bfd/elf32-d30v.c

   1 /* D30V-specific support for 32-bit ELF
   2    Copyright 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2004
   3    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 2 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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21
  22 #include "bfd.h"
  23 #include "sysdep.h"
  24 #include "libbfd.h"
  25 #include "elf-bfd.h"
  26 #include "elf/d30v.h"
  27
  28 static reloc_howto_type *bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup
  29   PARAMS ((bfd *abfd, bfd_reloc_code_real_type code));
  30 static void d30v_info_to_howto_rel
  31   PARAMS ((bfd *, arelent *, Elf_Internal_Rela *));
  32 static void d30v_info_to_howto_rela
  33   PARAMS ((bfd *, arelent *, Elf_Internal_Rela *));
  34 static bfd_reloc_status_type bfd_elf_d30v_reloc PARAMS ((
  35      bfd *abfd,
  36      arelent *reloc_entry,
  37      asymbol *symbol,
  38      PTR data,
  39      asection *input_section,
  40      bfd *output_bfd,
  41      char **error_message));
  42 static bfd_reloc_status_type bfd_elf_d30v_reloc_21 PARAMS ((
  43      bfd *abfd,
  44      arelent *reloc_entry,
  45      asymbol *symbol,
  46      PTR data,
  47      asection *input_section,
  48      bfd *output_bfd,
  49      char **error_message));
  50
  51 static reloc_howto_type elf_d30v_howto_table[] =
  52 {
  53   /* This reloc does nothing.  */
  54   HOWTO (R_D30V_NONE,           /* type */
  55          0,                     /* rightshift */
  56          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  57          32,                    /* bitsize */
  58          FALSE,                 /* pc_relative */
  59          0,                     /* bitpos */
  60          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  61          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
  62          "R_D30V_NONE",         /* name */
  63          FALSE,                 /* partial_inplace */
  64          0,                     /* src_mask */
  65          0,                     /* dst_mask */
  66          FALSE),                /* pcrel_offset */
  67
  68   /* A 6 bit absolute relocation */
  69   HOWTO (R_D30V_6,              /* type */
  70          0,                     /* rightshift */
  71          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  72          6,                     /* bitsize */
  73          FALSE,                 /* pc_relative */
  74          0,                     /* bitpos */
  75          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  76          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
  77          "R_D30V_6",            /* name */
  78          FALSE,                 /* partial_inplace */
  79          0x3f,                  /* src_mask */
  80          0x3f,                  /* dst_mask */
  81          FALSE),                /* pcrel_offset */
  82
  83   /* A relative 9 bit relocation, right shifted by 3 */
  84   HOWTO (R_D30V_9_PCREL,        /* type */
  85          3,                     /* rightshift */
  86          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  87          6,                     /* bitsize */
  88          TRUE,                  /* pc_relative */
  89          0,                     /* bitpos */
  90          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
  91          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
  92          "R_D30V_9_PCREL",      /* name */
  93          FALSE,                 /* partial_inplace */
  94          0x3f,                  /* src_mask */
  95          0x3f,                  /* dst_mask */
  96          TRUE),                 /* pcrel_offset */
  97
  98   /* A relative 9 bit relocation, right shifted by 3 */
  99   HOWTO (R_D30V_9_PCREL_R,      /* type */
 100          3,                     /* rightshift */
 101          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 102          6,                     /* bitsize */
 103          TRUE,                  /* pc_relative */
 104          0,                     /* bitpos */
 105          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 106          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 107          "R_D30V_9_PCREL_R",    /* name */
 108          FALSE,                 /* partial_inplace */
 109          0x3f,                  /* src_mask */
 110          0x3f,                  /* dst_mask */
 111          TRUE),                 /* pcrel_offset */
 112
 113   /* An absolute 15 bit relocation, right shifted by 3 */
 114   HOWTO (R_D30V_15,             /* type */
 115          3,                     /* rightshift */
 116          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 117          12,                    /* bitsize */
 118          FALSE,                 /* pc_relative */
 119          0,                     /* bitpos */
 120          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 121          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
 122          "R_D30V_15",           /* name */
 123          FALSE,                 /* partial_inplace */
 124          0xfff,                 /* src_mask */
 125          0xfff,                 /* dst_mask */
 126          FALSE),                /* pcrel_offset */
 127
 128   /* A relative 15 bit relocation, right shifted by 3 */
 129   HOWTO (R_D30V_15_PCREL,       /* type */
 130          3,                     /* rightshift */
 131          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 132          12,                    /* bitsize */
 133          TRUE,                  /* pc_relative */
 134          0,                     /* bitpos */
 135          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 136          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 137          "R_D30V_15_PCREL",     /* name */
 138          FALSE,                 /* partial_inplace */
 139          0xfff,                 /* src_mask */
 140          0xfff,                 /* dst_mask */
 141          TRUE),                 /* pcrel_offset */
 142
 143   /* A relative 15 bit relocation, right shifted by 3 */
 144   HOWTO (R_D30V_15_PCREL_R,     /* type */
 145          3,                     /* rightshift */
 146          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 147          12,                    /* bitsize */
 148          TRUE,                  /* pc_relative */
 149          0,                     /* bitpos */
 150          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 151          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 152          "R_D30V_15_PCREL_R",   /* name */
 153          FALSE,                 /* partial_inplace */
 154          0xfff,                 /* src_mask */
 155          0xfff,                 /* dst_mask */
 156          TRUE),                 /* pcrel_offset */
 157
 158   /* An absolute 21 bit relocation, right shifted by 3 */
 159   HOWTO (R_D30V_21,             /* type */
 160          3,                     /* rightshift */
 161          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 162          18,                    /* bitsize */
 163          FALSE,                 /* pc_relative */
 164          0,                     /* bitpos */
 165          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 166          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
 167          "R_D30V_21",           /* name */
 168          FALSE,                 /* partial_inplace */
 169          0x3ffff,               /* src_mask */
 170          0x3ffff,               /* dst_mask */
 171          FALSE),                /* pcrel_offset */
 172
 173   /* A relative 21 bit relocation, right shifted by 3 */
 174   HOWTO (R_D30V_21_PCREL,       /* type */
 175          3,                     /* rightshift */
 176          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 177          18,                    /* bitsize */
 178          TRUE,                  /* pc_relative */
 179          0,                     /* bitpos */
 180          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 181          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 182          "R_D30V_21_PCREL",     /* name */
 183          FALSE,                 /* partial_inplace */
 184          0x3ffff,               /* src_mask */
 185          0x3ffff,               /* dst_mask */
 186          TRUE),                 /* pcrel_offset */
 187
 188   /* A relative 21 bit relocation, right shifted by 3, in the Right container */
 189   HOWTO (R_D30V_21_PCREL_R,     /* type */
 190          3,                     /* rightshift */
 191          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 192          18,                    /* bitsize */
 193          TRUE,                  /* pc_relative */
 194          0,                     /* bitpos */
 195          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 196          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 197          "R_D30V_21_PCREL_R",   /* name */
 198          FALSE,                 /* partial_inplace */
 199          0x3ffff,               /* src_mask */
 200          0x3ffff,               /* dst_mask */
 201          TRUE),                 /* pcrel_offset */
 202
 203   /* A D30V 32 bit absolute relocation */
 204   HOWTO (R_D30V_32,             /* type */
 205          0,                     /* rightshift */
 206          4,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 207          32,                    /* bitsize */
 208          FALSE,                 /* pc_relative */
 209          0,                     /* bitpos */
 210          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 211          bfd_elf_d30v_reloc,    /* special_function */
 212          "R_D30V_32",           /* name */
 213          FALSE,                 /* partial_inplace */
 214          0xffffffff,            /* src_mask */
 215          0xffffffff,            /* dst_mask */
 216          FALSE),                /* pcrel_offset */
 217
 218   /* A relative 32 bit relocation */
 219   HOWTO (R_D30V_32_PCREL,       /* type */
 220          0,                     /* rightshift */
 221          4,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 222          32,                    /* bitsize */
 223          TRUE,                  /* pc_relative */
 224          0,                     /* bitpos */
 225          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 226          bfd_elf_d30v_reloc,    /* special_function */
 227          "R_D30V_32_PCREL",     /* name */
 228          FALSE,                 /* partial_inplace */
 229          0xffffffff,            /* src_mask */
 230          0xffffffff,            /* dst_mask */
 231          TRUE),                 /* pcrel_offset */
 232
 233   /* A regular 32 bit absolute relocation */
 234   HOWTO (R_D30V_32_NORMAL,              /* type */
 235          0,                     /* rightshift */
 236          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 237          32,                    /* bitsize */
 238          FALSE,                 /* pc_relative */
 239          0,                     /* bitpos */
 240          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 241          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
 242          "R_D30V_32_NORMAL",    /* name */
 243          FALSE,                 /* partial_inplace */
 244          0xffffffff,            /* src_mask */
 245          0xffffffff,            /* dst_mask */
 246          FALSE),                /* pcrel_offset */
 247
 248 };
 249
 250 #define MAX32 ((bfd_signed_vma) 0x7fffffff)
 251 #define MIN32 (- MAX32 - 1)
 252
 253 static bfd_reloc_status_type
 254 bfd_elf_d30v_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section, output_bfd, error_message)
 255      bfd *abfd;
 256      arelent *reloc_entry;
 257      asymbol *symbol;
 258      PTR data;
 259      asection *input_section;
 260      bfd *output_bfd;
 261      char **error_message;
 262 {
 263   bfd_signed_vma relocation;
 264   bfd_vma in1, in2, num;
 265   bfd_vma tmp_addr = 0;
 266   bfd_reloc_status_type r;
 267   asection *reloc_target_output_section;
 268   bfd_size_type addr = reloc_entry->address;
 269   bfd_size_type sz;
 270   bfd_reloc_status_type flag = bfd_reloc_ok;
 271   bfd_vma output_base = 0;
 272   reloc_howto_type *howto = reloc_entry->howto;
 273   int make_absolute = 0;
 274
 275   if (output_bfd != (bfd *) NULL)
 276     {
 277       /* Partial linking -- do nothing.  */
 278       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
 279       return bfd_reloc_ok;
 280     }
 281
 282   r = bfd_elf_generic_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data,
 283                              input_section, output_bfd, error_message);
 284   if (r != bfd_reloc_continue)
 285     return r;
 286
 287   /* a hacked-up version of bfd_perform_reloc() follows */
 288  if (bfd_is_und_section (symbol->section)
 289       && (symbol->flags & BSF_WEAK) == 0
 290       && output_bfd == (bfd *) NULL)
 291     flag = bfd_reloc_undefined;
 292
 293   /* Is the address of the relocation really within the section?  */
 294   sz = input_section->rawsize ? input_section->rawsize : input_section->size;
 295   if (reloc_entry->address > sz)
 296     return bfd_reloc_outofrange;
 297
 298   /* Work out which section the relocation is targeted at and the
 299      initial relocation command value.  */
 300
 301   /* Get symbol value.  (Common symbols are special.)  */
 302   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
 303     relocation = 0;
 304   else
 305     relocation = symbol->value;
 306
 307   reloc_target_output_section = symbol->section->output_section;
 308
 309   /* Convert input-section-relative symbol value to absolute.  */
 310   output_base = reloc_target_output_section->vma;
 311   relocation += output_base + symbol->section->output_offset;
 312
 313   /* Add in supplied addend.  */
 314   relocation += reloc_entry->addend;
 315
 316   /* Here the variable relocation holds the final address of the
 317      symbol we are relocating against, plus any addend.  */
 318
 319   if (howto->pc_relative)
 320     {
 321       tmp_addr = input_section->output_section->vma + input_section->output_offset
 322         + reloc_entry->address;
 323       relocation -= tmp_addr;
 324     }
 325
 326   in1 = bfd_get_32 (abfd, (bfd_byte *) data + addr);
 327   in2 = bfd_get_32 (abfd, (bfd_byte *) data + addr + 4);
 328
 329   /* extract the addend */
 330   num = ((in2 & 0x3FFFF)
 331          | ((in2 & 0xFF00000) >> 2)
 332          | ((in1 & 0x3F) << 26));
 333   in1 &= 0xFFFFFFC0;
 334   in2 = 0x80000000;
 335
 336   relocation += num;
 337
 338   if (howto->pc_relative && howto->bitsize == 32)
 339     {
 340       /* The D30V has a PC that doesn't wrap and PC-relative jumps are
 341          signed, so a PC-relative jump can't be more than +/- 2^31 bytes.
 342          If one exceeds this, change it to an absolute jump.  */
 343       if (relocation > MAX32 || relocation < MIN32)
 344         {
 345           relocation = (relocation + tmp_addr) & 0xffffffff;
 346           make_absolute = 1;
 347         }
 348     }
 349
 350   in1 |= (relocation >> 26) & 0x3F;     /* top 6 bits */
 351   in2 |= ((relocation & 0x03FC0000) << 2);  /* next 8 bits */
 352   in2 |= relocation & 0x0003FFFF;               /* bottom 18 bits */
 353
 354   /* change a PC-relative instruction to its absolute equivalent */
 355   /* with this simple hack */
 356   if (make_absolute)
 357     in1 |= 0x00100000;
 358
 359   bfd_put_32 (abfd, in1, (bfd_byte *) data + addr);
 360   bfd_put_32 (abfd, in2, (bfd_byte *) data + addr + 4);
 361
 362   return flag;
 363 }
 364
 365 static bfd_reloc_status_type
 366 bfd_elf_d30v_reloc_21 (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section, output_bfd, error_message)
 367      bfd *abfd;
 368      arelent *reloc_entry;
 369      asymbol *symbol;
 370      PTR data;
 371      asection *input_section;
 372      bfd *output_bfd;
 373      char **error_message;
 374 {
 375   bfd_vma relocation;
 376   bfd_vma in1, num;
 377   bfd_reloc_status_type r;
 378   asection *reloc_target_output_section;
 379   bfd_size_type addr = reloc_entry->address;
 380   bfd_size_type sz;
 381   bfd_reloc_status_type flag = bfd_reloc_ok;
 382   bfd_vma output_base = 0;
 383   reloc_howto_type *howto = reloc_entry->howto;
 384   int mask, max;
 385
 386   if (output_bfd != (bfd *) NULL)
 387     {
 388       /* Partial linking -- do nothing.  */
 389       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
 390       return bfd_reloc_ok;
 391     }
 392
 393   r = bfd_elf_generic_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data,
 394                              input_section, output_bfd, error_message);
 395   if (r != bfd_reloc_continue)
 396     return r;
 397
 398   /* a hacked-up version of bfd_perform_reloc() follows */
 399  if (bfd_is_und_section (symbol->section)
 400       && (symbol->flags & BSF_WEAK) == 0
 401       && output_bfd == (bfd *) NULL)
 402     flag = bfd_reloc_undefined;
 403
 404   /* Is the address of the relocation really within the section?  */
 405   sz = input_section->rawsize ? input_section->rawsize : input_section->size;
 406   if (reloc_entry->address > sz)
 407     return bfd_reloc_outofrange;
 408
 409   /* Work out which section the relocation is targeted at and the
 410      initial relocation command value.  */
 411
 412   /* Get symbol value.  (Common symbols are special.)  */
 413   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
 414     relocation = 0;
 415   else
 416     relocation = symbol->value;
 417
 418   reloc_target_output_section = symbol->section->output_section;
 419
 420   /* Convert input-section-relative symbol value to absolute.  */
 421   output_base = reloc_target_output_section->vma;
 422   relocation += output_base + symbol->section->output_offset;
 423
 424   /* Add in supplied addend.  */
 425   relocation += reloc_entry->addend;
 426
 427   /* Here the variable relocation holds the final address of the
 428      symbol we are relocating against, plus any addend.  */
 429
 430   if (howto->pc_relative)
 431     {
 432       relocation -= (input_section->output_section->vma
 433                      + input_section->output_offset);
 434       if (howto->pcrel_offset)
 435         relocation -= reloc_entry->address;
 436     }
 437
 438   in1 = bfd_get_32 (abfd, (bfd_byte *) data + addr);
 439
 440   mask =  (1 << howto->bitsize) - 1;
 441   if (howto->bitsize == 6)
 442     mask <<= 12;
 443   max = (1 << (howto->bitsize + 2)) - 1;
 444
 445   /* extract the addend */
 446   num = in1 & mask;  /* 18 bits */
 447   if (howto->bitsize == 6)
 448     num >>= 12;
 449   num <<= 3; /* shift left 3 */
 450   in1 &= ~mask;  /* mask out addend */
 451
 452   relocation += num;
 453   if (howto->type == R_D30V_21_PCREL_R || howto->type == R_D30V_15_PCREL_R ||
 454       howto->type == R_D30V_9_PCREL_R )
 455     {
 456       relocation += 4;
 457     }
 458
 459   if ((int)relocation < 0 )
 460     {
 461       if (~(int)relocation > max)
 462         flag = bfd_reloc_overflow;
 463     }
 464   else
 465     {
 466       if ((int)relocation > max)
 467         flag = bfd_reloc_overflow;
 468     }
 469   relocation >>= 3;
 470   if (howto->bitsize == 6)
 471     in1 |= ((relocation & (mask >> 12)) << 12);
 472   else
 473     in1 |= relocation & mask;
 474
 475   bfd_put_32 (abfd, in1, (bfd_byte *) data + addr);
 476
 477   return flag;
 478 }
 479
 480 /* Map BFD reloc types to D30V ELF reloc types.  */
 481
 482 struct d30v_reloc_map
 483 {
 484   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
 485   unsigned char elf_reloc_val;
 486 };
 487
 488 static const struct d30v_reloc_map d30v_reloc_map[] =
 489 {
 490   { BFD_RELOC_NONE, R_D30V_NONE, },
 491   { BFD_RELOC_D30V_6, R_D30V_6 },
 492   { BFD_RELOC_D30V_9_PCREL, R_D30V_9_PCREL },
 493   { BFD_RELOC_D30V_9_PCREL_R, R_D30V_9_PCREL_R },
 494   { BFD_RELOC_D30V_15, R_D30V_15 },
 495   { BFD_RELOC_D30V_15_PCREL, R_D30V_15_PCREL },
 496   { BFD_RELOC_D30V_15_PCREL_R, R_D30V_15_PCREL_R },
 497   { BFD_RELOC_D30V_21, R_D30V_21 },
 498   { BFD_RELOC_D30V_21_PCREL, R_D30V_21_PCREL },
 499   { BFD_RELOC_D30V_21_PCREL_R, R_D30V_21_PCREL_R },
 500   { BFD_RELOC_D30V_32, R_D30V_32 },
 501   { BFD_RELOC_D30V_32_PCREL, R_D30V_32_PCREL },
 502   { BFD_RELOC_32, R_D30V_32_NORMAL },
 503 };
 504
 505 static reloc_howto_type *
 506 bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup (abfd, code)
 507      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
 508      bfd_reloc_code_real_type code;
 509 {
 510   unsigned int i;
 511
 512   for (i = 0;
 513        i < sizeof (d30v_reloc_map) / sizeof (struct d30v_reloc_map);
 514        i++)
 515     {
 516       if (d30v_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
 517         return &elf_d30v_howto_table[d30v_reloc_map[i].elf_reloc_val];
 518     }
 519
 520   return NULL;
 521 }
 522
 523 /* Set the howto pointer for an D30V ELF reloc (type REL).  */
 524
 525 static void
 526 d30v_info_to_howto_rel (abfd, cache_ptr, dst)
 527      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
 528      arelent *cache_ptr;
 529      Elf_Internal_Rela *dst;
 530 {
 531   unsigned int r_type;
 532
 533   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
 534   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_D30V_max);
 535   cache_ptr->howto = &elf_d30v_howto_table[r_type];
 536 }
 537
 538 /* Set the howto pointer for an D30V ELF reloc (type RELA).  */
 539
 540 static void
 541 d30v_info_to_howto_rela (abfd, cache_ptr, dst)
 542      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
 543      arelent *cache_ptr;
 544      Elf_Internal_Rela *dst;
 545 {
 546   unsigned int r_type;
 547
 548   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
 549   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_D30V_max);
 550   cache_ptr->howto = &elf_d30v_howto_table[r_type];
 551 }
 552
 553 #define ELF_ARCH                bfd_arch_d30v
 554 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_D30V
 555 #define ELF_MACHINE_ALT1        EM_CYGNUS_D30V
 556 #define ELF_MAXPAGESIZE         0x1000
 557
 558 #define TARGET_BIG_SYM          bfd_elf32_d30v_vec
 559 #define TARGET_BIG_NAME         "elf32-d30v"
 560
 561 #define elf_info_to_howto       d30v_info_to_howto_rela
 562 #define elf_info_to_howto_rel   d30v_info_to_howto_rel
 563 #define elf_backend_object_p    0
 564 #define elf_backend_final_write_processing      0
 565
 566 #include "elf32-target.h"