bfd/elf32-d30v.c

   1 /* D30V-specific support for 32-bit ELF
   2    Copyright 1997, 1998, 1999, 2000 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 2 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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20
  21 #include "bfd.h"
  22 #include "sysdep.h"
  23 #include "libbfd.h"
  24 #include "elf-bfd.h"
  25 #include "elf/d30v.h"
  26
  27 static reloc_howto_type *bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup
  28   PARAMS ((bfd *abfd, bfd_reloc_code_real_type code));
  29 static void d30v_info_to_howto_rel
  30   PARAMS ((bfd *, arelent *, Elf32_Internal_Rel *));
  31 static void d30v_info_to_howto_rela
  32   PARAMS ((bfd *, arelent *, Elf32_Internal_Rela *));
  33 static bfd_reloc_status_type bfd_elf_d30v_reloc PARAMS ((
  34      bfd *abfd,
  35      arelent *reloc_entry,
  36      asymbol *symbol,
  37      PTR data,
  38      asection *input_section,
  39      bfd *output_bfd,
  40      char **error_message));
  41 static bfd_reloc_status_type bfd_elf_d30v_reloc_21 PARAMS ((
  42      bfd *abfd,
  43      arelent *reloc_entry,
  44      asymbol *symbol,
  45      PTR data,
  46      asection *input_section,
  47      bfd *output_bfd,
  48      char **error_message));
  49
  50 static reloc_howto_type elf_d30v_howto_table[] =
  51 {
  52   /* This reloc does nothing.  */
  53   HOWTO (R_D30V_NONE,           /* type */
  54          0,                     /* rightshift */
  55          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  56          32,                    /* bitsize */
  57          false,                 /* pc_relative */
  58          0,                     /* bitpos */
  59          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  60          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
  61          "R_D30V_NONE",         /* name */
  62          false,                 /* partial_inplace */
  63          0,                     /* src_mask */
  64          0,                     /* dst_mask */
  65          false),                /* pcrel_offset */
  66
  67   /* A 6 bit absolute relocation */
  68   HOWTO (R_D30V_6,              /* type */
  69          0,                     /* rightshift */
  70          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  71          6,                     /* bitsize */
  72          false,                 /* pc_relative */
  73          0,                     /* bitpos */
  74          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  75          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
  76          "R_D30V_6",            /* name */
  77          false,                 /* partial_inplace */
  78          0x3f,                  /* src_mask */
  79          0x3f,                  /* dst_mask */
  80          false),                /* pcrel_offset */
  81
  82   /* A relative 9 bit relocation, right shifted by 3 */
  83   HOWTO (R_D30V_9_PCREL,        /* type */
  84          3,                     /* rightshift */
  85          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  86          6,                     /* bitsize */
  87          true,                  /* pc_relative */
  88          0,                     /* bitpos */
  89          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
  90          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
  91          "R_D30V_9_PCREL",      /* name */
  92          false,                 /* partial_inplace */
  93          0x3f,                  /* src_mask */
  94          0x3f,                  /* dst_mask */
  95          true),                 /* pcrel_offset */
  96
  97   /* A relative 9 bit relocation, right shifted by 3 */
  98   HOWTO (R_D30V_9_PCREL_R,      /* type */
  99          3,                     /* rightshift */
 100          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 101          6,                     /* bitsize */
 102          true,                  /* pc_relative */
 103          0,                     /* bitpos */
 104          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 105          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 106          "R_D30V_9_PCREL_R",    /* name */
 107          false,                 /* partial_inplace */
 108          0x3f,                  /* src_mask */
 109          0x3f,                  /* dst_mask */
 110          true),                 /* pcrel_offset */
 111
 112   /* An absolute 15 bit relocation, right shifted by 3 */
 113   HOWTO (R_D30V_15,             /* type */
 114          3,                     /* rightshift */
 115          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 116          12,                    /* bitsize */
 117          false,                 /* pc_relative */
 118          0,                     /* bitpos */
 119          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 120          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
 121          "R_D30V_15",           /* name */
 122          false,                 /* partial_inplace */
 123          0xfff,                 /* src_mask */
 124          0xfff,                 /* dst_mask */
 125          false),                /* pcrel_offset */
 126
 127   /* A relative 15 bit relocation, right shifted by 3 */
 128   HOWTO (R_D30V_15_PCREL,       /* type */
 129          3,                     /* rightshift */
 130          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 131          12,                    /* bitsize */
 132          true,                  /* pc_relative */
 133          0,                     /* bitpos */
 134          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 135          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 136          "R_D30V_15_PCREL",     /* name */
 137          false,                 /* partial_inplace */
 138          0xfff,                 /* src_mask */
 139          0xfff,                 /* dst_mask */
 140          true),                 /* pcrel_offset */
 141
 142   /* A relative 15 bit relocation, right shifted by 3 */
 143   HOWTO (R_D30V_15_PCREL_R,     /* type */
 144          3,                     /* rightshift */
 145          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 146          12,                    /* bitsize */
 147          true,                  /* pc_relative */
 148          0,                     /* bitpos */
 149          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 150          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 151          "R_D30V_15_PCREL_R",   /* name */
 152          false,                 /* partial_inplace */
 153          0xfff,                 /* src_mask */
 154          0xfff,                 /* dst_mask */
 155          true),                 /* pcrel_offset */
 156
 157   /* An absolute 21 bit relocation, right shifted by 3 */
 158   HOWTO (R_D30V_21,             /* type */
 159          3,                     /* rightshift */
 160          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 161          18,                    /* bitsize */
 162          false,                 /* pc_relative */
 163          0,                     /* bitpos */
 164          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 165          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
 166          "R_D30V_21",           /* name */
 167          false,                 /* partial_inplace */
 168          0x3ffff,               /* src_mask */
 169          0x3ffff,               /* dst_mask */
 170          false),                /* pcrel_offset */
 171
 172   /* A relative 21 bit relocation, right shifted by 3 */
 173   HOWTO (R_D30V_21_PCREL,       /* type */
 174          3,                     /* rightshift */
 175          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 176          18,                    /* bitsize */
 177          true,                  /* pc_relative */
 178          0,                     /* bitpos */
 179          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 180          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 181          "R_D30V_21_PCREL",     /* name */
 182          false,                 /* partial_inplace */
 183          0x3ffff,               /* src_mask */
 184          0x3ffff,               /* dst_mask */
 185          true),                 /* pcrel_offset */
 186
 187   /* A relative 21 bit relocation, right shifted by 3, in the Right container */
 188   HOWTO (R_D30V_21_PCREL_R,     /* type */
 189          3,                     /* rightshift */
 190          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 191          18,                    /* bitsize */
 192          true,                  /* pc_relative */
 193          0,                     /* bitpos */
 194          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 195          bfd_elf_d30v_reloc_21, /* special_function */
 196          "R_D30V_21_PCREL_R",   /* name */
 197          false,                 /* partial_inplace */
 198          0x3ffff,               /* src_mask */
 199          0x3ffff,               /* dst_mask */
 200          true),                 /* pcrel_offset */
 201
 202   /* A D30V 32 bit absolute relocation */
 203   HOWTO (R_D30V_32,             /* type */
 204          0,                     /* rightshift */
 205          4,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 206          32,                    /* bitsize */
 207          false,                 /* pc_relative */
 208          0,                     /* bitpos */
 209          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 210          bfd_elf_d30v_reloc,    /* special_function */
 211          "R_D30V_32",           /* name */
 212          false,                 /* partial_inplace */
 213          0xffffffff,            /* src_mask */
 214          0xffffffff,            /* dst_mask */
 215          false),                /* pcrel_offset */
 216
 217   /* A relative 32 bit relocation */
 218   HOWTO (R_D30V_32_PCREL,       /* type */
 219          0,                     /* rightshift */
 220          4,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 221          32,                    /* bitsize */
 222          true,                  /* pc_relative */
 223          0,                     /* bitpos */
 224          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
 225          bfd_elf_d30v_reloc,    /* special_function */
 226          "R_D30V_32_PCREL",     /* name */
 227          false,                 /* partial_inplace */
 228          0xffffffff,            /* src_mask */
 229          0xffffffff,            /* dst_mask */
 230          true),                 /* pcrel_offset */
 231
 232   /* A regular 32 bit absolute relocation */
 233   HOWTO (R_D30V_32_NORMAL,              /* type */
 234          0,                     /* rightshift */
 235          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 236          32,                    /* bitsize */
 237          false,                 /* pc_relative */
 238          0,                     /* bitpos */
 239          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 240          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
 241          "R_D30V_32_NORMAL",            /* name */
 242          false,                 /* partial_inplace */
 243          0xffffffff,            /* src_mask */
 244          0xffffffff,            /* dst_mask */
 245          false),                /* pcrel_offset */
 246
 247 };
 248
 249 #define MAX32 ((bfd_signed_vma) 0x7fffffff)
 250 #define MIN32 (- MAX32 - 1)
 251
 252 static bfd_reloc_status_type
 253 bfd_elf_d30v_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section, output_bfd, error_message)
 254      bfd *abfd;
 255      arelent *reloc_entry;
 256      asymbol *symbol;
 257      PTR data;
 258      asection *input_section;
 259      bfd *output_bfd;
 260      char **error_message;
 261 {
 262   bfd_signed_vma relocation;
 263   bfd_vma in1, in2, num;
 264   bfd_vma tmp_addr = 0;
 265   bfd_reloc_status_type r;
 266   asection *reloc_target_output_section;
 267   bfd_size_type addr = reloc_entry->address;
 268   bfd_reloc_status_type flag = bfd_reloc_ok;
 269   bfd_vma output_base = 0;
 270   reloc_howto_type *howto = reloc_entry->howto;
 271   int make_absolute = 0;
 272
 273   if (output_bfd != (bfd *) NULL)
 274     {
 275       /* Partial linking -- do nothing.  */
 276       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
 277       return bfd_reloc_ok;
 278     }
 279
 280   r = bfd_elf_generic_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data,
 281                              input_section, output_bfd, error_message);
 282   if (r != bfd_reloc_continue)
 283     return r;
 284
 285   /* a hacked-up version of bfd_perform_reloc() follows */
 286  if (bfd_is_und_section (symbol->section)
 287       && (symbol->flags & BSF_WEAK) == 0
 288       && output_bfd == (bfd *) NULL)
 289     flag = bfd_reloc_undefined;
 290
 291   /* Is the address of the relocation really within the section?  */
 292   if (reloc_entry->address > input_section->_cooked_size)
 293     return bfd_reloc_outofrange;
 294
 295   /* Work out which section the relocation is targetted at and the
 296      initial relocation command value.  */
 297
 298   /* Get symbol value.  (Common symbols are special.)  */
 299   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
 300     relocation = 0;
 301   else
 302     relocation = symbol->value;
 303
 304   reloc_target_output_section = symbol->section->output_section;
 305
 306   /* Convert input-section-relative symbol value to absolute.  */
 307   output_base = reloc_target_output_section->vma;
 308   relocation += output_base + symbol->section->output_offset;
 309
 310   /* Add in supplied addend.  */
 311   relocation += reloc_entry->addend;
 312
 313   /* Here the variable relocation holds the final address of the
 314      symbol we are relocating against, plus any addend.  */
 315
 316   if (howto->pc_relative == true)
 317     {
 318       tmp_addr = input_section->output_section->vma + input_section->output_offset
 319         + reloc_entry->address;
 320       relocation -= tmp_addr;
 321     }
 322
 323   in1 = bfd_get_32 (abfd, (bfd_byte *) data + addr);
 324   in2 = bfd_get_32 (abfd, (bfd_byte *) data + addr + 4);
 325
 326   /* extract the addend */
 327   num = ((in2 & 0x3FFFF)
 328          | ((in2 & 0xFF00000) >> 2)
 329          | ((in1 & 0x3F) << 26));
 330   in1 &= 0xFFFFFFC0;
 331   in2 = 0x80000000;
 332
 333   relocation += num;
 334
 335   if (howto->pc_relative == true && howto->bitsize == 32)
 336     {
 337       /* The D30V has a PC that doesn't wrap and PC-relative jumps are
 338          signed, so a PC-relative jump can't be more than +/- 2^31 bytes.
 339          If one exceeds this, change it to an absolute jump.  */
 340       if (relocation > MAX32 || relocation < MIN32)
 341         {
 342           relocation = (relocation + tmp_addr) & 0xffffffff;
 343           make_absolute = 1;
 344         }
 345     }
 346
 347   in1 |= (relocation >> 26) & 0x3F;     /* top 6 bits */
 348   in2 |= ((relocation & 0x03FC0000) << 2);  /* next 8 bits */
 349   in2 |= relocation & 0x0003FFFF;               /* bottom 18 bits */
 350
 351   /* change a PC-relative instruction to its absolute equivalent */
 352   /* with this simple hack */
 353   if (make_absolute)
 354     in1 |= 0x00100000;
 355
 356   bfd_put_32 (abfd, in1, (bfd_byte *) data + addr);
 357   bfd_put_32 (abfd, in2, (bfd_byte *) data + addr + 4);
 358
 359   return flag;
 360 }
 361
 362 static bfd_reloc_status_type
 363 bfd_elf_d30v_reloc_21 (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section, output_bfd, error_message)
 364      bfd *abfd;
 365      arelent *reloc_entry;
 366      asymbol *symbol;
 367      PTR data;
 368      asection *input_section;
 369      bfd *output_bfd;
 370      char **error_message;
 371 {
 372   bfd_vma relocation;
 373   bfd_vma in1, num;
 374   bfd_reloc_status_type r;
 375   asection *reloc_target_output_section;
 376   bfd_size_type addr = reloc_entry->address;
 377   bfd_reloc_status_type flag = bfd_reloc_ok;
 378   bfd_vma output_base = 0;
 379   reloc_howto_type *howto = reloc_entry->howto;
 380   int mask, max;
 381
 382   if (output_bfd != (bfd *) NULL)
 383     {
 384       /* Partial linking -- do nothing.  */
 385       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
 386       return bfd_reloc_ok;
 387     }
 388
 389   r = bfd_elf_generic_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data,
 390                              input_section, output_bfd, error_message);
 391   if (r != bfd_reloc_continue)
 392     return r;
 393
 394   /* a hacked-up version of bfd_perform_reloc() follows */
 395  if (bfd_is_und_section (symbol->section)
 396       && (symbol->flags & BSF_WEAK) == 0
 397       && output_bfd == (bfd *) NULL)
 398     flag = bfd_reloc_undefined;
 399
 400   /* Is the address of the relocation really within the section?  */
 401   if (reloc_entry->address > input_section->_cooked_size)
 402     return bfd_reloc_outofrange;
 403
 404   /* Work out which section the relocation is targetted at and the
 405      initial relocation command value.  */
 406
 407   /* Get symbol value.  (Common symbols are special.)  */
 408   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
 409     relocation = 0;
 410   else
 411     relocation = symbol->value;
 412
 413   reloc_target_output_section = symbol->section->output_section;
 414
 415   /* Convert input-section-relative symbol value to absolute.  */
 416   output_base = reloc_target_output_section->vma;
 417   relocation += output_base + symbol->section->output_offset;
 418
 419   /* Add in supplied addend.  */
 420   relocation += reloc_entry->addend;
 421
 422   /* Here the variable relocation holds the final address of the
 423      symbol we are relocating against, plus any addend.  */
 424
 425   if (howto->pc_relative == true)
 426     {
 427       relocation -= (input_section->output_section->vma
 428                      + input_section->output_offset);
 429       if (howto->pcrel_offset == true)
 430         relocation -= reloc_entry->address;
 431     }
 432
 433   in1 = bfd_get_32 (abfd, (bfd_byte *) data + addr);
 434
 435   mask =  (1 << howto->bitsize) - 1;
 436   if (howto->bitsize == 6)
 437     mask <<= 12;
 438   max = (1 << (howto->bitsize + 2)) - 1;
 439
 440   /* extract the addend */
 441   num = in1 & mask;  /* 18 bits */
 442   if (howto->bitsize == 6)
 443     num >>= 12;
 444   num <<= 3; /* shift left 3 */
 445   in1 &= ~mask;  /* mask out addend */
 446
 447   relocation += num;
 448   if (howto->type == R_D30V_21_PCREL_R || howto->type == R_D30V_15_PCREL_R ||
 449       howto->type == R_D30V_9_PCREL_R )
 450     {
 451       relocation += 4;
 452     }
 453
 454   if ((int)relocation < 0 )
 455     {
 456       if (~(int)relocation > max)
 457         flag = bfd_reloc_overflow;
 458     }
 459   else
 460     {
 461       if ((int)relocation > max)
 462         flag = bfd_reloc_overflow;
 463     }
 464   relocation >>= 3;
 465   if (howto->bitsize == 6)
 466     in1 |= ((relocation & (mask >> 12)) << 12);
 467   else
 468     in1 |= relocation & mask;
 469
 470   bfd_put_32 (abfd, in1, (bfd_byte *) data + addr);
 471
 472   return flag;
 473 }
 474
 475 /* Map BFD reloc types to D30V ELF reloc types.  */
 476
 477 struct d30v_reloc_map
 478 {
 479   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
 480   unsigned char elf_reloc_val;
 481 };
 482
 483 static const struct d30v_reloc_map d30v_reloc_map[] =
 484 {
 485   { BFD_RELOC_NONE, R_D30V_NONE, },
 486   { BFD_RELOC_D30V_6, R_D30V_6 },
 487   { BFD_RELOC_D30V_9_PCREL, R_D30V_9_PCREL },
 488   { BFD_RELOC_D30V_9_PCREL_R, R_D30V_9_PCREL_R },
 489   { BFD_RELOC_D30V_15, R_D30V_15 },
 490   { BFD_RELOC_D30V_15_PCREL, R_D30V_15_PCREL },
 491   { BFD_RELOC_D30V_15_PCREL_R, R_D30V_15_PCREL_R },
 492   { BFD_RELOC_D30V_21, R_D30V_21 },
 493   { BFD_RELOC_D30V_21_PCREL, R_D30V_21_PCREL },
 494   { BFD_RELOC_D30V_21_PCREL_R, R_D30V_21_PCREL_R },
 495   { BFD_RELOC_D30V_32, R_D30V_32 },
 496   { BFD_RELOC_D30V_32_PCREL, R_D30V_32_PCREL },
 497   { BFD_RELOC_32, R_D30V_32_NORMAL },
 498 };
 499
 500 static reloc_howto_type *
 501 bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup (abfd, code)
 502      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
 503      bfd_reloc_code_real_type code;
 504 {
 505   unsigned int i;
 506
 507   for (i = 0;
 508        i < sizeof (d30v_reloc_map) / sizeof (struct d30v_reloc_map);
 509        i++)
 510     {
 511       if (d30v_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
 512         return &elf_d30v_howto_table[d30v_reloc_map[i].elf_reloc_val];
 513     }
 514
 515   return NULL;
 516 }
 517
 518 /* Set the howto pointer for an D30V ELF reloc (type REL).  */
 519
 520 static void
 521 d30v_info_to_howto_rel (abfd, cache_ptr, dst)
 522      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
 523      arelent *cache_ptr;
 524      Elf32_Internal_Rel *dst;
 525 {
 526   unsigned int r_type;
 527
 528   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
 529   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_D30V_max);
 530   cache_ptr->howto = &elf_d30v_howto_table[r_type];
 531 }
 532
 533 /* Set the howto pointer for an D30V ELF reloc (type RELA).  */
 534
 535 static void
 536 d30v_info_to_howto_rela (abfd, cache_ptr, dst)
 537      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
 538      arelent *cache_ptr;
 539      Elf32_Internal_Rela *dst;
 540 {
 541   unsigned int r_type;
 542
 543   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
 544   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_D30V_max);
 545   cache_ptr->howto = &elf_d30v_howto_table[r_type];
 546 }
 547
 548 #define ELF_ARCH                bfd_arch_d30v
 549 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_D30V
 550 #define ELF_MACHINE_ALT1        EM_CYGNUS_D30V
 551 #define ELF_MAXPAGESIZE         0x1000
 552
 553 #define TARGET_BIG_SYM          bfd_elf32_d30v_vec
 554 #define TARGET_BIG_NAME         "elf32-d30v"
 555
 556 #define elf_info_to_howto       d30v_info_to_howto_rela
 557 #define elf_info_to_howto_rel   d30v_info_to_howto_rel
 558 #define elf_backend_object_p    0
 559 #define elf_backend_final_write_processing      0
 560
 561 #include "elf32-target.h"