bfd/elf32-rl78.c

   1 /* Renesas RL78 specific support for 32-bit ELF.
   2    Copyright (C) 2011, 2012
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
   6
   7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  10    (at your option) any later version.
  11
  12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15    GNU General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program; if not, write to the Free Software
  19    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20
  21 #include "sysdep.h"
  22 #include "bfd.h"
  23 #include "bfd_stdint.h"
  24 #include "libbfd.h"
  25 #include "elf-bfd.h"
  26 #include "elf/rl78.h"
  27 #include "libiberty.h"
  28
  29 #define valid_16bit_address(v) ((v) <= 0x0ffff || (v) >= 0xf0000)
  30
  31 #define RL78REL(n,sz,bit,shift,complain,pcrel)                               \
  32   HOWTO (R_RL78_##n, shift, sz, bit, pcrel, 0, complain_overflow_ ## complain, \
  33          bfd_elf_generic_reloc, "R_RL78_" #n, FALSE, 0, ~0, FALSE)
  34
  35 /* Note that the relocations around 0x7f are internal to this file;
  36    feel free to move them as needed to avoid conflicts with published
  37    relocation numbers.  */
  38
  39 static reloc_howto_type rl78_elf_howto_table [] =
  40 {
  41   RL78REL (NONE,         0,  0, 0, dont,     FALSE),
  42   RL78REL (DIR32,        2, 32, 0, signed,   FALSE),
  43   RL78REL (DIR24S,       2, 24, 0, signed,   FALSE),
  44   RL78REL (DIR16,        1, 16, 0, dont,     FALSE),
  45   RL78REL (DIR16U,       1, 16, 0, unsigned, FALSE),
  46   RL78REL (DIR16S,       1, 16, 0, signed,   FALSE),
  47   RL78REL (DIR8,         0,  8, 0, dont,     FALSE),
  48   RL78REL (DIR8U,        0,  8, 0, unsigned, FALSE),
  49   RL78REL (DIR8S,        0,  8, 0, signed,   FALSE),
  50   RL78REL (DIR24S_PCREL, 2, 24, 0, signed,   TRUE),
  51   RL78REL (DIR16S_PCREL, 1, 16, 0, signed,   TRUE),
  52   RL78REL (DIR8S_PCREL,  0,  8, 0, signed,   TRUE),
  53   RL78REL (DIR16UL,      1, 16, 2, unsigned, FALSE),
  54   RL78REL (DIR16UW,      1, 16, 1, unsigned, FALSE),
  55   RL78REL (DIR8UL,       0,  8, 2, unsigned, FALSE),
  56   RL78REL (DIR8UW,       0,  8, 1, unsigned, FALSE),
  57   RL78REL (DIR32_REV,    1, 16, 0, dont,     FALSE),
  58   RL78REL (DIR16_REV,    1, 16, 0, dont,     FALSE),
  59   RL78REL (DIR3U_PCREL,  0,  3, 0, dont,     TRUE),
  60
  61   EMPTY_HOWTO (0x13),
  62   EMPTY_HOWTO (0x14),
  63   EMPTY_HOWTO (0x15),
  64   EMPTY_HOWTO (0x16),
  65   EMPTY_HOWTO (0x17),
  66   EMPTY_HOWTO (0x18),
  67   EMPTY_HOWTO (0x19),
  68   EMPTY_HOWTO (0x1a),
  69   EMPTY_HOWTO (0x1b),
  70   EMPTY_HOWTO (0x1c),
  71   EMPTY_HOWTO (0x1d),
  72   EMPTY_HOWTO (0x1e),
  73   EMPTY_HOWTO (0x1f),
  74
  75   EMPTY_HOWTO (0x20),
  76   EMPTY_HOWTO (0x21),
  77   EMPTY_HOWTO (0x22),
  78   EMPTY_HOWTO (0x23),
  79   EMPTY_HOWTO (0x24),
  80   EMPTY_HOWTO (0x25),
  81   EMPTY_HOWTO (0x26),
  82   EMPTY_HOWTO (0x27),
  83   EMPTY_HOWTO (0x28),
  84   EMPTY_HOWTO (0x29),
  85   EMPTY_HOWTO (0x2a),
  86   EMPTY_HOWTO (0x2b),
  87   EMPTY_HOWTO (0x2c),
  88   RL78REL (RH_RELAX, 0,  0, 0, dont,     FALSE),
  89
  90   EMPTY_HOWTO (0x2e),
  91   EMPTY_HOWTO (0x2f),
  92   EMPTY_HOWTO (0x30),
  93   EMPTY_HOWTO (0x31),
  94   EMPTY_HOWTO (0x32),
  95   EMPTY_HOWTO (0x33),
  96   EMPTY_HOWTO (0x34),
  97   EMPTY_HOWTO (0x35),
  98   EMPTY_HOWTO (0x36),
  99   EMPTY_HOWTO (0x37),
 100   EMPTY_HOWTO (0x38),
 101   EMPTY_HOWTO (0x39),
 102   EMPTY_HOWTO (0x3a),
 103   EMPTY_HOWTO (0x3b),
 104   EMPTY_HOWTO (0x3c),
 105   EMPTY_HOWTO (0x3d),
 106   EMPTY_HOWTO (0x3e),
 107   EMPTY_HOWTO (0x3f),
 108   EMPTY_HOWTO (0x40),
 109
 110   RL78REL (ABS32,        2, 32, 0, dont,     FALSE),
 111   RL78REL (ABS24S,       2, 24, 0, signed,   FALSE),
 112   RL78REL (ABS16,        1, 16, 0, dont,     FALSE),
 113   RL78REL (ABS16U,       1, 16, 0, unsigned, FALSE),
 114   RL78REL (ABS16S,       1, 16, 0, signed,   FALSE),
 115   RL78REL (ABS8,         0,  8, 0, dont,     FALSE),
 116   RL78REL (ABS8U,        0,  8, 0, unsigned, FALSE),
 117   RL78REL (ABS8S,        0,  8, 0, signed,   FALSE),
 118   RL78REL (ABS24S_PCREL, 2, 24, 0, signed,   TRUE),
 119   RL78REL (ABS16S_PCREL, 1, 16, 0, signed,   TRUE),
 120   RL78REL (ABS8S_PCREL,  0,  8, 0, signed,   TRUE),
 121   RL78REL (ABS16UL,      1, 16, 0, unsigned, FALSE),
 122   RL78REL (ABS16UW,      1, 16, 0, unsigned, FALSE),
 123   RL78REL (ABS8UL,       0,  8, 0, unsigned, FALSE),
 124   RL78REL (ABS8UW,       0,  8, 0, unsigned, FALSE),
 125   RL78REL (ABS32_REV,    2, 32, 0, dont,     FALSE),
 126   RL78REL (ABS16_REV,    1, 16, 0, dont,     FALSE),
 127
 128 #define STACK_REL_P(x) ((x) <= R_RL78_ABS16_REV && (x) >= R_RL78_ABS32)
 129
 130   EMPTY_HOWTO (0x52),
 131   EMPTY_HOWTO (0x53),
 132   EMPTY_HOWTO (0x54),
 133   EMPTY_HOWTO (0x55),
 134   EMPTY_HOWTO (0x56),
 135   EMPTY_HOWTO (0x57),
 136   EMPTY_HOWTO (0x58),
 137   EMPTY_HOWTO (0x59),
 138   EMPTY_HOWTO (0x5a),
 139   EMPTY_HOWTO (0x5b),
 140   EMPTY_HOWTO (0x5c),
 141   EMPTY_HOWTO (0x5d),
 142   EMPTY_HOWTO (0x5e),
 143   EMPTY_HOWTO (0x5f),
 144   EMPTY_HOWTO (0x60),
 145   EMPTY_HOWTO (0x61),
 146   EMPTY_HOWTO (0x62),
 147   EMPTY_HOWTO (0x63),
 148   EMPTY_HOWTO (0x64),
 149   EMPTY_HOWTO (0x65),
 150   EMPTY_HOWTO (0x66),
 151   EMPTY_HOWTO (0x67),
 152   EMPTY_HOWTO (0x68),
 153   EMPTY_HOWTO (0x69),
 154   EMPTY_HOWTO (0x6a),
 155   EMPTY_HOWTO (0x6b),
 156   EMPTY_HOWTO (0x6c),
 157   EMPTY_HOWTO (0x6d),
 158   EMPTY_HOWTO (0x6e),
 159   EMPTY_HOWTO (0x6f),
 160   EMPTY_HOWTO (0x70),
 161   EMPTY_HOWTO (0x71),
 162   EMPTY_HOWTO (0x72),
 163   EMPTY_HOWTO (0x73),
 164   EMPTY_HOWTO (0x74),
 165   EMPTY_HOWTO (0x75),
 166   EMPTY_HOWTO (0x76),
 167   EMPTY_HOWTO (0x77),
 168
 169   EMPTY_HOWTO (0x78),
 170   EMPTY_HOWTO (0x79),
 171   EMPTY_HOWTO (0x7a),
 172   EMPTY_HOWTO (0x7b),
 173   EMPTY_HOWTO (0x7c),
 174   EMPTY_HOWTO (0x7d),
 175   EMPTY_HOWTO (0x7e),
 176   EMPTY_HOWTO (0x7f),
 177
 178   RL78REL (SYM,       2, 32, 0, dont, FALSE),
 179   RL78REL (OPneg,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 180   RL78REL (OPadd,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 181   RL78REL (OPsub,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 182   RL78REL (OPmul,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 183   RL78REL (OPdiv,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 184   RL78REL (OPshla,    2, 32, 0, dont, FALSE),
 185   RL78REL (OPshra,    2, 32, 0, dont, FALSE),
 186   RL78REL (OPsctsize, 2, 32, 0, dont, FALSE),
 187   EMPTY_HOWTO (0x89),
 188   EMPTY_HOWTO (0x8a),
 189   EMPTY_HOWTO (0x8b),
 190   EMPTY_HOWTO (0x8c),
 191   RL78REL (OPscttop,  2, 32, 0, dont, FALSE),
 192   EMPTY_HOWTO (0x8e),
 193   EMPTY_HOWTO (0x8f),
 194   RL78REL (OPand,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 195   RL78REL (OPor,      2, 32, 0, dont, FALSE),
 196   RL78REL (OPxor,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 197   RL78REL (OPnot,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 198   RL78REL (OPmod,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 199   RL78REL (OPromtop,  2, 32, 0, dont, FALSE),
 200   RL78REL (OPramtop,  2, 32, 0, dont, FALSE)
 201 };
 202 \f
 203 /* Map BFD reloc types to RL78 ELF reloc types.  */
 204
 205 struct rl78_reloc_map
 206 {
 207   bfd_reloc_code_real_type  bfd_reloc_val;
 208   unsigned int              rl78_reloc_val;
 209 };
 210
 211 static const struct rl78_reloc_map rl78_reloc_map [] =
 212 {
 213   { BFD_RELOC_NONE,             R_RL78_NONE },
 214   { BFD_RELOC_8,                R_RL78_DIR8S },
 215   { BFD_RELOC_16,               R_RL78_DIR16S },
 216   { BFD_RELOC_24,               R_RL78_DIR24S },
 217   { BFD_RELOC_32,               R_RL78_DIR32 },
 218   { BFD_RELOC_RL78_16_OP,       R_RL78_DIR16 },
 219   { BFD_RELOC_RL78_DIR3U_PCREL, R_RL78_DIR3U_PCREL },
 220   { BFD_RELOC_8_PCREL,          R_RL78_DIR8S_PCREL },
 221   { BFD_RELOC_16_PCREL,         R_RL78_DIR16S_PCREL },
 222   { BFD_RELOC_24_PCREL,         R_RL78_DIR24S_PCREL },
 223   { BFD_RELOC_RL78_8U,          R_RL78_DIR8U },
 224   { BFD_RELOC_RL78_16U,         R_RL78_DIR16U },
 225   { BFD_RELOC_RL78_SYM,         R_RL78_SYM },
 226   { BFD_RELOC_RL78_OP_SUBTRACT, R_RL78_OPsub },
 227   { BFD_RELOC_RL78_OP_NEG,      R_RL78_OPneg },
 228   { BFD_RELOC_RL78_OP_AND,      R_RL78_OPand },
 229   { BFD_RELOC_RL78_OP_SHRA,     R_RL78_OPshra },
 230   { BFD_RELOC_RL78_ABS8,        R_RL78_ABS8 },
 231   { BFD_RELOC_RL78_ABS16,       R_RL78_ABS16 },
 232   { BFD_RELOC_RL78_ABS16_REV,   R_RL78_ABS16_REV },
 233   { BFD_RELOC_RL78_ABS32,       R_RL78_ABS32 },
 234   { BFD_RELOC_RL78_ABS32_REV,   R_RL78_ABS32_REV },
 235   { BFD_RELOC_RL78_ABS16UL,     R_RL78_ABS16UL },
 236   { BFD_RELOC_RL78_ABS16UW,     R_RL78_ABS16UW },
 237   { BFD_RELOC_RL78_ABS16U,      R_RL78_ABS16U },
 238   { BFD_RELOC_RL78_RELAX,       R_RL78_RH_RELAX }
 239 };
 240
 241 static reloc_howto_type *
 242 rl78_reloc_type_lookup (bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 243                         bfd_reloc_code_real_type code)
 244 {
 245   unsigned int i;
 246
 247   if (code == BFD_RELOC_RL78_32_OP)
 248     return rl78_elf_howto_table + R_RL78_DIR32;
 249
 250   for (i = ARRAY_SIZE (rl78_reloc_map); --i;)
 251     if (rl78_reloc_map [i].bfd_reloc_val == code)
 252       return rl78_elf_howto_table + rl78_reloc_map[i].rl78_reloc_val;
 253
 254   return NULL;
 255 }
 256
 257 static reloc_howto_type *
 258 rl78_reloc_name_lookup (bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED, const char * r_name)
 259 {
 260   unsigned int i;
 261
 262   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rl78_elf_howto_table); i++)
 263     if (rl78_elf_howto_table[i].name != NULL
 264         && strcasecmp (rl78_elf_howto_table[i].name, r_name) == 0)
 265       return rl78_elf_howto_table + i;
 266
 267   return NULL;
 268 }
 269
 270 /* Set the howto pointer for an RL78 ELF reloc.  */
 271
 272 static void
 273 rl78_info_to_howto_rela (bfd *               abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 274                          arelent *           cache_ptr,
 275                          Elf_Internal_Rela * dst)
 276 {
 277   unsigned int r_type;
 278
 279   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
 280   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_RL78_max);
 281   cache_ptr->howto = rl78_elf_howto_table + r_type;
 282 }
 283 \f
 284 static bfd_vma
 285 get_symbol_value (const char *            name,
 286                   bfd_reloc_status_type * status,
 287                   struct bfd_link_info *  info,
 288                   bfd *                   input_bfd,
 289                   asection *              input_section,
 290                   int                     offset)
 291 {
 292   bfd_vma value = 0;
 293   struct bfd_link_hash_entry * h;
 294
 295   h = bfd_link_hash_lookup (info->hash, name, FALSE, FALSE, TRUE);
 296
 297   if (h == NULL
 298       || (h->type != bfd_link_hash_defined
 299           && h->type != bfd_link_hash_defweak))
 300     * status = info->callbacks->undefined_symbol
 301       (info, name, input_bfd, input_section, offset, TRUE);
 302   else
 303     value = (h->u.def.value
 304              + h->u.def.section->output_section->vma
 305              + h->u.def.section->output_offset);
 306
 307   return value;
 308 }
 309
 310 static bfd_vma
 311 get_romstart (bfd_reloc_status_type * status,
 312               struct bfd_link_info *  info,
 313               bfd *                   abfd,
 314               asection *              sec,
 315               int                     offset)
 316 {
 317   static bfd_boolean cached = FALSE;
 318   static bfd_vma     cached_value = 0;
 319
 320   if (!cached)
 321     {
 322       cached_value = get_symbol_value ("_start", status, info, abfd, sec, offset);
 323       cached = TRUE;
 324     }
 325   return cached_value;
 326 }
 327
 328 static bfd_vma
 329 get_ramstart (bfd_reloc_status_type * status,
 330               struct bfd_link_info *  info,
 331               bfd *                   abfd,
 332               asection *              sec,
 333               int                     offset)
 334 {
 335   static bfd_boolean cached = FALSE;
 336   static bfd_vma     cached_value = 0;
 337
 338   if (!cached)
 339     {
 340       cached_value = get_symbol_value ("__datastart", status, info, abfd, sec, offset);
 341       cached = TRUE;
 342     }
 343   return cached_value;
 344 }
 345
 346 #define NUM_STACK_ENTRIES 16
 347 static int32_t rl78_stack [ NUM_STACK_ENTRIES ];
 348 static unsigned int rl78_stack_top;
 349
 350 #define RL78_STACK_PUSH(val)                    \
 351   do                                            \
 352     {                                           \
 353       if (rl78_stack_top < NUM_STACK_ENTRIES)   \
 354         rl78_stack [rl78_stack_top ++] = (val); \
 355       else                                      \
 356         r = bfd_reloc_dangerous;                \
 357     }                                           \
 358   while (0)
 359
 360 #define RL78_STACK_POP(dest)                    \
 361   do                                            \
 362     {                                           \
 363       if (rl78_stack_top > 0)                   \
 364         (dest) = rl78_stack [-- rl78_stack_top];        \
 365       else                                      \
 366         (dest) = 0, r = bfd_reloc_dangerous;    \
 367     }                                           \
 368   while (0)
 369
 370 /* Relocate an RL78 ELF section.
 371    There is some attempt to make this function usable for many architectures,
 372    both USE_REL and USE_RELA ['twould be nice if such a critter existed],
 373    if only to serve as a learning tool.
 374
 375    The RELOCATE_SECTION function is called by the new ELF backend linker
 376    to handle the relocations for a section.
 377
 378    The relocs are always passed as Rela structures; if the section
 379    actually uses Rel structures, the r_addend field will always be
 380    zero.
 381
 382    This function is responsible for adjusting the section contents as
 383    necessary, and (if using Rela relocs and generating a relocatable
 384    output file) adjusting the reloc addend as necessary.
 385
 386    This function does not have to worry about setting the reloc
 387    address or the reloc symbol index.
 388
 389    LOCAL_SYMS is a pointer to the swapped in local symbols.
 390
 391    LOCAL_SECTIONS is an array giving the section in the input file
 392    corresponding to the st_shndx field of each local symbol.
 393
 394    The global hash table entry for the global symbols can be found
 395    via elf_sym_hashes (input_bfd).
 396
 397    When generating relocatable output, this function must handle
 398    STB_LOCAL/STT_SECTION symbols specially.  The output symbol is
 399    going to be the section symbol corresponding to the output
 400    section, which means that the addend must be adjusted
 401    accordingly.  */
 402
 403 static bfd_boolean
 404 rl78_elf_relocate_section
 405     (bfd *                   output_bfd,
 406      struct bfd_link_info *  info,
 407      bfd *                   input_bfd,
 408      asection *              input_section,
 409      bfd_byte *              contents,
 410      Elf_Internal_Rela *     relocs,
 411      Elf_Internal_Sym *      local_syms,
 412      asection **             local_sections)
 413 {
 414   Elf_Internal_Shdr *           symtab_hdr;
 415   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
 416   Elf_Internal_Rela *           rel;
 417   Elf_Internal_Rela *           relend;
 418   bfd *dynobj;
 419   asection *splt;
 420
 421   symtab_hdr = & elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
 422   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
 423   relend     = relocs + input_section->reloc_count;
 424
 425   dynobj = elf_hash_table (info)->dynobj;
 426   splt = NULL;
 427   if (dynobj != NULL)
 428     splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt");
 429
 430   for (rel = relocs; rel < relend; rel ++)
 431     {
 432       reloc_howto_type *           howto;
 433       unsigned long                r_symndx;
 434       Elf_Internal_Sym *           sym;
 435       asection *                   sec;
 436       struct elf_link_hash_entry * h;
 437       bfd_vma                      relocation;
 438       bfd_reloc_status_type        r;
 439       const char *                 name = NULL;
 440       bfd_boolean                  unresolved_reloc = TRUE;
 441       int                          r_type;
 442
 443       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
 444       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
 445
 446       howto  = rl78_elf_howto_table + ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
 447       h      = NULL;
 448       sym    = NULL;
 449       sec    = NULL;
 450       relocation = 0;
 451
 452       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
 453         {
 454           sym = local_syms + r_symndx;
 455           sec = local_sections [r_symndx];
 456           relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, & sec, rel);
 457
 458           name = bfd_elf_string_from_elf_section
 459             (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name);
 460           name = (sym->st_name == 0) ? bfd_section_name (input_bfd, sec) : name;
 461         }
 462       else
 463         {
 464           bfd_boolean warned;
 465
 466           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
 467                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes, h,
 468                                    sec, relocation, unresolved_reloc,
 469                                    warned);
 470
 471           name = h->root.root.string;
 472         }
 473
 474       if (sec != NULL && discarded_section (sec))
 475         RELOC_AGAINST_DISCARDED_SECTION (info, input_bfd, input_section,
 476                                          rel, 1, relend, howto, 0, contents);
 477
 478       if (info->relocatable)
 479         {
 480           /* This is a relocatable link.  We don't have to change
 481              anything, unless the reloc is against a section symbol,
 482              in which case we have to adjust according to where the
 483              section symbol winds up in the output section.  */
 484           if (sym != NULL && ELF_ST_TYPE (sym->st_info) == STT_SECTION)
 485             rel->r_addend += sec->output_offset;
 486           continue;
 487         }
 488
 489       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
 490         {
 491         case R_RL78_DIR16S:
 492           {
 493             bfd_vma *plt_offset;
 494
 495             if (h != NULL)
 496               plt_offset = &h->plt.offset;
 497             else
 498               plt_offset = elf_local_got_offsets (input_bfd) + r_symndx;
 499
 500             if (! valid_16bit_address (relocation))
 501               {
 502                 /* If this is the first time we've processed this symbol,
 503                    fill in the plt entry with the correct symbol address.  */
 504                 if ((*plt_offset & 1) == 0)
 505                   {
 506                     unsigned int x;
 507
 508                     x = 0x000000ec;  /* br !!abs24 */
 509                     x |= (relocation << 8) & 0xffffff00;
 510                     bfd_put_32 (input_bfd, x, splt->contents + *plt_offset);
 511                     *plt_offset |= 1;
 512                   }
 513
 514                 relocation = (splt->output_section->vma
 515                               + splt->output_offset
 516                               + (*plt_offset & -2));
 517                 if (name)
 518                 {
 519                   char *newname = bfd_malloc (strlen(name)+5);
 520                   strcpy (newname, name);
 521                   strcat(newname, ".plt");
 522                   _bfd_generic_link_add_one_symbol (info,
 523                                                     input_bfd,
 524                                                     newname,
 525                                                     BSF_FUNCTION | BSF_WEAK,
 526                                                     splt,
 527                                                     (*plt_offset & -2),
 528                                                     0,
 529                                                     1,
 530                                                     0,
 531                                                     0);
 532                 }
 533               }
 534           }
 535           break;
 536         }
 537
 538       if (h != NULL && h->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
 539         /* If the symbol is undefined and weak
 540            then the relocation resolves to zero.  */
 541         relocation = 0;
 542       else
 543         {
 544           if (howto->pc_relative)
 545             {
 546               relocation -= (input_section->output_section->vma
 547                              + input_section->output_offset
 548                              + rel->r_offset);
 549               relocation -= bfd_get_reloc_size (howto);
 550             }
 551
 552           relocation += rel->r_addend;
 553         }
 554
 555       r = bfd_reloc_ok;
 556
 557 #define RANGE(a,b) if (a > (long) relocation || (long) relocation > b) r = bfd_reloc_overflow
 558 #define ALIGN(m)   if (relocation & m) r = bfd_reloc_other;
 559 #define OP(i)      (contents[rel->r_offset + (i)])
 560
 561       /* Opcode relocs are always big endian.  Data relocs are bi-endian.  */
 562       switch (r_type)
 563         {
 564         case R_RL78_NONE:
 565           break;
 566
 567         case R_RL78_RH_RELAX:
 568           break;
 569
 570         case R_RL78_DIR8S_PCREL:
 571           RANGE (-128, 127);
 572           OP (0) = relocation;
 573           break;
 574
 575         case R_RL78_DIR8S:
 576           RANGE (-128, 255);
 577           OP (0) = relocation;
 578           break;
 579
 580         case R_RL78_DIR8U:
 581           RANGE (0, 255);
 582           OP (0) = relocation;
 583           break;
 584
 585         case R_RL78_DIR16S_PCREL:
 586           RANGE (-32768, 32767);
 587           OP (0) = relocation;
 588           OP (1) = relocation >> 8;
 589           break;
 590
 591         case R_RL78_DIR16S:
 592           if ((relocation & 0xf0000) == 0xf0000)
 593             relocation &= 0xffff;
 594           RANGE (-32768, 65535);
 595           OP (0) = relocation;
 596           OP (1) = relocation >> 8;
 597           break;
 598
 599         case R_RL78_DIR16U:
 600           RANGE (0, 65536);
 601           OP (0) = relocation;
 602           OP (1) = relocation >> 8;
 603           break;
 604
 605         case R_RL78_DIR16:
 606           RANGE (-32768, 65536);
 607           OP (0) = relocation;
 608           OP (1) = relocation >> 8;
 609           break;
 610
 611         case R_RL78_DIR16_REV:
 612           RANGE (-32768, 65536);
 613           OP (1) = relocation;
 614           OP (0) = relocation >> 8;
 615           break;
 616
 617         case R_RL78_DIR3U_PCREL:
 618           RANGE (3, 10);
 619           OP (0) &= 0xf8;
 620           OP (0) |= relocation & 0x07;
 621           break;
 622
 623         case R_RL78_DIR24S_PCREL:
 624           RANGE (-0x800000, 0x7fffff);
 625           OP (0) = relocation;
 626           OP (1) = relocation >> 8;
 627           OP (2) = relocation >> 16;
 628           break;
 629
 630         case R_RL78_DIR24S:
 631           RANGE (-0x800000, 0x7fffff);
 632           OP (0) = relocation;
 633           OP (1) = relocation >> 8;
 634           OP (2) = relocation >> 16;
 635           break;
 636
 637         case R_RL78_DIR32:
 638           OP (0) = relocation;
 639           OP (1) = relocation >> 8;
 640           OP (2) = relocation >> 16;
 641           OP (3) = relocation >> 24;
 642           break;
 643
 644         case R_RL78_DIR32_REV:
 645           OP (3) = relocation;
 646           OP (2) = relocation >> 8;
 647           OP (1) = relocation >> 16;
 648           OP (0) = relocation >> 24;
 649           break;
 650
 651         case R_RL78_RH_SFR:
 652           RANGE (0xfff00, 0xfffff);
 653           OP (0) = relocation & 0xff;
 654           break;
 655
 656         case R_RL78_RH_SADDR:
 657           RANGE (0xffe20, 0xfff1f);
 658           OP (0) = relocation & 0xff;
 659           break;
 660
 661           /* Complex reloc handling:  */
 662
 663         case R_RL78_ABS32:
 664           RL78_STACK_POP (relocation);
 665           OP (0) = relocation;
 666           OP (1) = relocation >> 8;
 667           OP (2) = relocation >> 16;
 668           OP (3) = relocation >> 24;
 669           break;
 670
 671         case R_RL78_ABS32_REV:
 672           RL78_STACK_POP (relocation);
 673           OP (3) = relocation;
 674           OP (2) = relocation >> 8;
 675           OP (1) = relocation >> 16;
 676           OP (0) = relocation >> 24;
 677           break;
 678
 679         case R_RL78_ABS24S_PCREL:
 680         case R_RL78_ABS24S:
 681           RL78_STACK_POP (relocation);
 682           RANGE (-0x800000, 0x7fffff);
 683           OP (0) = relocation;
 684           OP (1) = relocation >> 8;
 685           OP (2) = relocation >> 16;
 686           break;
 687
 688         case R_RL78_ABS16:
 689           RL78_STACK_POP (relocation);
 690           RANGE (-32768, 65535);
 691           OP (0) = relocation;
 692           OP (1) = relocation >> 8;
 693           break;
 694
 695         case R_RL78_ABS16_REV:
 696           RL78_STACK_POP (relocation);
 697           RANGE (-32768, 65535);
 698           OP (1) = relocation;
 699           OP (0) = relocation >> 8;
 700           break;
 701
 702         case R_RL78_ABS16S_PCREL:
 703         case R_RL78_ABS16S:
 704           RL78_STACK_POP (relocation);
 705           RANGE (-32768, 32767);
 706           OP (0) = relocation;
 707           OP (1) = relocation >> 8;
 708           break;
 709
 710         case R_RL78_ABS16U:
 711           RL78_STACK_POP (relocation);
 712           RANGE (0, 65536);
 713           OP (0) = relocation;
 714           OP (1) = relocation >> 8;
 715           break;
 716
 717         case R_RL78_ABS16UL:
 718           RL78_STACK_POP (relocation);
 719           relocation >>= 2;
 720           RANGE (0, 65536);
 721           OP (0) = relocation;
 722           OP (1) = relocation >> 8;
 723           break;
 724
 725         case R_RL78_ABS16UW:
 726           RL78_STACK_POP (relocation);
 727           relocation >>= 1;
 728           RANGE (0, 65536);
 729           OP (0) = relocation;
 730           OP (1) = relocation >> 8;
 731           break;
 732
 733         case R_RL78_ABS8:
 734           RL78_STACK_POP (relocation);
 735           RANGE (-128, 255);
 736           OP (0) = relocation;
 737           break;
 738
 739         case R_RL78_ABS8U:
 740           RL78_STACK_POP (relocation);
 741           RANGE (0, 255);
 742           OP (0) = relocation;
 743           break;
 744
 745         case R_RL78_ABS8UL:
 746           RL78_STACK_POP (relocation);
 747           relocation >>= 2;
 748           RANGE (0, 255);
 749           OP (0) = relocation;
 750           break;
 751
 752         case R_RL78_ABS8UW:
 753           RL78_STACK_POP (relocation);
 754           relocation >>= 1;
 755           RANGE (0, 255);
 756           OP (0) = relocation;
 757           break;
 758
 759         case R_RL78_ABS8S_PCREL:
 760         case R_RL78_ABS8S:
 761           RL78_STACK_POP (relocation);
 762           RANGE (-128, 127);
 763           OP (0) = relocation;
 764           break;
 765
 766         case R_RL78_SYM:
 767           if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
 768             RL78_STACK_PUSH (sec->output_section->vma
 769                            + sec->output_offset
 770                            + sym->st_value
 771                            + rel->r_addend);
 772           else
 773             {
 774               if (h != NULL
 775                   && (h->root.type == bfd_link_hash_defined
 776                       || h->root.type == bfd_link_hash_defweak))
 777                 RL78_STACK_PUSH (h->root.u.def.value
 778                                + sec->output_section->vma
 779                                + sec->output_offset
 780                                + rel->r_addend);
 781               else
 782                 _bfd_error_handler (_("Warning: RL78_SYM reloc with an unknown symbol"));
 783             }
 784           break;
 785
 786         case R_RL78_OPneg:
 787           {
 788             int32_t tmp;
 789
 790             RL78_STACK_POP (tmp);
 791             tmp = - tmp;
 792             RL78_STACK_PUSH (tmp);
 793           }
 794           break;
 795
 796         case R_RL78_OPadd:
 797           {
 798             int32_t tmp1, tmp2;
 799
 800             RL78_STACK_POP (tmp2);
 801             RL78_STACK_POP (tmp1);
 802             tmp1 += tmp2;
 803             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 804           }
 805           break;
 806
 807         case R_RL78_OPsub:
 808           {
 809             int32_t tmp1, tmp2;
 810
 811             RL78_STACK_POP (tmp2);
 812             RL78_STACK_POP (tmp1);
 813             tmp2 -= tmp1;
 814             RL78_STACK_PUSH (tmp2);
 815           }
 816           break;
 817
 818         case R_RL78_OPmul:
 819           {
 820             int32_t tmp1, tmp2;
 821
 822             RL78_STACK_POP (tmp2);
 823             RL78_STACK_POP (tmp1);
 824             tmp1 *= tmp2;
 825             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 826           }
 827           break;
 828
 829         case R_RL78_OPdiv:
 830           {
 831             int32_t tmp1, tmp2;
 832
 833             RL78_STACK_POP (tmp2);
 834             RL78_STACK_POP (tmp1);
 835             tmp1 /= tmp2;
 836             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 837           }
 838           break;
 839
 840         case R_RL78_OPshla:
 841           {
 842             int32_t tmp1, tmp2;
 843
 844             RL78_STACK_POP (tmp2);
 845             RL78_STACK_POP (tmp1);
 846             tmp1 <<= tmp2;
 847             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 848           }
 849           break;
 850
 851         case R_RL78_OPshra:
 852           {
 853             int32_t tmp1, tmp2;
 854
 855             RL78_STACK_POP (tmp2);
 856             RL78_STACK_POP (tmp1);
 857             tmp1 >>= tmp2;
 858             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 859           }
 860           break;
 861
 862         case R_RL78_OPsctsize:
 863           RL78_STACK_PUSH (input_section->size);
 864           break;
 865
 866         case R_RL78_OPscttop:
 867           RL78_STACK_PUSH (input_section->output_section->vma);
 868           break;
 869
 870         case R_RL78_OPand:
 871           {
 872             int32_t tmp1, tmp2;
 873
 874             RL78_STACK_POP (tmp2);
 875             RL78_STACK_POP (tmp1);
 876             tmp1 &= tmp2;
 877             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 878           }
 879           break;
 880
 881         case R_RL78_OPor:
 882           {
 883             int32_t tmp1, tmp2;
 884
 885             RL78_STACK_POP (tmp2);
 886             RL78_STACK_POP (tmp1);
 887             tmp1 |= tmp2;
 888             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 889           }
 890           break;
 891
 892         case R_RL78_OPxor:
 893           {
 894             int32_t tmp1, tmp2;
 895
 896             RL78_STACK_POP (tmp2);
 897             RL78_STACK_POP (tmp1);
 898             tmp1 ^= tmp2;
 899             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 900           }
 901           break;
 902
 903         case R_RL78_OPnot:
 904           {
 905             int32_t tmp;
 906
 907             RL78_STACK_POP (tmp);
 908             tmp = ~ tmp;
 909             RL78_STACK_PUSH (tmp);
 910           }
 911           break;
 912
 913         case R_RL78_OPmod:
 914           {
 915             int32_t tmp1, tmp2;
 916
 917             RL78_STACK_POP (tmp2);
 918             RL78_STACK_POP (tmp1);
 919             tmp1 %= tmp2;
 920             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 921           }
 922           break;
 923
 924         case R_RL78_OPromtop:
 925           RL78_STACK_PUSH (get_romstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
 926           break;
 927
 928         case R_RL78_OPramtop:
 929           RL78_STACK_PUSH (get_ramstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
 930           break;
 931
 932         default:
 933           r = bfd_reloc_notsupported;
 934           break;
 935         }
 936
 937       if (r != bfd_reloc_ok)
 938         {
 939           const char * msg = NULL;
 940
 941           switch (r)
 942             {
 943             case bfd_reloc_overflow:
 944               /* Catch the case of a missing function declaration
 945                  and emit a more helpful error message.  */
 946               if (r_type == R_RL78_DIR24S_PCREL)
 947                 msg = _("%B(%A): error: call to undefined function '%s'");
 948               else
 949                 r = info->callbacks->reloc_overflow
 950                   (info, (h ? &h->root : NULL), name, howto->name, (bfd_vma) 0,
 951                    input_bfd, input_section, rel->r_offset);
 952               break;
 953
 954             case bfd_reloc_undefined:
 955               r = info->callbacks->undefined_symbol
 956                 (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset,
 957                  TRUE);
 958               break;
 959
 960             case bfd_reloc_other:
 961               msg = _("%B(%A): warning: unaligned access to symbol '%s' in the small data area");
 962               break;
 963
 964             case bfd_reloc_outofrange:
 965               msg = _("%B(%A): internal error: out of range error");
 966               break;
 967
 968             case bfd_reloc_notsupported:
 969               msg = _("%B(%A): internal error: unsupported relocation error");
 970               break;
 971
 972             case bfd_reloc_dangerous:
 973               msg = _("%B(%A): internal error: dangerous relocation");
 974               break;
 975
 976             default:
 977               msg = _("%B(%A): internal error: unknown error");
 978               break;
 979             }
 980
 981           if (msg)
 982             _bfd_error_handler (msg, input_bfd, input_section, name);
 983
 984           if (! r)
 985             return FALSE;
 986         }
 987     }
 988
 989   return TRUE;
 990 }
 991 \f
 992 /* Function to set the ELF flag bits.  */
 993
 994 static bfd_boolean
 995 rl78_elf_set_private_flags (bfd * abfd, flagword flags)
 996 {
 997   elf_elfheader (abfd)->e_flags = flags;
 998   elf_flags_init (abfd) = TRUE;
 999   return TRUE;
1000 }
1001
1002 static bfd_boolean no_warn_mismatch = FALSE;
1003
1004 void bfd_elf32_rl78_set_target_flags (bfd_boolean);
1005
1006 void
1007 bfd_elf32_rl78_set_target_flags (bfd_boolean user_no_warn_mismatch)
1008 {
1009   no_warn_mismatch = user_no_warn_mismatch;
1010 }
1011
1012 /* Merge backend specific data from an object file to the output
1013    object file when linking.  */
1014
1015 static bfd_boolean
1016 rl78_elf_merge_private_bfd_data (bfd * ibfd, bfd * obfd)
1017 {
1018   flagword new_flags;
1019   bfd_boolean error = FALSE;
1020
1021   new_flags = elf_elfheader (ibfd)->e_flags;
1022
1023   if (!elf_flags_init (obfd))
1024     {
1025       /* First call, no flags set.  */
1026       elf_flags_init (obfd) = TRUE;
1027       elf_elfheader (obfd)->e_flags = new_flags;
1028     }
1029
1030   return !error;
1031 }
1032 \f
1033 static bfd_boolean
1034 rl78_elf_print_private_bfd_data (bfd * abfd, void * ptr)
1035 {
1036   FILE * file = (FILE *) ptr;
1037   flagword flags;
1038
1039   BFD_ASSERT (abfd != NULL && ptr != NULL);
1040
1041   /* Print normal ELF private data.  */
1042   _bfd_elf_print_private_bfd_data (abfd, ptr);
1043
1044   flags = elf_elfheader (abfd)->e_flags;
1045   fprintf (file, _("private flags = 0x%lx:"), (long) flags);
1046
1047   fputc ('\n', file);
1048   return TRUE;
1049 }
1050
1051 /* Return the MACH for an e_flags value.  */
1052
1053 static int
1054 elf32_rl78_machine (bfd * abfd)
1055 {
1056   if ((elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_RL78_CPU_MASK) == EF_RL78_CPU_RL78)
1057     return bfd_mach_rl78;
1058
1059   return 0;
1060 }
1061
1062 static bfd_boolean
1063 rl78_elf_object_p (bfd * abfd)
1064 {
1065   bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_rl78,
1066                              elf32_rl78_machine (abfd));
1067   return TRUE;
1068 }
1069  \f
1070 #ifdef DEBUG
1071 void
1072 rl78_dump_symtab (bfd * abfd, void * internal_syms, void * external_syms)
1073 {
1074   size_t locsymcount;
1075   Elf_Internal_Sym * isymbuf;
1076   Elf_Internal_Sym * isymend;
1077   Elf_Internal_Sym * isym;
1078   Elf_Internal_Shdr * symtab_hdr;
1079   bfd_boolean free_internal = FALSE, free_external = FALSE;
1080   char * st_info_str;
1081   char * st_info_stb_str;
1082   char * st_other_str;
1083   char * st_shndx_str;
1084
1085   if (! internal_syms)
1086     {
1087       internal_syms = bfd_malloc (1000);
1088       free_internal = 1;
1089     }
1090   if (! external_syms)
1091     {
1092       external_syms = bfd_malloc (1000);
1093       free_external = 1;
1094     }
1095
1096   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1097   locsymcount = symtab_hdr->sh_size / get_elf_backend_data (abfd)->s->sizeof_sym;
1098   if (free_internal)
1099     isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr,
1100                                     symtab_hdr->sh_info, 0,
1101                                     internal_syms, external_syms, NULL);
1102   else
1103     isymbuf = internal_syms;
1104   isymend = isymbuf + locsymcount;
1105
1106   for (isym = isymbuf ; isym < isymend ; isym++)
1107     {
1108       switch (ELF_ST_TYPE (isym->st_info))
1109         {
1110         case STT_FUNC: st_info_str = "STT_FUNC";
1111         case STT_SECTION: st_info_str = "STT_SECTION";
1112         case STT_FILE: st_info_str = "STT_FILE";
1113         case STT_OBJECT: st_info_str = "STT_OBJECT";
1114         case STT_TLS: st_info_str = "STT_TLS";
1115         default: st_info_str = "";
1116         }
1117       switch (ELF_ST_BIND (isym->st_info))
1118         {
1119         case STB_LOCAL: st_info_stb_str = "STB_LOCAL";
1120         case STB_GLOBAL: st_info_stb_str = "STB_GLOBAL";
1121         default: st_info_stb_str = "";
1122         }
1123       switch (ELF_ST_VISIBILITY (isym->st_other))
1124         {
1125         case STV_DEFAULT: st_other_str = "STV_DEFAULT";
1126         case STV_INTERNAL: st_other_str = "STV_INTERNAL";
1127         case STV_PROTECTED: st_other_str = "STV_PROTECTED";
1128         default: st_other_str = "";
1129         }
1130       switch (isym->st_shndx)
1131         {
1132         case SHN_ABS: st_shndx_str = "SHN_ABS";
1133         case SHN_COMMON: st_shndx_str = "SHN_COMMON";
1134         case SHN_UNDEF: st_shndx_str = "SHN_UNDEF";
1135         default: st_shndx_str = "";
1136         }
1137     }
1138   if (free_internal)
1139     free (internal_syms);
1140   if (free_external)
1141     free (external_syms);
1142 }
1143
1144 char *
1145 rl78_get_reloc (long reloc)
1146 {
1147   if (0 <= reloc && reloc < R_RL78_max)
1148     return rl78_elf_howto_table[reloc].name;
1149   return "";
1150 }
1151 #endif /* DEBUG */
1152
1153 \f
1154 /* support PLT for 16-bit references to 24-bit functions.  */
1155
1156 /* We support 16-bit pointers to code above 64k by generating a thunk
1157    below 64k containing a JMP instruction to the final address.  */
1158
1159 static bfd_boolean
1160 rl78_elf_check_relocs
1161     (bfd *                     abfd,
1162      struct bfd_link_info *    info,
1163      asection *                sec,
1164      const Elf_Internal_Rela * relocs)
1165 {
1166   Elf_Internal_Shdr *           symtab_hdr;
1167   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
1168   const Elf_Internal_Rela *     rel;
1169   const Elf_Internal_Rela *     rel_end;
1170   bfd_vma *local_plt_offsets;
1171   asection *splt;
1172   bfd *dynobj;
1173
1174   if (info->relocatable)
1175     return TRUE;
1176
1177   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1178   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
1179   local_plt_offsets = elf_local_got_offsets (abfd);
1180   splt = NULL;
1181   dynobj = elf_hash_table(info)->dynobj;
1182
1183   rel_end = relocs + sec->reloc_count;
1184   for (rel = relocs; rel < rel_end; rel++)
1185     {
1186       struct elf_link_hash_entry *h;
1187       unsigned long r_symndx;
1188       bfd_vma *offset;
1189
1190       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
1191       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
1192         h = NULL;
1193       else
1194         {
1195           h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
1196           while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
1197                  || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
1198             h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
1199         }
1200
1201       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
1202         {
1203           /* This relocation describes a 16-bit pointer to a function.
1204              We may need to allocate a thunk in low memory; reserve memory
1205              for it now.  */
1206         case R_RL78_DIR16S:
1207           if (dynobj == NULL)
1208             elf_hash_table (info)->dynobj = dynobj = abfd;
1209           if (splt == NULL)
1210             {
1211               splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt");
1212               if (splt == NULL)
1213                 {
1214                   flagword flags = (SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_HAS_CONTENTS
1215                                     | SEC_IN_MEMORY | SEC_LINKER_CREATED
1216                                     | SEC_READONLY | SEC_CODE);
1217                   splt = bfd_make_section_anyway_with_flags (dynobj, ".plt",
1218                                                              flags);
1219                   if (splt == NULL
1220                       || ! bfd_set_section_alignment (dynobj, splt, 1))
1221                     return FALSE;
1222                 }
1223             }
1224
1225           if (h != NULL)
1226             offset = &h->plt.offset;
1227           else
1228             {
1229               if (local_plt_offsets == NULL)
1230                 {
1231                   size_t size;
1232                   unsigned int i;
1233
1234                   size = symtab_hdr->sh_info * sizeof (bfd_vma);
1235                   local_plt_offsets = (bfd_vma *) bfd_alloc (abfd, size);
1236                   if (local_plt_offsets == NULL)
1237                     return FALSE;
1238                   elf_local_got_offsets (abfd) = local_plt_offsets;
1239
1240                   for (i = 0; i < symtab_hdr->sh_info; i++)
1241                     local_plt_offsets[i] = (bfd_vma) -1;
1242                 }
1243               offset = &local_plt_offsets[r_symndx];
1244             }
1245
1246           if (*offset == (bfd_vma) -1)
1247             {
1248               *offset = splt->size;
1249               splt->size += 4;
1250             }
1251           break;
1252         }
1253     }
1254
1255   return TRUE;
1256 }
1257
1258 /* This must exist if dynobj is ever set.  */
1259
1260 static bfd_boolean
1261 rl78_elf_finish_dynamic_sections (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1262                                   struct bfd_link_info *info)
1263 {
1264   bfd *dynobj;
1265   asection *splt;
1266
1267   /* As an extra sanity check, verify that all plt entries have been
1268      filled in.  However, relaxing might have changed the relocs so
1269      that some plt entries don't get filled in, so we have to skip
1270      this check if we're relaxing.  Unfortunately, check_relocs is
1271      called before relaxation.  */
1272
1273   if (info->relax_trip > 0)
1274     {
1275       if ((dynobj = elf_hash_table (info)->dynobj) != NULL
1276           && (splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt")) != NULL)
1277         {
1278           bfd_byte *contents = splt->contents;
1279           unsigned int i, size = splt->size;
1280           for (i = 0; i < size; i += 4)
1281             {
1282               unsigned int x = bfd_get_32 (dynobj, contents + i);
1283               BFD_ASSERT (x != 0);
1284             }
1285         }
1286     }
1287
1288   return TRUE;
1289 }
1290
1291 static bfd_boolean
1292 rl78_elf_always_size_sections (bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1293                                struct bfd_link_info *info)
1294 {
1295   bfd *dynobj;
1296   asection *splt;
1297
1298   if (info->relocatable)
1299     return TRUE;
1300
1301   dynobj = elf_hash_table (info)->dynobj;
1302   if (dynobj == NULL)
1303     return TRUE;
1304
1305   splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt");
1306   BFD_ASSERT (splt != NULL);
1307
1308   splt->contents = (bfd_byte *) bfd_zalloc (dynobj, splt->size);
1309   if (splt->contents == NULL)
1310     return FALSE;
1311
1312   return TRUE;
1313 }
1314
1315 \f
1316
1317 /* Handle relaxing.  */
1318
1319 /* A subroutine of rl78_elf_relax_section.  If the global symbol H
1320    is within the low 64k, remove any entry for it in the plt.  */
1321
1322 struct relax_plt_data
1323 {
1324   asection *splt;
1325   bfd_boolean *again;
1326 };
1327
1328 static bfd_boolean
1329 rl78_relax_plt_check (struct elf_link_hash_entry *h,
1330                       PTR xdata)
1331 {
1332   struct relax_plt_data *data = (struct relax_plt_data *) xdata;
1333
1334   if (h->plt.offset != (bfd_vma) -1)
1335     {
1336       bfd_vma address;
1337
1338       if (h->root.type == bfd_link_hash_undefined
1339           || h->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
1340         address = 0;
1341       else
1342         address = (h->root.u.def.section->output_section->vma
1343                    + h->root.u.def.section->output_offset
1344                    + h->root.u.def.value);
1345
1346       if (valid_16bit_address (address))
1347         {
1348           h->plt.offset = -1;
1349           data->splt->size -= 4;
1350           *data->again = TRUE;
1351         }
1352     }
1353
1354   return TRUE;
1355 }
1356
1357 /* A subroutine of rl78_elf_relax_section.  If the global symbol H
1358    previously had a plt entry, give it a new entry offset.  */
1359
1360 static bfd_boolean
1361 rl78_relax_plt_realloc (struct elf_link_hash_entry *h,
1362                         PTR xdata)
1363 {
1364   bfd_vma *entry = (bfd_vma *) xdata;
1365
1366   if (h->plt.offset != (bfd_vma) -1)
1367     {
1368       h->plt.offset = *entry;
1369       *entry += 4;
1370     }
1371
1372   return TRUE;
1373 }
1374
1375 static bfd_boolean
1376 rl78_elf_relax_plt_section (bfd *dynobj,
1377                             asection *splt,
1378                             struct bfd_link_info *info,
1379                             bfd_boolean *again)
1380 {
1381   struct relax_plt_data relax_plt_data;
1382   bfd *ibfd;
1383
1384   /* Assume nothing changes.  */
1385   *again = FALSE;
1386
1387   if (info->relocatable)
1388     return TRUE;
1389
1390   /* We only relax the .plt section at the moment.  */
1391   if (dynobj != elf_hash_table (info)->dynobj
1392       || strcmp (splt->name, ".plt") != 0)
1393     return TRUE;
1394
1395   /* Quick check for an empty plt.  */
1396   if (splt->size == 0)
1397     return TRUE;
1398
1399   /* Map across all global symbols; see which ones happen to
1400      fall in the low 64k.  */
1401   relax_plt_data.splt = splt;
1402   relax_plt_data.again = again;
1403   elf_link_hash_traverse (elf_hash_table (info), rl78_relax_plt_check,
1404                           &relax_plt_data);
1405
1406   /* Likewise for local symbols, though that's somewhat less convenient
1407      as we have to walk the list of input bfds and swap in symbol data.  */
1408   for (ibfd = info->input_bfds; ibfd ; ibfd = ibfd->link_next)
1409     {
1410       bfd_vma *local_plt_offsets = elf_local_got_offsets (ibfd);
1411       Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1412       Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1413       unsigned int idx;
1414
1415       if (! local_plt_offsets)
1416         continue;
1417
1418       symtab_hdr = &elf_tdata (ibfd)->symtab_hdr;
1419       if (symtab_hdr->sh_info != 0)
1420         {
1421           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1422           if (isymbuf == NULL)
1423             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (ibfd, symtab_hdr,
1424                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
1425                                             NULL, NULL, NULL);
1426           if (isymbuf == NULL)
1427             return FALSE;
1428         }
1429
1430       for (idx = 0; idx < symtab_hdr->sh_info; ++idx)
1431         {
1432           Elf_Internal_Sym *isym;
1433           asection *tsec;
1434           bfd_vma address;
1435
1436           if (local_plt_offsets[idx] == (bfd_vma) -1)
1437             continue;
1438
1439           isym = &isymbuf[idx];
1440           if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
1441             continue;
1442           else if (isym->st_shndx == SHN_ABS)
1443             tsec = bfd_abs_section_ptr;
1444           else if (isym->st_shndx == SHN_COMMON)
1445             tsec = bfd_com_section_ptr;
1446           else
1447             tsec = bfd_section_from_elf_index (ibfd, isym->st_shndx);
1448
1449           address = (tsec->output_section->vma
1450                      + tsec->output_offset
1451                      + isym->st_value);
1452           if (valid_16bit_address (address))
1453             {
1454               local_plt_offsets[idx] = -1;
1455               splt->size -= 4;
1456               *again = TRUE;
1457             }
1458         }
1459
1460       if (isymbuf != NULL
1461           && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
1462         {
1463           if (! info->keep_memory)
1464             free (isymbuf);
1465           else
1466             {
1467               /* Cache the symbols for elf_link_input_bfd.  */
1468               symtab_hdr->contents = (unsigned char *) isymbuf;
1469             }
1470         }
1471     }
1472
1473   /* If we changed anything, walk the symbols again to reallocate
1474      .plt entry addresses.  */
1475   if (*again && splt->size > 0)
1476     {
1477       bfd_vma entry = 0;
1478
1479       elf_link_hash_traverse (elf_hash_table (info),
1480                               rl78_relax_plt_realloc, &entry);
1481
1482       for (ibfd = info->input_bfds; ibfd ; ibfd = ibfd->link_next)
1483         {
1484           bfd_vma *local_plt_offsets = elf_local_got_offsets (ibfd);
1485           unsigned int nlocals = elf_tdata (ibfd)->symtab_hdr.sh_info;
1486           unsigned int idx;
1487
1488           if (! local_plt_offsets)
1489             continue;
1490
1491           for (idx = 0; idx < nlocals; ++idx)
1492             if (local_plt_offsets[idx] != (bfd_vma) -1)
1493               {
1494                 local_plt_offsets[idx] = entry;
1495                 entry += 4;
1496               }
1497         }
1498     }
1499
1500   return TRUE;
1501 }
1502
1503 /* Delete some bytes from a section while relaxing.  */
1504
1505 static bfd_boolean
1506 elf32_rl78_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, int count,
1507                              Elf_Internal_Rela *alignment_rel, int force_snip)
1508 {
1509   Elf_Internal_Shdr * symtab_hdr;
1510   unsigned int        sec_shndx;
1511   bfd_byte *          contents;
1512   Elf_Internal_Rela * irel;
1513   Elf_Internal_Rela * irelend;
1514   Elf_Internal_Sym *  isym;
1515   Elf_Internal_Sym *  isymend;
1516   bfd_vma             toaddr;
1517   unsigned int        symcount;
1518   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
1519   struct elf_link_hash_entry ** end_hashes;
1520
1521   if (!alignment_rel)
1522     force_snip = 1;
1523
1524   sec_shndx = _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
1525
1526   contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1527
1528   /* The deletion must stop at the next alignment boundary, if
1529      ALIGNMENT_REL is non-NULL.  */
1530   toaddr = sec->size;
1531   if (alignment_rel)
1532     toaddr = alignment_rel->r_offset;
1533
1534   irel = elf_section_data (sec)->relocs;
1535   irelend = irel + sec->reloc_count;
1536
1537   /* Actually delete the bytes.  */
1538   memmove (contents + addr, contents + addr + count,
1539            (size_t) (toaddr - addr - count));
1540
1541   /* If we don't have an alignment marker to worry about, we can just
1542      shrink the section.  Otherwise, we have to fill in the newly
1543      created gap with NOP insns (0x03).  */
1544   if (force_snip)
1545     sec->size -= count;
1546   else
1547     memset (contents + toaddr - count, 0x03, count);
1548
1549   /* Adjust all the relocs.  */
1550   for (irel = elf_section_data (sec)->relocs; irel < irelend; irel++)
1551     {
1552       /* Get the new reloc address.  */
1553       if (irel->r_offset > addr
1554           && (irel->r_offset < toaddr
1555               || (force_snip && irel->r_offset == toaddr)))
1556         irel->r_offset -= count;
1557
1558       /* If we see an ALIGN marker at the end of the gap, we move it
1559          to the beginning of the gap, since marking these gaps is what
1560          they're for.  */
1561       if (irel->r_offset == toaddr
1562           && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1563           && irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)
1564         irel->r_offset -= count;
1565     }
1566
1567   /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
1568   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1569   isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1570   isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
1571
1572   for (; isym < isymend; isym++)
1573     {
1574       /* If the symbol is in the range of memory we just moved, we
1575          have to adjust its value.  */
1576       if (isym->st_shndx == sec_shndx
1577           && isym->st_value > addr
1578           && isym->st_value < toaddr)
1579         isym->st_value -= count;
1580
1581       /* If the symbol *spans* the bytes we just deleted (i.e. it's
1582          *end* is in the moved bytes but it's *start* isn't), then we
1583          must adjust its size.  */
1584       if (isym->st_shndx == sec_shndx
1585           && isym->st_value < addr
1586           && isym->st_value + isym->st_size > addr
1587           && isym->st_value + isym->st_size < toaddr)
1588         isym->st_size -= count;
1589     }
1590
1591   /* Now adjust the global symbols defined in this section.  */
1592   symcount = (symtab_hdr->sh_size / sizeof (Elf32_External_Sym)
1593               - symtab_hdr->sh_info);
1594   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
1595   end_hashes = sym_hashes + symcount;
1596
1597   for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
1598     {
1599       struct elf_link_hash_entry *sym_hash = *sym_hashes;
1600
1601       if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
1602            || sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defweak)
1603           && sym_hash->root.u.def.section == sec)
1604         {
1605           /* As above, adjust the value if needed.  */
1606           if (sym_hash->root.u.def.value > addr
1607               && sym_hash->root.u.def.value < toaddr)
1608             sym_hash->root.u.def.value -= count;
1609
1610           /* As above, adjust the size if needed.  */
1611           if (sym_hash->root.u.def.value < addr
1612               && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size > addr
1613               && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size < toaddr)
1614             sym_hash->size -= count;
1615         }
1616     }
1617
1618   return TRUE;
1619 }
1620
1621 /* Used to sort relocs by address.  If relocs have the same address,
1622    we maintain their relative order, except that R_RL78_RH_RELAX
1623    alignment relocs must be the first reloc for any given address.  */
1624
1625 static void
1626 reloc_bubblesort (Elf_Internal_Rela * r, int count)
1627 {
1628   int i;
1629   bfd_boolean again;
1630   bfd_boolean swappit;
1631
1632   /* This is almost a classic bubblesort.  It's the slowest sort, but
1633      we're taking advantage of the fact that the relocations are
1634      mostly in order already (the assembler emits them that way) and
1635      we need relocs with the same address to remain in the same
1636      relative order.  */
1637   again = TRUE;
1638   while (again)
1639     {
1640       again = FALSE;
1641       for (i = 0; i < count - 1; i ++)
1642         {
1643           if (r[i].r_offset > r[i + 1].r_offset)
1644             swappit = TRUE;
1645           else if (r[i].r_offset < r[i + 1].r_offset)
1646             swappit = FALSE;
1647           else if (ELF32_R_TYPE (r[i + 1].r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1648                    && (r[i + 1].r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN))
1649             swappit = TRUE;
1650           else if (ELF32_R_TYPE (r[i + 1].r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1651                    && (r[i + 1].r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN)
1652                    && !(ELF32_R_TYPE (r[i].r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1653                         && (r[i].r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)))
1654             swappit = TRUE;
1655           else
1656             swappit = FALSE;
1657
1658           if (swappit)
1659             {
1660               Elf_Internal_Rela tmp;
1661
1662               tmp = r[i];
1663               r[i] = r[i + 1];
1664               r[i + 1] = tmp;
1665               /* If we do move a reloc back, re-scan to see if it
1666                  needs to be moved even further back.  This avoids
1667                  most of the O(n^2) behavior for our cases.  */
1668               if (i > 0)
1669                 i -= 2;
1670               again = TRUE;
1671             }
1672         }
1673     }
1674 }
1675
1676
1677 #define OFFSET_FOR_RELOC(rel, lrel, scale) \
1678   rl78_offset_for_reloc (abfd, rel + 1, symtab_hdr, shndx_buf, intsyms, \
1679                        lrel, abfd, sec, link_info, scale)
1680
1681 static bfd_vma
1682 rl78_offset_for_reloc (bfd *                    abfd,
1683                      Elf_Internal_Rela *      rel,
1684                      Elf_Internal_Shdr *      symtab_hdr,
1685                      Elf_External_Sym_Shndx * shndx_buf ATTRIBUTE_UNUSED,
1686                      Elf_Internal_Sym *       intsyms,
1687                      Elf_Internal_Rela **     lrel,
1688                      bfd *                    input_bfd,
1689                      asection *               input_section,
1690                      struct bfd_link_info *   info,
1691                      int *                    scale)
1692 {
1693   bfd_vma symval;
1694   bfd_reloc_status_type r;
1695
1696   *scale = 1;
1697
1698   /* REL is the first of 1..N relocations.  We compute the symbol
1699      value for each relocation, then combine them if needed.  LREL
1700      gets a pointer to the last relocation used.  */
1701   while (1)
1702     {
1703       int32_t tmp1, tmp2;
1704
1705       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1706       if (ELF32_R_SYM (rel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1707         {
1708           /* A local symbol.  */
1709           Elf_Internal_Sym *isym;
1710           asection *ssec;
1711
1712           isym = intsyms + ELF32_R_SYM (rel->r_info);
1713
1714           if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
1715             ssec = bfd_und_section_ptr;
1716           else if (isym->st_shndx == SHN_ABS)
1717             ssec = bfd_abs_section_ptr;
1718           else if (isym->st_shndx == SHN_COMMON)
1719             ssec = bfd_com_section_ptr;
1720           else
1721             ssec = bfd_section_from_elf_index (abfd,
1722                                                isym->st_shndx);
1723
1724           /* Initial symbol value.  */
1725           symval = isym->st_value;
1726
1727           /* GAS may have made this symbol relative to a section, in
1728              which case, we have to add the addend to find the
1729              symbol.  */
1730           if (ELF_ST_TYPE (isym->st_info) == STT_SECTION)
1731             symval += rel->r_addend;
1732
1733           if (ssec)
1734             {
1735               if ((ssec->flags & SEC_MERGE)
1736                   && ssec->sec_info_type == SEC_INFO_TYPE_MERGE)
1737                 symval = _bfd_merged_section_offset (abfd, & ssec,
1738                                                      elf_section_data (ssec)->sec_info,
1739                                                      symval);
1740             }
1741
1742           /* Now make the offset relative to where the linker is putting it.  */
1743           if (ssec)
1744             symval +=
1745               ssec->output_section->vma + ssec->output_offset;
1746
1747           symval += rel->r_addend;
1748         }
1749       else
1750         {
1751           unsigned long indx;
1752           struct elf_link_hash_entry * h;
1753
1754           /* An external symbol.  */
1755           indx = ELF32_R_SYM (rel->r_info) - symtab_hdr->sh_info;
1756           h = elf_sym_hashes (abfd)[indx];
1757           BFD_ASSERT (h != NULL);
1758
1759           if (h->root.type != bfd_link_hash_defined
1760               && h->root.type != bfd_link_hash_defweak)
1761             {
1762               /* This appears to be a reference to an undefined
1763                  symbol.  Just ignore it--it will be caught by the
1764                  regular reloc processing.  */
1765               if (lrel)
1766                 *lrel = rel;
1767               return 0;
1768             }
1769
1770           symval = (h->root.u.def.value
1771                     + h->root.u.def.section->output_section->vma
1772                     + h->root.u.def.section->output_offset);
1773
1774           symval += rel->r_addend;
1775         }
1776
1777       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
1778         {
1779         case R_RL78_SYM:
1780           RL78_STACK_PUSH (symval);
1781           break;
1782
1783         case R_RL78_OPneg:
1784           RL78_STACK_POP (tmp1);
1785           tmp1 = - tmp1;
1786           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1787           break;
1788
1789         case R_RL78_OPadd:
1790           RL78_STACK_POP (tmp1);
1791           RL78_STACK_POP (tmp2);
1792           tmp1 += tmp2;
1793           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1794           break;
1795
1796         case R_RL78_OPsub:
1797           RL78_STACK_POP (tmp1);
1798           RL78_STACK_POP (tmp2);
1799           tmp2 -= tmp1;
1800           RL78_STACK_PUSH (tmp2);
1801           break;
1802
1803         case R_RL78_OPmul:
1804           RL78_STACK_POP (tmp1);
1805           RL78_STACK_POP (tmp2);
1806           tmp1 *= tmp2;
1807           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1808           break;
1809
1810         case R_RL78_OPdiv:
1811           RL78_STACK_POP (tmp1);
1812           RL78_STACK_POP (tmp2);
1813           tmp1 /= tmp2;
1814           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1815           break;
1816
1817         case R_RL78_OPshla:
1818           RL78_STACK_POP (tmp1);
1819           RL78_STACK_POP (tmp2);
1820           tmp1 <<= tmp2;
1821           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1822           break;
1823
1824         case R_RL78_OPshra:
1825           RL78_STACK_POP (tmp1);
1826           RL78_STACK_POP (tmp2);
1827           tmp1 >>= tmp2;
1828           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1829           break;
1830
1831         case R_RL78_OPsctsize:
1832           RL78_STACK_PUSH (input_section->size);
1833           break;
1834
1835         case R_RL78_OPscttop:
1836           RL78_STACK_PUSH (input_section->output_section->vma);
1837           break;
1838
1839         case R_RL78_OPand:
1840           RL78_STACK_POP (tmp1);
1841           RL78_STACK_POP (tmp2);
1842           tmp1 &= tmp2;
1843           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1844           break;
1845
1846         case R_RL78_OPor:
1847           RL78_STACK_POP (tmp1);
1848           RL78_STACK_POP (tmp2);
1849           tmp1 |= tmp2;
1850           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1851           break;
1852
1853         case R_RL78_OPxor:
1854           RL78_STACK_POP (tmp1);
1855           RL78_STACK_POP (tmp2);
1856           tmp1 ^= tmp2;
1857           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1858           break;
1859
1860         case R_RL78_OPnot:
1861           RL78_STACK_POP (tmp1);
1862           tmp1 = ~ tmp1;
1863           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1864           break;
1865
1866         case R_RL78_OPmod:
1867           RL78_STACK_POP (tmp1);
1868           RL78_STACK_POP (tmp2);
1869           tmp1 %= tmp2;
1870           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1871           break;
1872
1873         case R_RL78_OPromtop:
1874           RL78_STACK_PUSH (get_romstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
1875           break;
1876
1877         case R_RL78_OPramtop:
1878           RL78_STACK_PUSH (get_ramstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
1879           break;
1880
1881         case R_RL78_DIR16UL:
1882         case R_RL78_DIR8UL:
1883         case R_RL78_ABS16UL:
1884         case R_RL78_ABS8UL:
1885           if (rl78_stack_top)
1886             RL78_STACK_POP (symval);
1887           if (lrel)
1888             *lrel = rel;
1889           *scale = 4;
1890           return symval;
1891
1892         case R_RL78_DIR16UW:
1893         case R_RL78_DIR8UW:
1894         case R_RL78_ABS16UW:
1895         case R_RL78_ABS8UW:
1896           if (rl78_stack_top)
1897             RL78_STACK_POP (symval);
1898           if (lrel)
1899             *lrel = rel;
1900           *scale = 2;
1901           return symval;
1902
1903         default:
1904           if (rl78_stack_top)
1905             RL78_STACK_POP (symval);
1906           if (lrel)
1907             *lrel = rel;
1908           return symval;
1909         }
1910
1911       rel ++;
1912     }
1913 }
1914
1915 struct {
1916   int prefix;           /* or -1 for "no prefix" */
1917   int insn;             /* or -1 for "end of list" */
1918   int insn_for_saddr;   /* or -1 for "no alternative" */
1919   int insn_for_sfr;     /* or -1 for "no alternative" */
1920 } relax_addr16[] = {
1921   { -1, 0x02, 0x06, -1 },       /* ADDW AX, !addr16 */
1922   { -1, 0x22, 0x26, -1 },       /* SUBW AX, !addr16 */
1923   { -1, 0x42, 0x46, -1 },       /* CMPW AX, !addr16 */
1924   { -1, 0x40, 0x4a, -1 },       /* CMP  !addr16, #byte */
1925
1926   { -1, 0x0f, 0x0b, -1 },       /* ADD  A, !addr16 */
1927   { -1, 0x1f, 0x1b, -1 },       /* ADDC A, !addr16 */
1928   { -1, 0x2f, 0x2b, -1 },       /* SUB  A, !addr16 */
1929   { -1, 0x3f, 0x3b, -1 },       /* SUBC A, !addr16 */
1930   { -1, 0x4f, 0x4b, -1 },       /* CMP  A, !addr16 */
1931   { -1, 0x5f, 0x5b, -1 },       /* AND  A, !addr16 */
1932   { -1, 0x6f, 0x6b, -1 },       /* OR   A, !addr16 */
1933   { -1, 0x7f, 0x7b, -1 },       /* XOR  A, !addr16 */
1934
1935   { -1, 0x8f, 0x8d, 0x8e },     /* MOV  A, !addr16 */
1936   { -1, 0x9f, 0x9d, 0x9e },     /* MOV  !addr16, A */
1937   { -1, 0xaf, 0xad, 0xae },     /* MOVW AX, !addr16 */
1938   { -1, 0xbf, 0xbd, 0xbe },     /* MOVW !addr16, AX */
1939   { -1, 0xcf, 0xcd, 0xce },     /* MOVW !addr16, #word */
1940
1941   { -1, 0xa0, 0xa4, -1 },       /* INC  !addr16 */
1942   { -1, 0xa2, 0xa6, -1 },       /* INCW !addr16 */
1943   { -1, 0xb0, 0xb4, -1 },       /* DEC  !addr16 */
1944   { -1, 0xb2, 0xb6, -1 },       /* DECW !addr16 */
1945
1946   { -1, 0xd5, 0xd4, -1 },       /* CMP0 !addr16 */
1947   { -1, 0xe5, 0xe4, -1 },       /* ONEB !addr16 */
1948   { -1, 0xf5, 0xf4, -1 },       /* CLRB !addr16 */
1949
1950   { -1, 0xd9, 0xd8, -1 },       /* MOV  X, !addr16 */
1951   { -1, 0xe9, 0xe8, -1 },       /* MOV  B, !addr16 */
1952   { -1, 0xf9, 0xf8, -1 },       /* MOV  C, !addr16 */
1953   { -1, 0xdb, 0xda, -1 },       /* MOVW BC, !addr16 */
1954   { -1, 0xeb, 0xea, -1 },       /* MOVW DE, !addr16 */
1955   { -1, 0xfb, 0xfa, -1 },       /* MOVW HL, !addr16 */
1956
1957   { 0x61, 0xaa, 0xa8, -1 },     /* XCH  A, !addr16 */
1958
1959   { 0x71, 0x00, 0x02, 0x0a },   /* SET1 !addr16.0 */
1960   { 0x71, 0x10, 0x12, 0x1a },   /* SET1 !addr16.0 */
1961   { 0x71, 0x20, 0x22, 0x2a },   /* SET1 !addr16.0 */
1962   { 0x71, 0x30, 0x32, 0x3a },   /* SET1 !addr16.0 */
1963   { 0x71, 0x40, 0x42, 0x4a },   /* SET1 !addr16.0 */
1964   { 0x71, 0x50, 0x52, 0x5a },   /* SET1 !addr16.0 */
1965   { 0x71, 0x60, 0x62, 0x6a },   /* SET1 !addr16.0 */
1966   { 0x71, 0x70, 0x72, 0x7a },   /* SET1 !addr16.0 */
1967
1968   { 0x71, 0x08, 0x03, 0x0b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1969   { 0x71, 0x18, 0x13, 0x1b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1970   { 0x71, 0x28, 0x23, 0x2b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1971   { 0x71, 0x38, 0x33, 0x3b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1972   { 0x71, 0x48, 0x43, 0x4b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1973   { 0x71, 0x58, 0x53, 0x5b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1974   { 0x71, 0x68, 0x63, 0x6b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1975   { 0x71, 0x78, 0x73, 0x7b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1976
1977   { -1, -1, -1, -1 }
1978 };
1979
1980 /* Relax one section.  */
1981
1982 static bfd_boolean
1983 rl78_elf_relax_section
1984     (bfd *                  abfd,
1985      asection *             sec,
1986      struct bfd_link_info * link_info,
1987      bfd_boolean *          again)
1988 {
1989   Elf_Internal_Shdr * symtab_hdr;
1990   Elf_Internal_Shdr * shndx_hdr;
1991   Elf_Internal_Rela * internal_relocs;
1992   Elf_Internal_Rela * free_relocs = NULL;
1993   Elf_Internal_Rela * irel;
1994   Elf_Internal_Rela * srel;
1995   Elf_Internal_Rela * irelend;
1996   Elf_Internal_Rela * next_alignment;
1997   bfd_byte *          contents = NULL;
1998   bfd_byte *          free_contents = NULL;
1999   Elf_Internal_Sym *  intsyms = NULL;
2000   Elf_Internal_Sym *  free_intsyms = NULL;
2001   Elf_External_Sym_Shndx * shndx_buf = NULL;
2002   bfd_vma pc;
2003   bfd_vma symval ATTRIBUTE_UNUSED = 0;
2004   int pcrel ATTRIBUTE_UNUSED = 0;
2005   int code ATTRIBUTE_UNUSED = 0;
2006   int section_alignment_glue;
2007   int scale;
2008
2009   if (abfd == elf_hash_table (link_info)->dynobj
2010       && strcmp (sec->name, ".plt") == 0)
2011     return rl78_elf_relax_plt_section (abfd, sec, link_info, again);
2012
2013   /* Assume nothing changes.  */
2014   *again = FALSE;
2015
2016   /* We don't have to do anything for a relocatable link, if
2017      this section does not have relocs, or if this is not a
2018      code section.  */
2019   if (link_info->relocatable
2020       || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
2021       || sec->reloc_count == 0
2022       || (sec->flags & SEC_CODE) == 0)
2023     return TRUE;
2024
2025   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
2026   shndx_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_shndx_hdr;
2027
2028   /* Get the section contents.  */
2029   if (elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != NULL)
2030     contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
2031   /* Go get them off disk.  */
2032   else
2033     {
2034       if (! bfd_malloc_and_get_section (abfd, sec, &contents))
2035         goto error_return;
2036       elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
2037     }
2038
2039   /* Read this BFD's symbols.  */
2040   /* Get cached copy if it exists.  */
2041   if (symtab_hdr->contents != NULL)
2042     intsyms = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
2043   else
2044     {
2045       intsyms = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr, symtab_hdr->sh_info, 0, NULL, NULL, NULL);
2046       symtab_hdr->contents = (bfd_byte *) intsyms;
2047     }
2048
2049   if (shndx_hdr->sh_size != 0)
2050     {
2051       bfd_size_type amt;
2052
2053       amt = symtab_hdr->sh_info;
2054       amt *= sizeof (Elf_External_Sym_Shndx);
2055       shndx_buf = (Elf_External_Sym_Shndx *) bfd_malloc (amt);
2056       if (shndx_buf == NULL)
2057         goto error_return;
2058       if (bfd_seek (abfd, shndx_hdr->sh_offset, SEEK_SET) != 0
2059           || bfd_bread ((PTR) shndx_buf, amt, abfd) != amt)
2060         goto error_return;
2061       shndx_hdr->contents = (bfd_byte *) shndx_buf;
2062     }
2063
2064   /* Get a copy of the native relocations.  */
2065   internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
2066                      (abfd, sec, (PTR) NULL, (Elf_Internal_Rela *) NULL,
2067                       link_info->keep_memory));
2068   if (internal_relocs == NULL)
2069     goto error_return;
2070   if (! link_info->keep_memory)
2071     free_relocs = internal_relocs;
2072
2073   /* The RL_ relocs must be just before the operand relocs they go
2074      with, so we must sort them to guarantee this.  We use bubblesort
2075      instead of qsort so we can guarantee that relocs with the same
2076      address remain in the same relative order.  */
2077   reloc_bubblesort (internal_relocs, sec->reloc_count);
2078
2079   /* Walk through them looking for relaxing opportunities.  */
2080   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
2081
2082
2083   /* This will either be NULL or a pointer to the next alignment
2084      relocation.  */
2085   next_alignment = internal_relocs;
2086
2087   /* We calculate worst case shrinkage caused by alignment directives.
2088      No fool-proof, but better than either ignoring the problem or
2089      doing heavy duty analysis of all the alignment markers in all
2090      input sections.  */
2091   section_alignment_glue = 0;
2092   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
2093       if (ELF32_R_TYPE (irel->r_info) == R_RL78_RH_RELAX
2094           && irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)
2095         {
2096           int this_glue = 1 << (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ANUM);
2097
2098           if (section_alignment_glue < this_glue)
2099             section_alignment_glue = this_glue;
2100         }
2101   /* Worst case is all 0..N alignments, in order, causing 2*N-1 byte
2102      shrinkage.  */
2103   section_alignment_glue *= 2;
2104
2105   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
2106     {
2107       unsigned char *insn;
2108       int nrelocs;
2109
2110       /* The insns we care about are all marked with one of these.  */
2111       if (ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_RL78_RH_RELAX)
2112         continue;
2113
2114       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN
2115           || next_alignment == internal_relocs)
2116         {
2117           /* When we delete bytes, we need to maintain all the alignments
2118              indicated.  In addition, we need to be careful about relaxing
2119              jumps across alignment boundaries - these displacements
2120              *grow* when we delete bytes.  For now, don't shrink
2121              displacements across an alignment boundary, just in case.
2122              Note that this only affects relocations to the same
2123              section.  */
2124           next_alignment += 2;
2125           while (next_alignment < irelend
2126                  && (ELF32_R_TYPE (next_alignment->r_info) != R_RL78_RH_RELAX
2127                      || !(next_alignment->r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN)))
2128             next_alignment ++;
2129           if (next_alignment >= irelend || next_alignment->r_offset == 0)
2130             next_alignment = NULL;
2131         }
2132
2133       /* When we hit alignment markers, see if we've shrunk enough
2134          before them to reduce the gap without violating the alignment
2135          requirements.  */
2136       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)
2137         {
2138           /* At this point, the next relocation *should* be the ELIGN
2139              end marker.  */
2140           Elf_Internal_Rela *erel = irel + 1;
2141           unsigned int alignment, nbytes;
2142
2143           if (ELF32_R_TYPE (erel->r_info) != R_RL78_RH_RELAX)
2144             continue;
2145           if (!(erel->r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN))
2146             continue;
2147
2148           alignment = 1 << (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ANUM);
2149
2150           if (erel->r_offset - irel->r_offset < alignment)
2151             continue;
2152
2153           nbytes = erel->r_offset - irel->r_offset;
2154           nbytes /= alignment;
2155           nbytes *= alignment;
2156
2157           elf32_rl78_relax_delete_bytes (abfd, sec, erel->r_offset-nbytes, nbytes, next_alignment,
2158                                        erel->r_offset == sec->size);
2159           *again = TRUE;
2160
2161           continue;
2162         }
2163
2164       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN)
2165           continue;
2166
2167       insn = contents + irel->r_offset;
2168
2169       nrelocs = irel->r_addend & RL78_RELAXA_RNUM;
2170
2171       /* At this point, we have an insn that is a candidate for linker
2172          relaxation.  There are NRELOCS relocs following that may be
2173          relaxed, although each reloc may be made of more than one
2174          reloc entry (such as gp-rel symbols).  */
2175
2176       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  Just
2177          in case this is the last reloc in the list, use the RL's
2178          addend to choose between this reloc (no addend) or the next
2179          (yes addend, which means at least one following reloc).  */
2180
2181       /* srel points to the "current" reloction for this insn -
2182          actually the last reloc for a given operand, which is the one
2183          we need to update.  We check the relaxations in the same
2184          order that the relocations happen, so we'll just push it
2185          along as we go.  */
2186       srel = irel;
2187
2188       pc = sec->output_section->vma + sec->output_offset
2189         + srel->r_offset;
2190
2191 #define GET_RELOC \
2192       symval = OFFSET_FOR_RELOC (srel, &srel, &scale); \
2193       pcrel = symval - pc + srel->r_addend; \
2194       nrelocs --;
2195
2196 #define SNIPNR(offset, nbytes) \
2197         elf32_rl78_relax_delete_bytes (abfd, sec, (insn - contents) + offset, nbytes, next_alignment, 0);
2198 #define SNIP(offset, nbytes, newtype) \
2199         SNIPNR (offset, nbytes);                                                \
2200         srel->r_info = ELF32_R_INFO (ELF32_R_SYM (srel->r_info), newtype)
2201
2202       /* The order of these bit tests must match the order that the
2203          relocs appear in.  Since we sorted those by offset, we can
2204          predict them.  */
2205
2206       /*----------------------------------------------------------------------*/
2207       /* EF ad          BR $rel8        pcrel
2208          ED al ah       BR !abs16       abs
2209          EE al ah       BR $!rel16      pcrel
2210          EC al ah as    BR !!abs20      abs
2211
2212          FD al ah       CALL !abs16     abs
2213          FE al ah       CALL $!rel16    pcrel
2214          FC al ah as    CALL !!abs20    abs
2215
2216          DC ad          BC  $rel8
2217          DE ad          BNC $rel8
2218          DD ad          BZ  $rel8
2219          DF ad          BNZ $rel8
2220          61 C3 ad       BH  $rel8
2221          61 D3 ad       BNH $rel8
2222          61 C8 EF ad    SKC  ; BR $rel8
2223          61 D8 EF ad    SKNC ; BR $rel8
2224          61 E8 EF ad    SKZ  ; BR $rel8
2225          61 F8 EF ad    SKNZ ; BR $rel8
2226          61 E3 EF ad    SKH  ; BR $rel8
2227          61 F3 EF ad    SKNH ; BR $rel8
2228        */
2229
2230       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_BRA)
2231         {
2232           GET_RELOC;
2233
2234           switch (insn[0])
2235             {
2236             case 0xec: /* BR !!abs20 */
2237
2238               if (pcrel < 127
2239                   && pcrel > -127)
2240                 {
2241                   insn[0] = 0xef;
2242                   insn[1] = pcrel;
2243                   SNIP (2, 2, R_RL78_DIR8S_PCREL);
2244                   *again = TRUE;
2245                 }
2246               else if (symval < 65536)
2247                 {
2248                   insn[0] = 0xed;
2249                   insn[1] = symval & 0xff;
2250                   insn[2] = symval >> 8;
2251                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S);
2252                   *again = TRUE;
2253                 }
2254               else if (pcrel < 32767
2255                        && pcrel > -32767)
2256                 {
2257                   insn[0] = 0xee;
2258                   insn[1] = pcrel & 0xff;
2259                   insn[2] = pcrel >> 8;
2260                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S_PCREL);
2261                   *again = TRUE;
2262                 }
2263               break;
2264
2265             case 0xee: /* BR $!pcrel16 */
2266             case 0xed: /* BR $!abs16 */
2267               if (pcrel < 127
2268                   && pcrel > -127)
2269                 {
2270                   insn[0] = 0xef;
2271                   insn[1] = pcrel;
2272                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR8S_PCREL);
2273                   *again = TRUE;
2274                 }
2275               break;
2276
2277             case 0xfc: /* CALL !!abs20 */
2278               if (symval < 65536)
2279                 {
2280                   insn[0] = 0xfd;
2281                   insn[1] = symval & 0xff;
2282                   insn[2] = symval >> 8;
2283                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S);
2284                   *again = TRUE;
2285                 }
2286               else if (pcrel < 32767
2287                        && pcrel > -32767)
2288                 {
2289                   insn[0] = 0xfe;
2290                   insn[1] = pcrel & 0xff;
2291                   insn[2] = pcrel >> 8;
2292                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S_PCREL);
2293                   *again = TRUE;
2294                 }
2295               break;
2296
2297             case 0x61: /* PREFIX */
2298               /* For SKIP/BR, we change the BR opcode and delete the
2299                  SKIP.  That way, we don't have to find and change the
2300                  relocation for the BR.  */
2301               switch (insn[1])
2302                 {
2303                 case 0xc8: /* SKC */
2304                   if (insn[2] == 0xef)
2305                     {
2306                       insn[2] = 0xde; /* BNC */
2307                       SNIPNR (0, 2);
2308                     }
2309                   break;
2310
2311                 case 0xd8: /* SKNC */
2312                   if (insn[2] == 0xef)
2313                     {
2314                       insn[2] = 0xdc; /* BC */
2315                       SNIPNR (0, 2);
2316                     }
2317                   break;
2318
2319                 case 0xe8: /* SKZ */
2320                   if (insn[2] == 0xef)
2321                     {
2322                       insn[2] = 0xdf; /* BNZ */
2323                       SNIPNR (0, 2);
2324                     }
2325                   break;
2326
2327                 case 0xf8: /* SKNZ */
2328                   if (insn[2] == 0xef)
2329                     {
2330                       insn[2] = 0xdd; /* BZ */
2331                       SNIPNR (0, 2);
2332                     }
2333                   break;
2334
2335                 case 0xe3: /* SKH */
2336                   if (insn[2] == 0xef)
2337                     {
2338                       insn[2] = 0xd3; /* BNH */
2339                       SNIPNR (1, 1); /* we reuse the 0x61 prefix from the SKH */
2340                     }
2341                   break;
2342
2343                 case 0xf3: /* SKNH */
2344                   if (insn[2] == 0xef)
2345                     {
2346                       insn[2] = 0xc3; /* BH */
2347                       SNIPNR (1, 1); /* we reuse the 0x61 prefix from the SKH */
2348                     }
2349                   break;
2350                 }
2351               break;
2352             }
2353
2354         }
2355
2356       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ADDR16)
2357         {
2358           /*----------------------------------------------------------------------*/
2359           /* Some insns have both a 16-bit address operand and an 8-bit
2360              variant if the address is within a special range:
2361
2362              Address            16-bit operand  SADDR range     SFR range
2363              FFF00-FFFFF        0xff00-0xffff   0x00-0xff
2364              FFE20-FFF1F        0xfe20-0xff1f                   0x00-0xff
2365
2366              The RELAX_ADDR16[] array has the insn encodings for the
2367              16-bit operand version, as well as the SFR and SADDR
2368              variants.  We only need to replace the encodings and
2369              adjust the operand.
2370
2371              Note: we intentionally do not attempt to decode and skip
2372              any ES: prefix, as adding ES: means the addr16 (likely)
2373              no longer points to saddr/sfr space.
2374           */
2375
2376           int is_sfr;
2377           int is_saddr;
2378           int idx;
2379           int poff;
2380
2381           GET_RELOC;
2382
2383           if (0xffe20 <= symval && symval <= 0xfffff)
2384             {
2385
2386               is_saddr = (0xffe20 <= symval && symval <= 0xfff1f);
2387               is_sfr   = (0xfff00 <= symval && symval <= 0xfffff);
2388
2389               for (idx = 0; relax_addr16[idx].insn != -1; idx ++)
2390                 {
2391                   if (relax_addr16[idx].prefix != -1
2392                       && insn[0] == relax_addr16[idx].prefix
2393                       && insn[1] == relax_addr16[idx].insn)
2394                     {
2395                       poff = 1;
2396                     }
2397                   else if (relax_addr16[idx].prefix == -1
2398                            && insn[0] == relax_addr16[idx].insn)
2399                     {
2400                       poff = 0;
2401                     }
2402                   else
2403                     continue;
2404
2405                   /* We have a matched insn, and poff is 0 or 1 depending
2406                      on the base pattern size.  */
2407
2408                   if (is_sfr && relax_addr16[idx].insn_for_sfr != -1)
2409                     {
2410                       insn[poff] = relax_addr16[idx].insn_for_sfr;
2411                       SNIP (poff+2, 1, R_RL78_RH_SFR);
2412                     }
2413
2414                   else if  (is_saddr && relax_addr16[idx].insn_for_saddr != -1)
2415                     {
2416                       insn[poff] = relax_addr16[idx].insn_for_saddr;
2417                       SNIP (poff+2, 1, R_RL78_RH_SADDR);
2418                     }
2419
2420                 }
2421             }
2422         }
2423
2424       /*----------------------------------------------------------------------*/
2425
2426     }
2427
2428   return TRUE;
2429
2430  error_return:
2431   if (free_relocs != NULL)
2432     free (free_relocs);
2433
2434   if (free_contents != NULL)
2435     free (free_contents);
2436
2437   if (shndx_buf != NULL)
2438     {
2439       shndx_hdr->contents = NULL;
2440       free (shndx_buf);
2441     }
2442
2443   if (free_intsyms != NULL)
2444     free (free_intsyms);
2445
2446   return TRUE;
2447 }
2448
2449 \f
2450
2451 #define ELF_ARCH                bfd_arch_rl78
2452 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_RL78
2453 #define ELF_MAXPAGESIZE         0x1000
2454
2455 #define TARGET_LITTLE_SYM       bfd_elf32_rl78_vec
2456 #define TARGET_LITTLE_NAME      "elf32-rl78"
2457
2458 #define elf_info_to_howto_rel                   NULL
2459 #define elf_info_to_howto                       rl78_info_to_howto_rela
2460 #define elf_backend_object_p                    rl78_elf_object_p
2461 #define elf_backend_relocate_section            rl78_elf_relocate_section
2462 #define elf_symbol_leading_char                 ('_')
2463 #define elf_backend_can_gc_sections             1
2464
2465 #define bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup         rl78_reloc_type_lookup
2466 #define bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup         rl78_reloc_name_lookup
2467 #define bfd_elf32_bfd_set_private_flags         rl78_elf_set_private_flags
2468 #define bfd_elf32_bfd_merge_private_bfd_data    rl78_elf_merge_private_bfd_data
2469 #define bfd_elf32_bfd_print_private_bfd_data    rl78_elf_print_private_bfd_data
2470
2471 #define bfd_elf32_bfd_relax_section             rl78_elf_relax_section
2472 #define elf_backend_check_relocs                rl78_elf_check_relocs
2473 #define elf_backend_always_size_sections \
2474   rl78_elf_always_size_sections
2475 #define elf_backend_finish_dynamic_sections \
2476   rl78_elf_finish_dynamic_sections
2477
2478 #include "elf32-target.h"