd_boolean
2672 elf32_avr_size_stubs (bfd *output_bfd,
2673                       struct bfd_link_info *info,
2674                       bfd_boolean is_prealloc_run)
2675 {
2676   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2677   int stub_changed = 0;
2678
2679   htab = avr_link_hash_table (info);
2680   if (htab == NULL)
2681     return FALSE;
2682
2683   /* At this point we initialize htab->vector_base
2684      To the start of the text output section.  */
2685   htab->vector_base = htab->stub_sec->output_section->vma;
2686
2687   if (get_local_syms (info->input_bfds, info))
2688     {
2689       if (htab->all_local_syms)
2690         goto error_ret_free_local;
2691       return FALSE;
2692     }
2693
2694   if (ADD_DUMMY_STUBS_FOR_DEBUGGING)
2695     {
2696       struct elf32_avr_stub_hash_entry *test;
2697
2698       test = avr_add_stub ("Hugo",htab);
2699       test->target_value = 0x123456;
2700       test->stub_offset = 13;
2701
2702       test = avr_add_stub ("Hugo2",htab);
2703       test->target_value = 0x84210;
2704       test->stub_offset = 14;
2705     }
2706
2707   while (1)
2708     {
2709       bfd *input_bfd;
2710       unsigned int bfd_indx;
2711
2712       /* We will have to re-generate the stub hash table each time anything
2713          in memory has changed.  */
2714
2715       bfd_hash_traverse (&htab->bstab, avr_mark_stub_not_to_be_necessary, htab);
2716       for (input_bfd = info->input_bfds, bfd_indx = 0;
2717            input_bfd != NULL;
2718            input_bfd = input_bfd->link_next, bfd_indx++)
2719         {
2720           Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
2721           asection *section;
2722           Elf_Internal_Sym *local_syms;
2723
2724           /* We'll need the symbol table in a second.  */
2725           symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
2726           if (symtab_hdr->sh_info == 0)
2727             continue;
2728
2729           local_syms = htab->all_local_syms[bfd_indx];
2730
2731           /* Walk over each section attached to the input bfd.  */
2732           for (section = input_bfd->sections;
2733                section != NULL;
2734                section = section->next)
2735             {
2736               Elf_Internal_Rela *internal_relocs, *irelaend, *irela;
2737
2738               /* If there aren't any relocs, then there's nothing more
2739                  to do.  */
2740               if ((section->flags & SEC_RELOC) == 0
2741                   || section->reloc_count == 0)
2742                 continue;
2743
2744               /* If this section is a link-once section that will be
2745                  discarded, then don't create any stubs.  */
2746               if (section->output_section == NULL
2747                   || section->output_section->owner != output_bfd)
2748                 continue;
2749
2750               /* Get the relocs.  */
2751               internal_relocs
2752                 = _bfd_elf_link_read_relocs (input_bfd, section, NULL, NULL,
2753                                              info->keep_memory);
2754               if (internal_relocs == NULL)
2755                 goto error_ret_free_local;
2756
2757               /* Now examine each relocation.  */
2758               irela = internal_relocs;
2759               irelaend = irela + section->reloc_count;
2760               for (; irela < irelaend; irela++)
2761                 {
2762                   unsigned int r_type, r_indx;
2763                   struct elf32_avr_stub_hash_entry *hsh;
2764                   asection *sym_sec;
2765                   bfd_vma sym_value;
2766                   bfd_vma destination;
2767                   struct elf_link_hash_entry *hh;
2768                   char *stub_name;
2769
2770                   r_type = ELF32_R_TYPE (irela->r_info);
2771                   r_indx = ELF32_R_SYM (irela->r_info);
2772
2773                   /* Only look for 16 bit GS relocs. No other reloc will need a
2774                      stub.  */
2775                   if (!((r_type == R_AVR_16_PM)
2776                         || (r_type == R_AVR_LO8_LDI_GS)
2777                         || (r_type == R_AVR_HI8_LDI_GS)))
2778                     continue;
2779
2780                   /* Now determine the call target, its name, value,
2781                      section.  */
2782                   sym_sec = NULL;
2783                   sym_value = 0;
2784                   destination = 0;
2785                   hh = NULL;
2786                   if (r_indx < symtab_hdr->sh_info)
2787                     {
2788                       /* It's a local symbol.  */
2789                       Elf_Internal_Sym *sym;
2790                       Elf_Internal_Shdr *hdr;
2791                       unsigned int shndx;
2792
2793                       sym = local_syms + r_indx;
2794                       if (ELF_ST_TYPE (sym->st_info) != STT_SECTION)
2795                         sym_value = sym->st_value;
2796                       shndx = sym->st_shndx;
2797                       if (shndx < elf_numsections (input_bfd))
2798                         {
2799                           hdr = elf_elfsections (input_bfd)[shndx];
2800                           sym_sec = hdr->bfd_section;
2801                           destination = (sym_value + irela->r_addend
2802                                          + sym_sec->output_offset
2803                                          + sym_sec->output_section->vma);
2804                         }
2805                     }
2806                   else
2807                     {
2808                       /* It's an external symbol.  */
2809                       int e_indx;
2810
2811                       e_indx = r_indx - symtab_hdr->sh_info;
2812                       hh = elf_sym_hashes (input_bfd)[e_indx];
2813
2814                       while (hh->root.type == bfd_link_hash_indirect
2815                              || hh->root.type == bfd_link_hash_warning)
2816                         hh = (struct elf_link_hash_entry *)
2817                               (hh->root.u.i.link);
2818
2819                       if (hh->root.type == bfd_link_hash_defined
2820                           || hh->root.type == bfd_link_hash_defweak)
2821                         {
2822                           sym_sec = hh->root.u.def.section;
2823                           sym_value = hh->root.u.def.value;
2824                           if (sym_sec->output_section != NULL)
2825                           destination = (sym_value + irela->r_addend
2826                                          + sym_sec->output_offset
2827                                          + sym_sec->output_section->vma);
2828                         }
2829                       else if (hh->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
2830                         {
2831                           if (! info->shared)
2832                             continue;
2833                         }
2834                       else if (hh->root.type == bfd_link_hash_undefined)
2835                         {
2836                           if (! (info->unresolved_syms_in_objects == RM_IGNORE
2837                                  && (ELF_ST_VISIBILITY (hh->other)
2838                                      == STV_DEFAULT)))
2839                              continue;
2840                         }
2841                       else
2842                         {
2843                           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
2844
2845                           error_ret_free_internal:
2846                           if (elf_section_data (section)->relocs == NULL)
2847                             free (internal_relocs);
2848                           goto error_ret_free_local;
2849                         }
2850                     }
2851
2852                   if (! avr_stub_is_required_for_16_bit_reloc
2853                       (destination - htab->vector_base))
2854                     {
2855                       if (!is_prealloc_run)
2856                         /* We are having a reloc that does't need a stub.  */
2857                         continue;
2858
2859                       /* We don't right now know if a stub will be needed.
2860                          Let's rather be on the safe side.  */
2861                     }
2862
2863                   /* Get the name of this stub.  */
2864                   stub_name = avr_stub_name (sym_sec, sym_value, irela);
2865
2866                   if (!stub_name)
2867                     goto error_ret_free_internal;
2868
2869
2870                   hsh = avr_stub_hash_lookup (&htab->bstab,
2871                                               stub_name,
2872                                               FALSE, FALSE);
2873                   if (hsh != NULL)
2874                     {
2875                       /* The proper stub has already been created.  Mark it
2876                          to be used and write the possibly changed destination
2877                          value.  */
2878                       hsh->is_actually_needed = TRUE;
2879                       hsh->target_value = destination;
2880                       free (stub_name);
2881                       continue;
2882                     }
2883
2884                   hsh = avr_add_stub (stub_name, htab);
2885                   if (hsh == NULL)
2886                     {
2887                       free (stub_name);
2888                       goto error_ret_free_internal;
2889                     }
2890
2891                   hsh->is_actually_needed = TRUE;
2892                   hsh->target_value = destination;
2893
2894                   if (debug_stubs)
2895                     printf ("Adding stub with destination 0x%x to the"
2896                             " hash table.\n", (unsigned int) destination);
2897                   if (debug_stubs)
2898                     printf ("(Pre-Alloc run: %i)\n", is_prealloc_run);
2899
2900                   stub_changed = TRUE;
2901                 }
2902
2903               /* We're done with the internal relocs, free them.  */
2904               if (elf_section_data (section)->relocs == NULL)
2905                 free (internal_relocs);
2906             }
2907         }
2908
2909       /* Re-Calculate the number of needed stubs.  */
2910       htab->stub_sec->size = 0;
2911       bfd_hash_traverse (&htab->bstab, avr_size_one_stub, htab);
2912
2913       if (!stub_changed)
2914         break;
2915
2916       stub_changed = FALSE;
2917     }
2918
2919   free (htab->all_local_syms);
2920   return TRUE;
2921
2922  error_ret_free_local:
2923   free (htab->all_local_syms);
2924   return FALSE;
2925 }
2926
2927
2928 /* Build all the stubs associated with the current output file.  The
2929    stubs are kept in a hash table attached to the main linker hash
2930    table.  We also set up the .plt entries for statically linked PIC
2931    functions here.  This function is called via hppaelf_finish in the
2932    linker.  */
2933
2934 bfd_boolean
2935 elf32_avr_build_stubs (struct bfd_link_info *info)
2936 {
2937   asection *stub_sec;
2938   struct bfd_hash_table *table;
2939   struct elf32_avr_link_hash_table *htab;
2940   bfd_size_type total_size = 0;
2941
2942   htab = avr_link_hash_table (info);
2943   if (htab == NULL)
2944     return FALSE;
2945
2946   /* In case that there were several stub sections:  */
2947   for (stub_sec = htab->stub_bfd->sections;
2948        stub_sec != NULL;
2949        stub_sec = stub_sec->next)
2950     {
2951       bfd_size_type size;
2952
2953       /* Allocate memory to hold the linker stubs.  */
2954       size = stub_sec->size;
2955       total_size += size;
2956
2957       stub_sec->contents = bfd_zalloc (htab->stub_bfd, size);
2958       if (stub_sec->contents == NULL && size != 0)
2959         return FALSE;
2960       stub_sec->size = 0;
2961     }
2962
2963   /* Allocate memory for the adress mapping table.  */
2964   htab->amt_entry_cnt = 0;
2965   htab->amt_max_entry_cnt = total_size / 4;
2966   htab->amt_stub_offsets = bfd_malloc (sizeof (bfd_vma)
2967                                        * htab->amt_max_entry_cnt);
2968   htab->amt_destination_addr = bfd_malloc (sizeof (bfd_vma)
2969                                            * htab->amt_max_entry_cnt );
2970
2971   if (debug_stubs)
2972     printf ("Allocating %i entries in the AMT\n", htab->amt_max_entry_cnt);
2973
2974   /* Build the stubs as directed by the stub hash table.  */
2975   table = &htab->bstab;
2976   bfd_hash_traverse (table, avr_build_one_stub, info);
2977
2978   if (debug_stubs)
2979     printf ("Final Stub section Size: %i\n", (int) htab->stub_sec->size);
2980
2981   return TRUE;
2982 }
2983
2984 #define ELF_ARCH                bfd_arch_avr
2985 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_AVR
2986 #define ELF_MACHINE_ALT1        EM_AVR_OLD
2987 #define ELF_MAXPAGESIZE         1
2988
2989 #define TARGET_LITTLE_SYM       bfd_elf32_avr_vec
2990 #define TARGET_LITTLE_NAME      "elf32-avr"
2991
2992 #define bfd_elf32_bfd_link_hash_table_create elf32_avr_link_hash_table_create
2993 #define bfd_elf32_bfd_link_hash_table_free   elf32_avr_link_hash_table_free
2994
2995 #define elf_info_to_howto                    avr_info_to_howto_rela
2996 #define elf_info_to_howto_rel                NULL
2997 #define elf_backend_relocate_section         elf32_avr_relocate_section
2998 #define elf_backend_check_relocs             elf32_avr_check_relocs
2999 #define elf_backend_can_gc_sections          1
3000 #define elf_backend_rela_normal              1
3001 #define elf_backend_final_write_processing \
3002                                         bfd_elf_avr_final_write_processing
3003 #define elf_backend_object_p            elf32_avr_object_p
3004
3005 #define bfd_elf32_bfd_relax_section elf32_avr_relax_section
3006 #define bfd_elf32_bfd_get_relocated_section_contents \
3007                                         elf32_avr_get_relocated_section_contents
3008
3009 #include "elf32-target.h"