bfd/
[external/binutils.git] / bfd / elf32-d10v.c
1 /* D10V-specific support for 32-bit ELF
2    Copyright 1996, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006,
3    2007 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Martin Hunt (hunt@cygnus.com).
5
6    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
21    MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "sysdep.h"
24 #include "bfd.h"
25 #include "libbfd.h"
26 #include "elf-bfd.h"
27 #include "elf/d10v.h"
28
29 /* Use REL instead of RELA to save space.  */
30 #define USE_REL 1
31
32 static reloc_howto_type elf_d10v_howto_table[] =
33 {
34   /* This reloc does nothing.  */
35   HOWTO (R_D10V_NONE,           /* Type.  */
36          0,                     /* Rightshift.  */
37          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
38          32,                    /* Bitsize.  */
39          FALSE,                 /* PC_relative.  */
40          0,                     /* Bitpos.  */
41          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
42          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
43          "R_D10V_NONE",         /* Name.  */
44          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
45          0,                     /* Src_mask.  */
46          0,                     /* Dst_mask.  */
47          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
48
49   /* An PC Relative 10-bit relocation, shifted by 2, right container.  */
50   HOWTO (R_D10V_10_PCREL_R,     /* Type.  */
51          2,                     /* Rightshift.  */
52          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
53          8,                     /* Bitsize.  */
54          TRUE,                  /* PC_relative.  */
55          0,                     /* Bitpos.  */
56          complain_overflow_signed, /* Complain_on_overflow.  */
57          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
58          "R_D10V_10_PCREL_R",   /* Name.  */
59          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
60          0xff,                  /* Src_mask.  */
61          0xff,                  /* Dst_mask.  */
62          TRUE),                 /* PCrel_offset.  */
63
64   /* An PC Relative 10-bit relocation, shifted by 2, left container.  */
65   HOWTO (R_D10V_10_PCREL_L,     /* Type.  */
66          2,                     /* Rightshift.  */
67          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
68          8,                     /* Bitsize.  */
69          TRUE,                  /* PC_relative.  */
70          15,                    /* Bitpos.  */
71          complain_overflow_signed, /* Complain_on_overflow.  */
72          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
73          "R_D10V_10_PCREL_L",   /* Name.  */
74          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
75          0x07f8000,             /* Src_mask.  */
76          0x07f8000,             /* Dst_mask.  */
77          TRUE),                 /* PCrel_offset.  */
78
79   /* A 16 bit absolute relocation.  */
80   HOWTO (R_D10V_16,             /* Type.  */
81          0,                     /* Rightshift.  */
82          1,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
83          16,                    /* Bitsize.  */
84          FALSE,                 /* PC_relative.  */
85          0,                     /* Bitpos.  */
86          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
87          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
88          "R_D10V_16",           /* Name.  */
89          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
90          0xffff,                /* Src_mask.  */
91          0xffff,                /* Dst_mask.  */
92          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
93
94   /* An 18 bit absolute relocation, right shifted 2.  */
95   HOWTO (R_D10V_18,             /* Type.  */
96          2,                     /* Rightshift.  */
97          1,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
98          16,                    /* Bitsize.  */
99          FALSE,                 /* PC_relative.  */
100          0,                     /* Bitpos.  */
101          complain_overflow_dont, /* Complain_on_overflow.  */
102          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
103          "R_D10V_18",           /* Name.  */
104          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
105          0xffff,                /* Src_mask.  */
106          0xffff,                /* Dst_mask.  */
107          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
108
109   /* A relative 18 bit relocation, right shifted by 2.  */
110   HOWTO (R_D10V_18_PCREL,       /* Type.  */
111          2,                     /* Rightshift.  */
112          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
113          16,                    /* Bitsize.  */
114          TRUE,                  /* PC_relative.  */
115          0,                     /* Bitpos.  */
116          complain_overflow_signed, /* Complain_on_overflow.  */
117          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
118          "R_D10V_18_PCREL",     /* Name.  */
119          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
120          0xffff,                /* Src_mask.  */
121          0xffff,                /* Dst_mask.  */
122          TRUE),                 /* PCrel_offset.  */
123
124   /* A 32 bit absolute relocation.  */
125   HOWTO (R_D10V_32,             /* Type.  */
126          0,                     /* Rightshift.  */
127          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
128          32,                    /* Bitsize.  */
129          FALSE,                 /* PC_relative.  */
130          0,                     /* Bitpos.  */
131          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
132          bfd_elf_generic_reloc, /* Special_function.  */
133          "R_D10V_32",           /* Name.  */
134          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
135          0xffffffff,            /* Src_mask.  */
136          0xffffffff,            /* Dst_mask.  */
137          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
138
139   /* GNU extension to record C++ vtable hierarchy.  */
140   HOWTO (R_D10V_GNU_VTINHERIT,  /* Type.  */
141          0,                     /* Rightshift.  */
142          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
143          0,                     /* Bitsize.  */
144          FALSE,                 /* PC_relative.  */
145          0,                     /* Bitpos.  */
146          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
147          NULL,                  /* Special_function.  */
148          "R_D10V_GNU_VTINHERIT",/* Name.  */
149          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
150          0,                     /* Src_mask.  */
151          0,                     /* Dst_mask.  */
152          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
153
154   /* GNU extension to record C++ vtable member usage.  */
155   HOWTO (R_D10V_GNU_VTENTRY,    /* Type.  */
156          0,                     /* Rightshift.  */
157          2,                     /* Size (0 = byte, 1 = short, 2 = long).  */
158          0,                     /* Bitsize.  */
159          FALSE,                 /* PC_relative.  */
160          0,                     /* Bitpos.  */
161          complain_overflow_dont,/* Complain_on_overflow.  */
162          _bfd_elf_rel_vtable_reloc_fn,  /* Special_function.  */
163          "R_D10V_GNU_VTENTRY",  /* Name.  */
164          FALSE,                 /* Partial_inplace.  */
165          0,                     /* Src_mask.  */
166          0,                     /* Dst_mask.  */
167          FALSE),                /* PCrel_offset.  */
168 };
169
170 /* Map BFD reloc types to D10V ELF reloc types.  */
171
172 struct d10v_reloc_map
173 {
174   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
175   unsigned char elf_reloc_val;
176 };
177
178 static const struct d10v_reloc_map d10v_reloc_map[] =
179 {
180   { BFD_RELOC_NONE, R_D10V_NONE, },
181   { BFD_RELOC_D10V_10_PCREL_R, R_D10V_10_PCREL_R },
182   { BFD_RELOC_D10V_10_PCREL_L, R_D10V_10_PCREL_L },
183   { BFD_RELOC_16, R_D10V_16 },
184   { BFD_RELOC_D10V_18, R_D10V_18 },
185   { BFD_RELOC_D10V_18_PCREL, R_D10V_18_PCREL },
186   { BFD_RELOC_32, R_D10V_32 },
187   { BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT, R_D10V_GNU_VTINHERIT },
188   { BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY, R_D10V_GNU_VTENTRY },
189 };
190
191 static reloc_howto_type *
192 bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
193                                  bfd_reloc_code_real_type code)
194 {
195   unsigned int i;
196
197   for (i = 0;
198        i < sizeof (d10v_reloc_map) / sizeof (struct d10v_reloc_map);
199        i++)
200     if (d10v_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
201       return &elf_d10v_howto_table[d10v_reloc_map[i].elf_reloc_val];
202
203   return NULL;
204 }
205
206 static reloc_howto_type *
207 bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
208                                  const char *r_name)
209 {
210   unsigned int i;
211
212   for (i = 0;
213        i < sizeof (elf_d10v_howto_table) / sizeof (elf_d10v_howto_table[0]);
214        i++)
215     if (elf_d10v_howto_table[i].name != NULL
216         && strcasecmp (elf_d10v_howto_table[i].name, r_name) == 0)
217       return &elf_d10v_howto_table[i];
218
219   return NULL;
220 }
221
222 /* Set the howto pointer for an D10V ELF reloc.  */
223
224 static void
225 d10v_info_to_howto_rel (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
226                         arelent *cache_ptr,
227                         Elf_Internal_Rela *dst)
228 {
229   unsigned int r_type;
230
231   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
232   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_D10V_max);
233   cache_ptr->howto = &elf_d10v_howto_table[r_type];
234 }
235
236 static asection *
237 elf32_d10v_gc_mark_hook (asection *sec,
238                          struct bfd_link_info *info,
239                          Elf_Internal_Rela *rel,
240                          struct elf_link_hash_entry *h,
241                          Elf_Internal_Sym *sym)
242 {
243   if (h != NULL)
244     switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
245       {
246       case R_D10V_GNU_VTINHERIT:
247       case R_D10V_GNU_VTENTRY:
248         return NULL;
249       }
250
251   return _bfd_elf_gc_mark_hook (sec, info, rel, h, sym);
252 }
253
254 /* Look through the relocs for a section during the first phase.
255    Since we don't do .gots or .plts, we just need to consider the
256    virtual table relocs for gc.  */
257
258 static bfd_boolean
259 elf32_d10v_check_relocs (bfd *abfd,
260                          struct bfd_link_info *info,
261                          asection *sec,
262                          const Elf_Internal_Rela *relocs)
263 {
264   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
265   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes, **sym_hashes_end;
266   const Elf_Internal_Rela *rel;
267   const Elf_Internal_Rela *rel_end;
268
269   if (info->relocatable)
270     return TRUE;
271
272   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
273   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
274   sym_hashes_end = sym_hashes + symtab_hdr->sh_size/sizeof (Elf32_External_Sym);
275   if (!elf_bad_symtab (abfd))
276     sym_hashes_end -= symtab_hdr->sh_info;
277
278   rel_end = relocs + sec->reloc_count;
279   for (rel = relocs; rel < rel_end; rel++)
280     {
281       struct elf_link_hash_entry *h;
282       unsigned long r_symndx;
283
284       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
285       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
286         h = NULL;
287       else
288         {
289           h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
290           while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
291                  || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
292             h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
293         }
294
295       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
296         {
297         /* This relocation describes the C++ object vtable hierarchy.
298            Reconstruct it for later use during GC.  */
299         case R_D10V_GNU_VTINHERIT:
300           if (!bfd_elf_gc_record_vtinherit (abfd, sec, h, rel->r_offset))
301             return FALSE;
302           break;
303
304         /* This relocation describes which C++ vtable entries are actually
305            used.  Record for later use during GC.  */
306         case R_D10V_GNU_VTENTRY:
307           BFD_ASSERT (h != NULL);
308           if (h != NULL
309               && !bfd_elf_gc_record_vtentry (abfd, sec, h, rel->r_offset))
310             return FALSE;
311           break;
312         }
313     }
314
315   return TRUE;
316 }
317
318 static bfd_vma
319 extract_rel_addend (bfd *abfd,
320                     bfd_byte *where,
321                     reloc_howto_type *howto)
322 {
323   bfd_vma insn, val;
324
325   switch (howto->size)
326     {
327     case 0:
328       insn = bfd_get_8 (abfd, where);
329       break;
330     case 1:
331       insn = bfd_get_16 (abfd, where);
332       break;
333     case 2:
334       insn = bfd_get_32 (abfd, where);
335       break;
336     default:
337       abort ();
338     }
339
340   val = (insn & howto->dst_mask) >> howto->bitpos << howto->rightshift;
341   /* We should really be testing for signed addends here, but we don't
342      have that info directly in the howto.  */
343   if (howto->pc_relative)
344     {
345       bfd_vma sign;
346       sign = howto->dst_mask & (~howto->dst_mask >> 1 | ~(-(bfd_vma) 1 >> 1));
347       sign = sign >> howto->bitpos << howto->rightshift;
348       val = (val ^ sign) - sign;
349     }
350   return val;
351 }
352
353 static void
354 insert_rel_addend (bfd *abfd,
355                    bfd_byte *where,
356                    reloc_howto_type *howto,
357                    bfd_vma addend)
358 {
359   bfd_vma insn;
360
361   addend = (addend >> howto->rightshift << howto->bitpos) & howto->dst_mask;
362   insn = ~howto->dst_mask;
363   switch (howto->size)
364     {
365     case 0:
366       insn &= bfd_get_8 (abfd, where);
367       insn |= addend;
368       bfd_put_8 (abfd, insn, where);
369       break;
370     case 1:
371       insn &= bfd_get_16 (abfd, where);
372       insn |= addend;
373       bfd_put_16 (abfd, insn, where);
374       break;
375     case 2:
376       insn &= bfd_get_32 (abfd, where);
377       insn |= addend;
378       bfd_put_32 (abfd, insn, where);
379       break;
380     default:
381       abort ();
382     }
383 }
384
385 /* Relocate a D10V ELF section.  */
386
387 static bfd_boolean
388 elf32_d10v_relocate_section (bfd *output_bfd,
389                              struct bfd_link_info *info,
390                              bfd *input_bfd,
391                              asection *input_section,
392                              bfd_byte *contents,
393                              Elf_Internal_Rela *relocs,
394                              Elf_Internal_Sym *local_syms,
395                              asection **local_sections)
396 {
397   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
398   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
399   Elf_Internal_Rela *rel, *relend;
400   const char *name;
401
402   symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
403   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
404
405   rel = relocs;
406   relend = relocs + input_section->reloc_count;
407   for (; rel < relend; rel++)
408     {
409       int r_type;
410       reloc_howto_type *howto;
411       unsigned long r_symndx;
412       Elf_Internal_Sym *sym;
413       asection *sec;
414       struct elf_link_hash_entry *h;
415       bfd_vma relocation;
416       bfd_reloc_status_type r;
417
418       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
419       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
420
421       if (r_type == R_D10V_GNU_VTENTRY
422           || r_type == R_D10V_GNU_VTINHERIT)
423         continue;
424
425       howto = elf_d10v_howto_table + r_type;
426       h = NULL;
427       sym = NULL;
428       sec = NULL;
429       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
430         {
431           sym = local_syms + r_symndx;
432           sec = local_sections[r_symndx];
433           relocation = (sec->output_section->vma
434                         + sec->output_offset
435                         + sym->st_value);
436           if (ELF_ST_TYPE (sym->st_info) == STT_SECTION
437               && ((sec->flags & SEC_MERGE) != 0
438                   || (info->relocatable
439                       && sec->output_offset != 0)))
440             {
441               bfd_vma addend;
442               bfd_byte *where = contents + rel->r_offset;
443
444               addend = extract_rel_addend (input_bfd, where, howto);
445
446               if (info->relocatable)
447                 addend += sec->output_offset;
448               else
449                 {
450                   asection *msec = sec;
451                   addend = _bfd_elf_rel_local_sym (output_bfd, sym, &msec,
452                                                    addend);
453                   addend -= relocation;
454                   addend += msec->output_section->vma + msec->output_offset;
455                 }
456               insert_rel_addend (input_bfd, where, howto, addend);
457             }
458         }
459       else
460         {
461           bfd_boolean unresolved_reloc, warned;
462
463           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
464                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
465                                    h, sec, relocation,
466                                    unresolved_reloc, warned);
467         }
468
469       if (sec != NULL && elf_discarded_section (sec))
470         {
471           /* For relocs against symbols from removed linkonce sections,
472              or sections discarded by a linker script, we just want the
473              section contents zeroed.  Avoid any special processing.  */
474           _bfd_clear_contents (howto, input_bfd, contents + rel->r_offset);
475           rel->r_info = 0;
476           rel->r_addend = 0;
477           continue;
478         }
479
480       if (info->relocatable)
481         continue;
482
483       if (h != NULL)
484         name = h->root.root.string;
485       else
486         {
487           name = (bfd_elf_string_from_elf_section
488                   (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name));
489           if (name == NULL || *name == '\0')
490             name = bfd_section_name (input_bfd, sec);
491         }
492
493       r = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
494                                     contents, rel->r_offset,
495                                     relocation, (bfd_vma) 0);
496
497       if (r != bfd_reloc_ok)
498         {
499           const char * msg = (const char *) 0;
500
501           switch (r)
502             {
503             case bfd_reloc_overflow:
504               if (!((*info->callbacks->reloc_overflow)
505                     (info, (h ? &h->root : NULL), name, howto->name,
506                      (bfd_vma) 0, input_bfd, input_section,
507                      rel->r_offset)))
508                 return FALSE;
509               break;
510
511             case bfd_reloc_undefined:
512               if (!((*info->callbacks->undefined_symbol)
513                     (info, name, input_bfd, input_section,
514                      rel->r_offset, TRUE)))
515                 return FALSE;
516               break;
517
518             case bfd_reloc_outofrange:
519               msg = _("internal error: out of range error");
520               goto common_error;
521
522             case bfd_reloc_notsupported:
523               msg = _("internal error: unsupported relocation error");
524               goto common_error;
525
526             case bfd_reloc_dangerous:
527               msg = _("internal error: dangerous error");
528               goto common_error;
529
530             default:
531               msg = _("internal error: unknown error");
532               /* fall through */
533
534             common_error:
535               if (!((*info->callbacks->warning)
536                     (info, msg, name, input_bfd, input_section,
537                      rel->r_offset)))
538                 return FALSE;
539               break;
540             }
541         }
542     }
543
544   return TRUE;
545 }
546 #define ELF_ARCH                bfd_arch_d10v
547 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_D10V
548 #define ELF_MACHINE_ALT1        EM_CYGNUS_D10V
549 #define ELF_MAXPAGESIZE         0x1000
550
551 #define TARGET_BIG_SYM          bfd_elf32_d10v_vec
552 #define TARGET_BIG_NAME         "elf32-d10v"
553
554 #define elf_info_to_howto                    0
555 #define elf_info_to_howto_rel                d10v_info_to_howto_rel
556 #define elf_backend_object_p                 0
557 #define elf_backend_final_write_processing   0
558 #define elf_backend_gc_mark_hook             elf32_d10v_gc_mark_hook
559 #define elf_backend_check_relocs             elf32_d10v_check_relocs
560 #define elf_backend_relocate_section         elf32_d10v_relocate_section
561 #define elf_backend_can_gc_sections          1
562
563 #include "elf32-target.h"