daily update
[platform/upstream/binutils.git] / bfd / elf32-openrisc.c
1 /* OpenRISC-specific support for 32-bit ELF.
2    Copyright 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Johan Rydberg, jrydberg@opencores.org
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/openrisc.h"
26 #include "libiberty.h"
27
28 /* Forward declarations.  */
29
30 static reloc_howto_type *openrisc_reloc_type_lookup
31   PARAMS ((bfd * , bfd_reloc_code_real_type));
32 static void openrisc_info_to_howto_rela
33   PARAMS ((bfd *, arelent *, Elf_Internal_Rela *));
34 static bfd_boolean openrisc_elf_relocate_section
35   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
36            Elf_Internal_Rela *, Elf_Internal_Sym *, asection **));
37 static bfd_reloc_status_type openrisc_final_link_relocate
38   PARAMS ((reloc_howto_type *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
39            Elf_Internal_Rela *, bfd_vma));
40 static bfd_boolean openrisc_elf_gc_sweep_hook
41   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, asection *,
42            const Elf_Internal_Rela *));
43 static asection * openrisc_elf_gc_mark_hook
44   PARAMS ((asection *, struct bfd_link_info *, Elf_Internal_Rela *,
45            struct elf_link_hash_entry *, Elf_Internal_Sym *));
46 static bfd_boolean openrisc_elf_check_relocs
47   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, asection *,
48            const Elf_Internal_Rela *));
49 static bfd_boolean openrisc_elf_object_p
50   PARAMS ((bfd *));
51 static void openrisc_elf_final_write_processing
52   PARAMS ((bfd *, bfd_boolean));
53
54
55 static reloc_howto_type openrisc_elf_howto_table[] =
56   {
57   /* This reloc does nothing.  */
58   HOWTO (R_OPENRISC_NONE,       /* type */
59          0,                     /* rightshift */
60          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
61          32,                    /* bitsize */
62          FALSE,                 /* pc_relative */
63          0,                     /* bitpos */
64          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
65          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
66          "R_OPENRISC_NONE",     /* name */
67          FALSE,                 /* partial_inplace */
68          0,                     /* src_mask */
69          0,                     /* dst_mask */
70          FALSE),                /* pcrel_offset */
71
72   /* A PC relative 26 bit relocation, right shifted by 2.  */
73   HOWTO (R_OPENRISC_INSN_REL_26, /* type */
74          2,                     /* rightshift */
75          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
76          26,                    /* bitsize */
77          TRUE,                  /* pc_relative */
78          0,                     /* bitpos */
79          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
80          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
81          "R_OPENRISC_INSN_REL_26", /* name */
82          FALSE,                 /* partial_inplace */
83          0x00000000,            /* src_mask */
84          0x03ffffff,            /* dst_mask */
85          FALSE),                /* pcrel_offset */
86
87   /* A absolute 26 bit relocation, right shifted by 2.  */
88   HOWTO (R_OPENRISC_INSN_ABS_26, /* type */
89          2,                     /* rightshift */
90          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
91          26,                    /* bitsize */
92          FALSE,                 /* pc_relative */
93          0,                     /* bitpos */
94          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
95          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
96          "R_OPENRISC_INSN_ABS_26", /* name */
97          FALSE,                 /* partial_inplace */
98          0x00000000,            /* src_mask */
99          0x03ffffff,            /* dst_mask */
100          FALSE),                /* pcrel_offset */
101
102   HOWTO (R_OPENRISC_LO_16_IN_INSN, /* type */
103          0,                     /* rightshift */
104          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
105          16,                    /* bitsize */
106          FALSE,                 /* pc_relative */
107          0,                     /* bitpos */
108          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
109          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
110          "R_OPENRISC_LO_16_IN_INSN", /* name */
111          FALSE,                 /* partial_inplace */
112          0,                     /* src_mask */
113          0x0000ffff,            /* dst_mask */
114          FALSE),                /* pcrel_offset */
115
116   HOWTO (R_OPENRISC_HI_16_IN_INSN, /* type */
117          16,                    /* rightshift */
118          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
119          16,                    /* bitsize */
120          FALSE,                 /* pc_relative */
121          0,                     /* bitpos */
122          complain_overflow_dont,        /* complain_on_overflow */
123          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
124          "R_OPENRISC_HI_16_IN_INSN",    /* name */
125          FALSE,                 /* partial_inplace */
126          0,                     /* src_mask */
127          0x0000ffff,            /* dst_mask */
128          FALSE),                /* pcrel_offset */
129
130   /* An 8 bit absolute relocation.  */
131   HOWTO (R_OPENRISC_8,          /* type */
132          0,                     /* rightshift */
133          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
134          8,                     /* bitsize */
135          FALSE,                 /* pc_relative */
136          0,                     /* bitpos */
137          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
138          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
139          "R_OPENRISC_8",        /* name */
140          TRUE,                  /* partial_inplace */
141          0x0000,                /* src_mask */
142          0x00ff,                /* dst_mask */
143          FALSE),                /* pcrel_offset */
144
145   /* A 16 bit absolute relocation.  */
146   HOWTO (R_OPENRISC_16,         /* type */
147          0,                     /* rightshift */
148          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
149          16,                    /* bitsize */
150          FALSE,                 /* pc_relative */
151          0,                     /* bitpos */
152          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
153          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
154          "R_OPENRISC_16",       /* name */
155          TRUE,                  /* partial_inplace */
156          0x00000000,            /* src_mask */
157          0x0000ffff,            /* dst_mask */
158          FALSE),                /* pcrel_offset */
159
160   /* A 32 bit absolute relocation.  */
161   HOWTO (R_OPENRISC_32,         /* type */
162          0,                     /* rightshift */
163          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
164          32,                    /* bitsize */
165          FALSE,                 /* pc_relative */
166          0,                     /* bitpos */
167          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
168          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
169          "R_OPENRISC_32",       /* name */
170          TRUE,                  /* partial_inplace */
171          0x00000000,            /* src_mask */
172          0xffffffff,            /* dst_mask */
173          FALSE),                /* pcrel_offset */
174
175   /* GNU extension to record C++ vtable hierarchy */
176   HOWTO (R_OPENRISC_GNU_VTINHERIT, /* type */
177          0,                     /* rightshift */
178          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
179          0,                     /* bitsize */
180          FALSE,                 /* pc_relative */
181          0,                     /* bitpos */
182          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
183          NULL,                  /* special_function */
184          "R_OPENRISC_GNU_VTINHERIT", /* name */
185          FALSE,                 /* partial_inplace */
186          0,                     /* src_mask */
187          0,                     /* dst_mask */
188          FALSE),                /* pcrel_offset */
189
190   /* GNU extension to record C++ vtable member usage */
191   HOWTO (R_OPENRISC_GNU_VTENTRY, /* type */
192          0,                     /* rightshift */
193          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
194          0,                     /* bitsize */
195          FALSE,                 /* pc_relative */
196          0,                     /* bitpos */
197          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
198          _bfd_elf_rel_vtable_reloc_fn, /* special_function */
199          "R_OPENRISC_GNU_VTENTRY", /* name */
200          FALSE,                 /* partial_inplace */
201          0,                     /* src_mask */
202          0,                     /* dst_mask */
203          FALSE),                /* pcrel_offset */
204 };
205
206 /* Map BFD reloc types to OpenRISC ELF reloc types.  */
207
208 struct openrisc_reloc_map
209   {
210     bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
211     unsigned int openrisc_reloc_val;
212   };
213
214 static const struct openrisc_reloc_map openrisc_reloc_map[] =
215   {
216     { BFD_RELOC_NONE,           R_OPENRISC_NONE },
217     { BFD_RELOC_32,             R_OPENRISC_32 },
218     { BFD_RELOC_16,             R_OPENRISC_16 },
219     { BFD_RELOC_8,              R_OPENRISC_8 },
220     { BFD_RELOC_OPENRISC_REL_26,R_OPENRISC_INSN_REL_26 },
221     { BFD_RELOC_OPENRISC_ABS_26,R_OPENRISC_INSN_ABS_26 },
222     { BFD_RELOC_HI16,           R_OPENRISC_HI_16_IN_INSN },
223     { BFD_RELOC_LO16,           R_OPENRISC_LO_16_IN_INSN },
224     { BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT, R_OPENRISC_GNU_VTINHERIT },
225     { BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY,   R_OPENRISC_GNU_VTENTRY }
226   };
227
228 static reloc_howto_type *
229 openrisc_reloc_type_lookup (abfd, code)
230      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
231      bfd_reloc_code_real_type code;
232 {
233   unsigned int i;
234
235   for (i = ARRAY_SIZE (openrisc_reloc_map); --i;)
236     if (openrisc_reloc_map[i].bfd_reloc_val == code)
237       return & openrisc_elf_howto_table[openrisc_reloc_map[i].
238                                        openrisc_reloc_val];
239
240   return NULL;
241 }
242
243 /* Set the howto pointer for an OpenRISC ELF reloc.  */
244
245 static void
246 openrisc_info_to_howto_rela (abfd, cache_ptr, dst)
247      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
248      arelent * cache_ptr;
249      Elf_Internal_Rela * dst;
250 {
251   unsigned int r_type;
252
253   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
254   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_OPENRISC_max);
255   cache_ptr->howto = & openrisc_elf_howto_table[r_type];
256 }
257
258 /* Perform a single relocation.  By default we use the standard BFD
259    routines, but a few relocs, we have to do them ourselves.  */
260
261 static bfd_reloc_status_type
262 openrisc_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section, contents, rel,
263                               relocation)
264      reloc_howto_type *howto;
265      bfd *input_bfd;
266      asection *input_section;
267      bfd_byte *contents;
268      Elf_Internal_Rela *rel;
269      bfd_vma relocation;
270 {
271   bfd_reloc_status_type r = bfd_reloc_ok;
272
273   switch (howto->type)
274     {
275     case R_OPENRISC_LO_16_IN_INSN:
276       relocation &= 0xffff;
277       r = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
278                                     contents, rel->r_offset,
279                                     relocation, rel->r_addend);
280       break;
281
282     default:
283       r = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
284                                     contents, rel->r_offset,
285                                     relocation, rel->r_addend);
286     }
287
288   return r;
289 }
290
291 /* Relocate an OpenRISC ELF section.
292
293    The RELOCATE_SECTION function is called by the new ELF backend linker
294    to handle the relocations for a section.
295
296    The relocs are always passed as Rela structures; if the section
297    actually uses Rel structures, the r_addend field will always be
298    zero.
299
300    This function is responsible for adjusting the section contents as
301    necessary, and (if using Rela relocs and generating a relocatable
302    output file) adjusting the reloc addend as necessary.
303
304    This function does not have to worry about setting the reloc
305    address or the reloc symbol index.
306
307    LOCAL_SYMS is a pointer to the swapped in local symbols.
308
309    LOCAL_SECTIONS is an array giving the section in the input file
310    corresponding to the st_shndx field of each local symbol.
311
312    The global hash table entry for the global symbols can be found
313    via elf_sym_hashes (input_bfd).
314
315    When generating relocatable output, this function must handle
316    STB_LOCAL/STT_SECTION symbols specially.  The output symbol is
317    going to be the section symbol corresponding to the output
318    section, which means that the addend must be adjusted
319    accordingly.  */
320
321 static bfd_boolean
322 openrisc_elf_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd, input_section,
323                                contents, relocs, local_syms, local_sections)
324      bfd *output_bfd;
325      struct bfd_link_info *info;
326      bfd *input_bfd;
327      asection *input_section;
328      bfd_byte *contents;
329      Elf_Internal_Rela *relocs;
330      Elf_Internal_Sym *local_syms;
331      asection **local_sections;
332 {
333   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
334   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
335   Elf_Internal_Rela *rel;
336   Elf_Internal_Rela *relend;
337
338   if (info->relocatable)
339     return TRUE;
340
341   symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
342   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
343   relend = relocs + input_section->reloc_count;
344
345   for (rel = relocs; rel < relend; rel++)
346     {
347       reloc_howto_type *howto;
348       unsigned long r_symndx;
349       Elf_Internal_Sym *sym;
350       asection *sec;
351       struct elf_link_hash_entry *h;
352       bfd_vma relocation;
353       bfd_reloc_status_type r;
354       const char *name = NULL;
355       int r_type;
356
357       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
358       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
359
360       if (r_type == R_OPENRISC_GNU_VTINHERIT
361           || r_type == R_OPENRISC_GNU_VTENTRY)
362         continue;
363
364       if ((unsigned int) r_type >
365           (sizeof openrisc_elf_howto_table / sizeof (reloc_howto_type)))
366         abort ();
367
368       /* This is a final link.  */
369       howto = openrisc_elf_howto_table + ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
370       h = NULL;
371       sym = NULL;
372       sec = NULL;
373
374       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
375         {
376           sym = local_syms + r_symndx;
377           sec = local_sections[r_symndx];
378           relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, &sec, rel);
379
380           name = bfd_elf_string_from_elf_section
381             (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name);
382           name = (name == NULL) ? bfd_section_name (input_bfd, sec) : name;
383         }
384       else
385         {
386           bfd_boolean unresolved_reloc, warned;
387
388           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
389                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
390                                    h, sec, relocation,
391                                    unresolved_reloc, warned);
392         }
393
394       r = openrisc_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
395                                         contents, rel, relocation);
396
397       if (r != bfd_reloc_ok)
398         {
399           const char *msg = (const char *) NULL;
400
401           switch (r)
402             {
403             case bfd_reloc_overflow:
404               r = info->callbacks->reloc_overflow
405                 (info, (h ? &h->root : NULL), name, howto->name,
406                  (bfd_vma) 0, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
407               break;
408
409             case bfd_reloc_undefined:
410               r = info->callbacks->undefined_symbol
411                 (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset, TRUE);
412               break;
413
414             case bfd_reloc_outofrange:
415               msg = _("internal error: out of range error");
416               break;
417
418             case bfd_reloc_notsupported:
419               msg = _("internal error: unsupported relocation error");
420               break;
421
422             case bfd_reloc_dangerous:
423               msg = _("internal error: dangerous relocation");
424               break;
425
426             default:
427               msg = _("internal error: unknown error");
428               break;
429             }
430
431           if (msg)
432             r = info->callbacks->warning
433               (info, msg, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
434
435           if (!r)
436             return FALSE;
437         }
438     }
439
440   return TRUE;
441 }
442
443 /* Return the section that should be marked against GC for a given
444    relocation.  */
445
446 static asection *
447 openrisc_elf_gc_mark_hook (sec, info, rel, h, sym)
448      asection *sec;
449      struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED;
450      Elf_Internal_Rela *rel;
451      struct elf_link_hash_entry *h;
452      Elf_Internal_Sym *sym;
453 {
454   if (h != NULL)
455     {
456       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
457         {
458         case R_OPENRISC_GNU_VTINHERIT:
459         case R_OPENRISC_GNU_VTENTRY:
460           break;
461
462         default:
463           switch (h->root.type)
464             {
465             case bfd_link_hash_defined:
466             case bfd_link_hash_defweak:
467               return h->root.u.def.section;
468
469             case bfd_link_hash_common:
470               return h->root.u.c.p->section;
471
472             default:
473               break;
474             }
475         }
476     }
477   else
478     return bfd_section_from_elf_index (sec->owner, sym->st_shndx);
479
480   return NULL;
481 }
482
483 /* Update the got entry reference counts for the section being removed.  */
484
485 static bfd_boolean
486 openrisc_elf_gc_sweep_hook (abfd, info, sec, relocs)
487      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
488      struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED;
489      asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED;
490      const Elf_Internal_Rela *relocs ATTRIBUTE_UNUSED;
491 {
492   return TRUE;
493 }
494
495 /* Look through the relocs for a section during the first phase.
496    Since we don't do .gots or .plts, we just need to consider the
497    virtual table relocs for gc.  */
498
499 static bfd_boolean
500 openrisc_elf_check_relocs (abfd, info, sec, relocs)
501      bfd *abfd;
502      struct bfd_link_info *info;
503      asection *sec;
504      const Elf_Internal_Rela *relocs;
505 {
506   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
507   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes, **sym_hashes_end;
508   const Elf_Internal_Rela *rel;
509   const Elf_Internal_Rela *rel_end;
510
511   if (info->relocatable)
512     return TRUE;
513
514   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
515   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
516   sym_hashes_end =
517     sym_hashes + symtab_hdr->sh_size / sizeof (Elf32_External_Sym);
518   if (!elf_bad_symtab (abfd))
519     sym_hashes_end -= symtab_hdr->sh_info;
520
521   rel_end = relocs + sec->reloc_count;
522   for (rel = relocs; rel < rel_end; rel++)
523     {
524       struct elf_link_hash_entry *h;
525       unsigned long r_symndx;
526
527       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
528       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
529         h = NULL;
530       else
531         h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
532
533       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
534         {
535           /* This relocation describes the C++ object vtable hierarchy.
536              Reconstruct it for later use during GC.  */
537         case R_OPENRISC_GNU_VTINHERIT:
538           if (!bfd_elf_gc_record_vtinherit (abfd, sec, h, rel->r_offset))
539             return FALSE;
540           break;
541
542           /* This relocation describes which C++ vtable entries are actually
543              used.  Record for later use during GC.  */
544         case R_OPENRISC_GNU_VTENTRY:
545           if (!bfd_elf_gc_record_vtentry (abfd, sec, h, rel->r_addend))
546             return FALSE;
547           break;
548         }
549     }
550
551   return TRUE;
552 }
553
554 /* Set the right machine number.  */
555
556 static bfd_boolean
557 openrisc_elf_object_p (abfd)
558      bfd *abfd;
559 {
560   switch (elf_elfheader (abfd)->e_flags & 0xf)
561     {
562     default:
563       (void) bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_openrisc, 0);
564       break;
565     }
566   return TRUE;
567 }
568
569 /* Store the machine number in the flags field.  */
570
571 static void
572 openrisc_elf_final_write_processing (abfd, linker)
573      bfd *abfd;
574      bfd_boolean linker ATTRIBUTE_UNUSED;
575 {
576   unsigned long val;
577
578   switch (bfd_get_mach (abfd))
579     {
580     default:
581       val = 0;
582       break;
583     }
584
585   elf_elfheader (abfd)->e_flags &= ~0xf;
586   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= val;
587 }
588
589
590 #define ELF_ARCH                        bfd_arch_openrisc
591 #define ELF_MACHINE_CODE                EM_OPENRISC
592 #define ELF_MACHINE_ALT1                EM_OPENRISC_OLD
593 #define ELF_MAXPAGESIZE                 0x1000
594
595 #define TARGET_BIG_SYM                  bfd_elf32_openrisc_vec
596 #define TARGET_BIG_NAME                 "elf32-openrisc"
597
598 #define elf_info_to_howto_rel           NULL
599 #define elf_info_to_howto               openrisc_info_to_howto_rela
600 #define elf_backend_relocate_section    openrisc_elf_relocate_section
601 #define elf_backend_gc_mark_hook        openrisc_elf_gc_mark_hook
602 #define elf_backend_gc_sweep_hook       openrisc_elf_gc_sweep_hook
603 #define elf_backend_check_relocs        openrisc_elf_check_relocs
604
605 #define elf_backend_can_gc_sections     1
606 #define elf_backend_rela_normal         1
607
608 #define bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup openrisc_reloc_type_lookup
609
610 #define elf_backend_object_p                openrisc_elf_object_p
611 #define elf_backend_final_write_processing  openrisc_elf_final_write_processing
612
613 #include "elf32-target.h"