bfd/elf32-d10v.c

   1 /* D10V-specific support for 32-bit ELF
   2    Copyright (C) 1996-2018 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Martin Hunt (hunt@cygnus.com).
   4
   5    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
   6
   7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  10    (at your option) any later version.
  11
  12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15    GNU General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program; if not, write to the Free Software
  19    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
  20    MA 02110-1301, USA.  */
  21
  22 #include "sysdep.h"
  23 #include "bfd.h"
  24 #include "libbfd.h"
  25 #include "elf-bfd.h"
  26 #include "elf/d10v.h"
  27
  28 /* Use REL instead of RELA to save space.  */
  29 #define USE_REL 1
  30
  31 static reloc_howto_type elf_d10v_howto_table[] =
  32 {
  33   /* This reloc does nothing.  */
  34   HOWTO (R_D10V_NONE,           /* Type.  */
  35          0,                     /* Rightshift.  */
  36          3,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
  37          0,                     /* Bitsize.  */
  38          FALSE,                 /* PC_relative.  */
  39          0,                     /* Bitpos.  */
  40          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
  41          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
  42          "R_D10V_NONE",         /* Name.  */
  43          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
  44          0,                     /* Src_mask.  */
  45          0,                     /* Dst_mask.  */
  46          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
  47
  48   /* An PC Relative 10-bit relocation, shifted by 2, right container.  */
  49   HOWTO (R_D10V_10_PCREL_R,     /* Type.  */
  50          2,                     /* Rightshift.  */
  51          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
  52          8,                     /* Bitsize.  */
  53          TRUE,                  /* PC_relative.  */
  54          0,                     /* Bitpos.  */
  55          complain_overflow_signed, /* Complain_on_overflow.  */
  56          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
  57          "R_D10V_10_PCREL_R",   /* Name.  */
  58          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
  59          0xff,                  /* Src_mask.  */
  60          0xff,                  /* Dst_mask.  */
  61          TRUE),                 /* PCrel_offset.  */
  62
  63   /* An PC Relative 10-bit relocation, shifted by 2, left container.  */
  64   HOWTO (R_D10V_10_PCREL_L,     /* Type.  */
  65          2,                     /* Rightshift.  */
  66          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
  67          8,                     /* Bitsize.  */
  68          TRUE,                  /* PC_relative.  */
  69          15,                    /* Bitpos.  */
  70          complain_overflow_signed, /* Complain_on_overflow.  */
  71          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
  72          "R_D10V_10_PCREL_L",   /* Name.  */
  73          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
  74          0x07f8000,             /* Src_mask.  */
  75          0x07f8000,             /* Dst_mask.  */
  76          TRUE),                 /* PCrel_offset.  */
  77
  78   /* A 16 bit absolute relocation.  */
  79   HOWTO (R_D10V_16,             /* Type.  */
  80          0,                     /* Rightshift.  */
  81          1,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
  82          16,                    /* Bitsize.  */
  83          FALSE,                 /* PC_relative.  */
  84          0,                     /* Bitpos.  */
  85          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
  86          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
  87          "R_D10V_16",           /* Name.  */
  88          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
  89          0xffff,                /* Src_mask.  */
  90          0xffff,                /* Dst_mask.  */
  91          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
  92
  93   /* An 18 bit absolute relocation, right shifted 2.  */
  94   HOWTO (R_D10V_18,             /* Type.  */
  95          2,                     /* Rightshift.  */
  96          1,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
  97          16,                    /* Bitsize.  */
  98          FALSE,                 /* PC_relative.  */
  99          0,                     /* Bitpos.  */
 100          complain_overflow_dont, /* Complain_on_overflow.  */
 101          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
 102          "R_D10V_18",           /* Name.  */
 103          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
 104          0xffff,                /* Src_mask.  */
 105          0xffff,                /* Dst_mask.  */
 106          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
 107
 108   /* A relative 18 bit relocation, right shifted by 2.  */
 109   HOWTO (R_D10V_18_PCREL,       /* Type.  */
 110          2,                     /* Rightshift.  */
 111          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
 112          16,                    /* Bitsize.  */
 113          TRUE,                  /* PC_relative.  */
 114          0,                     /* Bitpos.  */
 115          complain_overflow_signed, /* Complain_on_overflow.  */
 116          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
 117          "R_D10V_18_PCREL",     /* Name.  */
 118          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
 119          0xffff,                /* Src_mask.  */
 120          0xffff,                /* Dst_mask.  */
 121          TRUE),                 /* PCrel_offset.  */
 122
 123   /* A 32 bit absolute relocation.  */
 124   HOWTO (R_D10V_32,             /* Type.  */
 125          0,                     /* Rightshift.  */
 126          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
 127          32,                    /* Bitsize.  */
 128          FALSE,                 /* PC_relative.  */
 129          0,                     /* Bitpos.  */
 130          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
 131          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
 132          "R_D10V_32",           /* Name.  */
 133          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
 134          0xffffffff,            /* Src_mask.  */
 135          0xffffffff,            /* Dst_mask.  */
 136          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
 137
 138   /* GNU extension to record C++ vtable hierarchy.  */
 139   HOWTO (R_D10V_GNU_VTINHERIT,  /* Type.  */
 140          0,                     /* Rightshift.  */
 141          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
 142          0,                     /* Bitsize.  */
 143          FALSE,                 /* PC_relative.  */
 144          0,                     /* Bitpos.  */
 145          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
 146          NULL,                  /* Special_function.  */
 147          "R_D10V_GNU_VTINHERIT",/* Name.  */
 148          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
 149          0,                     /* Src_mask.  */
 150          0,                     /* Dst_mask.  */
 151          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
 152
 153   /* GNU extension to record C++ vtable member usage.  */
 154   HOWTO (R_D10V_GNU_VTENTRY,    /* Type.  */
 155          0,                     /* Rightshift.  */
 156          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
 157          0,                     /* Bitsize.  */
 158          FALSE,                 /* PC_relative.  */
 159          0,                     /* Bitpos.  */
 160          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
 161          _bfd_elf_rel_vtable_reloc_fn,  /* Special_function.  */
 162          "R_D10V_GNU_VTENTRY",  /* Name.  */
 163          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
 164          0,                     /* Src_mask.  */
 165          0,                     /* Dst_mask.  */
 166          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
 167 };
 168
 169 /* Map BFD reloc types to D10V ELF reloc types.  */
 170
 171 struct d10v_reloc_map
 172 {
 173   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
 174   unsigned char elf_reloc_val;
 175 };
 176
 177 static const struct d10v_reloc_map d10v_reloc_map[] =
 178 {
 179   { BFD_RELOC_NONE, R_D10V_NONE, },
 180   { BFD_RELOC_D10V_10_PCREL_R, R_D10V_10_PCREL_R },
 181   { BFD_RELOC_D10V_10_PCREL_L, R_D10V_10_PCREL_L },
 182   { BFD_RELOC_16, R_D10V_16 },
 183   { BFD_RELOC_D10V_18, R_D10V_18 },
 184   { BFD_RELOC_D10V_18_PCREL, R_D10V_18_PCREL },
 185   { BFD_RELOC_32, R_D10V_32 },
 186   { BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT, R_D10V_GNU_VTINHERIT },
 187   { BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY, R_D10V_GNU_VTENTRY },
 188 };
 189
 190 static reloc_howto_type *
 191 bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 192                                  bfd_reloc_code_real_type code)
 193 {
 194   unsigned int i;
 195
 196   for (i = 0;
 197        i < sizeof (d10v_reloc_map) / sizeof (struct d10v_reloc_map);
 198        i++)
 199     if (d10v_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
 200       return &elf_d10v_howto_table[d10v_reloc_map[i].elf_reloc_val];
 201
 202   return NULL;
 203 }
 204
 205 static reloc_howto_type *
 206 bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 207                                  const char *r_name)
 208 {
 209   unsigned int i;
 210
 211   for (i = 0;
 212        i < sizeof (elf_d10v_howto_table) / sizeof (elf_d10v_howto_table[0]);
 213        i++)
 214     if (elf_d10v_howto_table[i].name != NULL
 215         && strcasecmp (elf_d10v_howto_table[i].name, r_name) == 0)
 216       return &elf_d10v_howto_table[i];
 217
 218   return NULL;
 219 }
 220
 221 /* Set the howto pointer for an D10V ELF reloc.  */
 222
 223 static bfd_boolean
 224 d10v_info_to_howto_rel (bfd *abfd,
 225                         arelent *cache_ptr,
 226                         Elf_Internal_Rela *dst)
 227 {
 228   unsigned int r_type;
 229
 230   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
 231   if (r_type >= (unsigned int) R_D10V_max)
 232     {
 233       /* xgettext:c-format */
 234       _bfd_error_handler (_("%pB: unsupported relocation type %#x"),
 235                           abfd, r_type);
 236       bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
 237       return FALSE;
 238     }
 239   cache_ptr->howto = &elf_d10v_howto_table[r_type];
 240   return TRUE;
 241 }
 242
 243 static asection *
 244 elf32_d10v_gc_mark_hook (asection *sec,
 245                          struct bfd_link_info *info,
 246                          Elf_Internal_Rela *rel,
 247                          struct elf_link_hash_entry *h,
 248                          Elf_Internal_Sym *sym)
 249 {
 250   if (h != NULL)
 251     switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
 252       {
 253       case R_D10V_GNU_VTINHERIT:
 254       case R_D10V_GNU_VTENTRY:
 255         return NULL;
 256       }
 257
 258   return _bfd_elf_gc_mark_hook (sec, info, rel, h, sym);
 259 }
 260
 261 /* Look through the relocs for a section during the first phase.
 262    Since we don't do .gots or .plts, we just need to consider the
 263    virtual table relocs for gc.  */
 264
 265 static bfd_boolean
 266 elf32_d10v_check_relocs (bfd *abfd,
 267                          struct bfd_link_info *info,
 268                          asection *sec,
 269                          const Elf_Internal_Rela *relocs)
 270 {
 271   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
 272   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
 273   const Elf_Internal_Rela *rel;
 274   const Elf_Internal_Rela *rel_end;
 275
 276   if (bfd_link_relocatable (info))
 277     return TRUE;
 278
 279   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
 280   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
 281
 282   rel_end = relocs + sec->reloc_count;
 283   for (rel = relocs; rel < rel_end; rel++)
 284     {
 285       struct elf_link_hash_entry *h;
 286       unsigned long r_symndx;
 287
 288       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
 289       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
 290         h = NULL;
 291       else
 292         {
 293           h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
 294           while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
 295                  || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
 296             h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
 297         }
 298
 299       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
 300         {
 301         /* This relocation describes the C++ object vtable hierarchy.
 302            Reconstruct it for later use during GC.  */
 303         case R_D10V_GNU_VTINHERIT:
 304           if (!bfd_elf_gc_record_vtinherit (abfd, sec, h, rel->r_offset))
 305             return FALSE;
 306           break;
 307
 308         /* This relocation describes which C++ vtable entries are actually
 309            used.  Record for later use during GC.  */
 310         case R_D10V_GNU_VTENTRY:
 311           BFD_ASSERT (h != NULL);
 312           if (h != NULL
 313               && !bfd_elf_gc_record_vtentry (abfd, sec, h, rel->r_offset))
 314             return FALSE;
 315           break;
 316         }
 317     }
 318
 319   return TRUE;
 320 }
 321
 322 static bfd_vma
 323 extract_rel_addend (bfd *abfd,
 324                     bfd_byte *where,
 325                     reloc_howto_type *howto)
 326 {
 327   bfd_vma insn, val;
 328
 329   switch (howto->size)
 330     {
 331     case 0:
 332       insn = bfd_get_8 (abfd, where);
 333       break;
 334     case 1:
 335       insn = bfd_get_16 (abfd, where);
 336       break;
 337     case 2:
 338       insn = bfd_get_32 (abfd, where);
 339       break;
 340     default:
 341       abort ();
 342     }
 343
 344   val = (insn & howto->dst_mask) >> howto->bitpos << howto->rightshift;
 345   /* We should really be testing for signed addends here, but we don't
 346      have that info directly in the howto.  */
 347   if (howto->pc_relative)
 348     {
 349       bfd_vma sign;
 350       sign = howto->dst_mask & (~howto->dst_mask >> 1 | ~(-(bfd_vma) 1 >> 1));
 351       sign = sign >> howto->bitpos << howto->rightshift;
 352       val = (val ^ sign) - sign;
 353     }
 354   return val;
 355 }
 356
 357 static void
 358 insert_rel_addend (bfd *abfd,
 359                    bfd_byte *where,
 360                    reloc_howto_type *howto,
 361                    bfd_vma addend)
 362 {
 363   bfd_vma insn;
 364
 365   addend = (addend >> howto->rightshift << howto->bitpos) & howto->dst_mask;
 366   insn = ~howto->dst_mask;
 367   switch (howto->size)
 368     {
 369     case 0:
 370       insn &= bfd_get_8 (abfd, where);
 371       insn |= addend;
 372       bfd_put_8 (abfd, insn, where);
 373       break;
 374     case 1:
 375       insn &= bfd_get_16 (abfd, where);
 376       insn |= addend;
 377       bfd_put_16 (abfd, insn, where);
 378       break;
 379     case 2:
 380       insn &= bfd_get_32 (abfd, where);
 381       insn |= addend;
 382       bfd_put_32 (abfd, insn, where);
 383       break;
 384     default:
 385       abort ();
 386     }
 387 }
 388
 389 /* Relocate a D10V ELF section.  */
 390
 391 static bfd_boolean
 392 elf32_d10v_relocate_section (bfd *output_bfd,
 393                              struct bfd_link_info *info,
 394                              bfd *input_bfd,
 395                              asection *input_section,
 396                              bfd_byte *contents,
 397                              Elf_Internal_Rela *relocs,
 398                              Elf_Internal_Sym *local_syms,
 399                              asection **local_sections)
 400 {
 401   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
 402   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
 403   Elf_Internal_Rela *rel, *relend;
 404   const char *name;
 405
 406   symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
 407   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
 408
 409   rel = relocs;
 410   relend = relocs + input_section->reloc_count;
 411   for (; rel < relend; rel++)
 412     {
 413       int r_type;
 414       reloc_howto_type *howto;
 415       unsigned long r_symndx;
 416       Elf_Internal_Sym *sym;
 417       asection *sec;
 418       struct elf_link_hash_entry *h;
 419       bfd_vma relocation;
 420       bfd_reloc_status_type r;
 421
 422       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
 423       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
 424
 425       if (r_type == R_D10V_GNU_VTENTRY
 426           || r_type == R_D10V_GNU_VTINHERIT)
 427         continue;
 428
 429       howto = elf_d10v_howto_table + r_type;
 430       h = NULL;
 431       sym = NULL;
 432       sec = NULL;
 433       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
 434         {
 435           sym = local_syms + r_symndx;
 436           sec = local_sections[r_symndx];
 437           relocation = (sec->output_section->vma
 438                         + sec->output_offset
 439                         + sym->st_value);
 440           if (ELF_ST_TYPE (sym->st_info) == STT_SECTION
 441               && ((sec->flags & SEC_MERGE) != 0
 442                   || (bfd_link_relocatable (info)
 443                       && sec->output_offset != 0)))
 444             {
 445               bfd_vma addend;
 446               bfd_byte *where = contents + rel->r_offset;
 447
 448               addend = extract_rel_addend (input_bfd, where, howto);
 449
 450               if (bfd_link_relocatable (info))
 451                 addend += sec->output_offset;
 452               else
 453                 {
 454                   asection *msec = sec;
 455                   addend = _bfd_elf_rel_local_sym (output_bfd, sym, &msec,
 456                                                    addend);
 457                   addend -= relocation;
 458                   addend += msec->output_section->vma + msec->output_offset;
 459                 }
 460               insert_rel_addend (input_bfd, where, howto, addend);
 461             }
 462         }
 463       else
 464         {
 465           bfd_boolean unresolved_reloc, warned, ignored;
 466
 467           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
 468                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
 469                                    h, sec, relocation,
 470                                    unresolved_reloc, warned, ignored);
 471         }
 472
 473       if (sec != NULL && discarded_section (sec))
 474         RELOC_AGAINST_DISCARDED_SECTION (info, input_bfd, input_section,
 475                                          rel, 1, relend, howto, 0, contents);
 476
 477       if (bfd_link_relocatable (info))
 478         continue;
 479
 480       if (h != NULL)
 481         name = h->root.root.string;
 482       else
 483         {
 484           name = (bfd_elf_string_from_elf_section
 485                   (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name));
 486           if (name == NULL || *name == '\0')
 487             name = bfd_section_name (input_bfd, sec);
 488         }
 489
 490       r = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
 491                                     contents, rel->r_offset,
 492                                     relocation, (bfd_vma) 0);
 493
 494       if (r != bfd_reloc_ok)
 495         {
 496           const char * msg = (const char *) 0;
 497
 498           switch (r)
 499             {
 500             case bfd_reloc_overflow:
 501               (*info->callbacks->reloc_overflow)
 502                 (info, (h ? &h->root : NULL), name, howto->name,
 503                  (bfd_vma) 0, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
 504               break;
 505
 506             case bfd_reloc_undefined:
 507               (*info->callbacks->undefined_symbol)
 508                 (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset, TRUE);
 509               break;
 510
 511             case bfd_reloc_outofrange:
 512               msg = _("internal error: out of range error");
 513               goto common_error;
 514
 515             case bfd_reloc_notsupported:
 516               msg = _("internal error: unsupported relocation error");
 517               goto common_error;
 518
 519             case bfd_reloc_dangerous:
 520               msg = _("internal error: dangerous error");
 521               goto common_error;
 522
 523             default:
 524               msg = _("internal error: unknown error");
 525               /* fall through */
 526
 527             common_error:
 528               (*info->callbacks->warning) (info, msg, name, input_bfd,
 529                                            input_section, rel->r_offset);
 530               break;
 531             }
 532         }
 533     }
 534
 535   return TRUE;
 536 }
 537 #define ELF_ARCH                bfd_arch_d10v
 538 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_D10V
 539 #define ELF_MACHINE_ALT1        EM_CYGNUS_D10V
 540 #define ELF_MAXPAGESIZE         0x1000
 541
 542 #define TARGET_BIG_SYM          d10v_elf32_vec
 543 #define TARGET_BIG_NAME         "elf32-d10v"
 544
 545 #define elf_info_to_howto                    NULL
 546 #define elf_info_to_howto_rel                d10v_info_to_howto_rel
 547 #define elf_backend_object_p                 0
 548 #define elf_backend_final_write_processing   0
 549 #define elf_backend_gc_mark_hook             elf32_d10v_gc_mark_hook
 550 #define elf_backend_check_relocs             elf32_d10v_check_relocs
 551 #define elf_backend_relocate_section         elf32_d10v_relocate_section
 552 #define elf_backend_can_gc_sections          1
 553
 554 #include "elf32-target.h"