bfd/elf32-rl78.c

   1 /* Renesas RL78 specific support for 32-bit ELF.
   2    Copyright (C) 2011-2013 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
   5
   6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   9    (at your option) any later version.
  10
  11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14    GNU General Public License for more details.
  15
  16    You should have received a copy of the GNU General Public License
  17    along with this program; if not, write to the Free Software
  18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  19
  20 #include "sysdep.h"
  21 #include "bfd.h"
  22 #include "bfd_stdint.h"
  23 #include "libbfd.h"
  24 #include "elf-bfd.h"
  25 #include "elf/rl78.h"
  26 #include "libiberty.h"
  27
  28 #define valid_16bit_address(v) ((v) <= 0x0ffff || (v) >= 0xf0000)
  29
  30 #define RL78REL(n,sz,bit,shift,complain,pcrel)                               \
  31   HOWTO (R_RL78_##n, shift, sz, bit, pcrel, 0, complain_overflow_ ## complain, \
  32          bfd_elf_generic_reloc, "R_RL78_" #n, FALSE, 0, ~0, FALSE)
  33
  34 /* Note that the relocations around 0x7f are internal to this file;
  35    feel free to move them as needed to avoid conflicts with published
  36    relocation numbers.  */
  37
  38 static reloc_howto_type rl78_elf_howto_table [] =
  39 {
  40   RL78REL (NONE,         0,  0, 0, dont,     FALSE),
  41   RL78REL (DIR32,        2, 32, 0, signed,   FALSE),
  42   RL78REL (DIR24S,       2, 24, 0, signed,   FALSE),
  43   RL78REL (DIR16,        1, 16, 0, dont,     FALSE),
  44   RL78REL (DIR16U,       1, 16, 0, unsigned, FALSE),
  45   RL78REL (DIR16S,       1, 16, 0, signed,   FALSE),
  46   RL78REL (DIR8,         0,  8, 0, dont,     FALSE),
  47   RL78REL (DIR8U,        0,  8, 0, unsigned, FALSE),
  48   RL78REL (DIR8S,        0,  8, 0, signed,   FALSE),
  49   RL78REL (DIR24S_PCREL, 2, 24, 0, signed,   TRUE),
  50   RL78REL (DIR16S_PCREL, 1, 16, 0, signed,   TRUE),
  51   RL78REL (DIR8S_PCREL,  0,  8, 0, signed,   TRUE),
  52   RL78REL (DIR16UL,      1, 16, 2, unsigned, FALSE),
  53   RL78REL (DIR16UW,      1, 16, 1, unsigned, FALSE),
  54   RL78REL (DIR8UL,       0,  8, 2, unsigned, FALSE),
  55   RL78REL (DIR8UW,       0,  8, 1, unsigned, FALSE),
  56   RL78REL (DIR32_REV,    1, 16, 0, dont,     FALSE),
  57   RL78REL (DIR16_REV,    1, 16, 0, dont,     FALSE),
  58   RL78REL (DIR3U_PCREL,  0,  3, 0, dont,     TRUE),
  59
  60   EMPTY_HOWTO (0x13),
  61   EMPTY_HOWTO (0x14),
  62   EMPTY_HOWTO (0x15),
  63   EMPTY_HOWTO (0x16),
  64   EMPTY_HOWTO (0x17),
  65   EMPTY_HOWTO (0x18),
  66   EMPTY_HOWTO (0x19),
  67   EMPTY_HOWTO (0x1a),
  68   EMPTY_HOWTO (0x1b),
  69   EMPTY_HOWTO (0x1c),
  70   EMPTY_HOWTO (0x1d),
  71   EMPTY_HOWTO (0x1e),
  72   EMPTY_HOWTO (0x1f),
  73
  74   EMPTY_HOWTO (0x20),
  75   EMPTY_HOWTO (0x21),
  76   EMPTY_HOWTO (0x22),
  77   EMPTY_HOWTO (0x23),
  78   EMPTY_HOWTO (0x24),
  79   EMPTY_HOWTO (0x25),
  80   EMPTY_HOWTO (0x26),
  81   EMPTY_HOWTO (0x27),
  82   EMPTY_HOWTO (0x28),
  83   EMPTY_HOWTO (0x29),
  84   EMPTY_HOWTO (0x2a),
  85   EMPTY_HOWTO (0x2b),
  86   EMPTY_HOWTO (0x2c),
  87   RL78REL (RH_RELAX, 0,  0, 0, dont,     FALSE),
  88
  89   EMPTY_HOWTO (0x2e),
  90   EMPTY_HOWTO (0x2f),
  91   EMPTY_HOWTO (0x30),
  92   EMPTY_HOWTO (0x31),
  93   EMPTY_HOWTO (0x32),
  94   EMPTY_HOWTO (0x33),
  95   EMPTY_HOWTO (0x34),
  96   EMPTY_HOWTO (0x35),
  97   EMPTY_HOWTO (0x36),
  98   EMPTY_HOWTO (0x37),
  99   EMPTY_HOWTO (0x38),
 100   EMPTY_HOWTO (0x39),
 101   EMPTY_HOWTO (0x3a),
 102   EMPTY_HOWTO (0x3b),
 103   EMPTY_HOWTO (0x3c),
 104   EMPTY_HOWTO (0x3d),
 105   EMPTY_HOWTO (0x3e),
 106   EMPTY_HOWTO (0x3f),
 107   EMPTY_HOWTO (0x40),
 108
 109   RL78REL (ABS32,        2, 32, 0, dont,     FALSE),
 110   RL78REL (ABS24S,       2, 24, 0, signed,   FALSE),
 111   RL78REL (ABS16,        1, 16, 0, dont,     FALSE),
 112   RL78REL (ABS16U,       1, 16, 0, unsigned, FALSE),
 113   RL78REL (ABS16S,       1, 16, 0, signed,   FALSE),
 114   RL78REL (ABS8,         0,  8, 0, dont,     FALSE),
 115   RL78REL (ABS8U,        0,  8, 0, unsigned, FALSE),
 116   RL78REL (ABS8S,        0,  8, 0, signed,   FALSE),
 117   RL78REL (ABS24S_PCREL, 2, 24, 0, signed,   TRUE),
 118   RL78REL (ABS16S_PCREL, 1, 16, 0, signed,   TRUE),
 119   RL78REL (ABS8S_PCREL,  0,  8, 0, signed,   TRUE),
 120   RL78REL (ABS16UL,      1, 16, 0, unsigned, FALSE),
 121   RL78REL (ABS16UW,      1, 16, 0, unsigned, FALSE),
 122   RL78REL (ABS8UL,       0,  8, 0, unsigned, FALSE),
 123   RL78REL (ABS8UW,       0,  8, 0, unsigned, FALSE),
 124   RL78REL (ABS32_REV,    2, 32, 0, dont,     FALSE),
 125   RL78REL (ABS16_REV,    1, 16, 0, dont,     FALSE),
 126
 127 #define STACK_REL_P(x) ((x) <= R_RL78_ABS16_REV && (x) >= R_RL78_ABS32)
 128
 129   EMPTY_HOWTO (0x52),
 130   EMPTY_HOWTO (0x53),
 131   EMPTY_HOWTO (0x54),
 132   EMPTY_HOWTO (0x55),
 133   EMPTY_HOWTO (0x56),
 134   EMPTY_HOWTO (0x57),
 135   EMPTY_HOWTO (0x58),
 136   EMPTY_HOWTO (0x59),
 137   EMPTY_HOWTO (0x5a),
 138   EMPTY_HOWTO (0x5b),
 139   EMPTY_HOWTO (0x5c),
 140   EMPTY_HOWTO (0x5d),
 141   EMPTY_HOWTO (0x5e),
 142   EMPTY_HOWTO (0x5f),
 143   EMPTY_HOWTO (0x60),
 144   EMPTY_HOWTO (0x61),
 145   EMPTY_HOWTO (0x62),
 146   EMPTY_HOWTO (0x63),
 147   EMPTY_HOWTO (0x64),
 148   EMPTY_HOWTO (0x65),
 149   EMPTY_HOWTO (0x66),
 150   EMPTY_HOWTO (0x67),
 151   EMPTY_HOWTO (0x68),
 152   EMPTY_HOWTO (0x69),
 153   EMPTY_HOWTO (0x6a),
 154   EMPTY_HOWTO (0x6b),
 155   EMPTY_HOWTO (0x6c),
 156   EMPTY_HOWTO (0x6d),
 157   EMPTY_HOWTO (0x6e),
 158   EMPTY_HOWTO (0x6f),
 159   EMPTY_HOWTO (0x70),
 160   EMPTY_HOWTO (0x71),
 161   EMPTY_HOWTO (0x72),
 162   EMPTY_HOWTO (0x73),
 163   EMPTY_HOWTO (0x74),
 164   EMPTY_HOWTO (0x75),
 165   EMPTY_HOWTO (0x76),
 166   EMPTY_HOWTO (0x77),
 167
 168   EMPTY_HOWTO (0x78),
 169   EMPTY_HOWTO (0x79),
 170   EMPTY_HOWTO (0x7a),
 171   EMPTY_HOWTO (0x7b),
 172   EMPTY_HOWTO (0x7c),
 173   EMPTY_HOWTO (0x7d),
 174   EMPTY_HOWTO (0x7e),
 175   EMPTY_HOWTO (0x7f),
 176
 177   RL78REL (SYM,       2, 32, 0, dont, FALSE),
 178   RL78REL (OPneg,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 179   RL78REL (OPadd,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 180   RL78REL (OPsub,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 181   RL78REL (OPmul,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 182   RL78REL (OPdiv,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 183   RL78REL (OPshla,    2, 32, 0, dont, FALSE),
 184   RL78REL (OPshra,    2, 32, 0, dont, FALSE),
 185   RL78REL (OPsctsize, 2, 32, 0, dont, FALSE),
 186   EMPTY_HOWTO (0x89),
 187   EMPTY_HOWTO (0x8a),
 188   EMPTY_HOWTO (0x8b),
 189   EMPTY_HOWTO (0x8c),
 190   RL78REL (OPscttop,  2, 32, 0, dont, FALSE),
 191   EMPTY_HOWTO (0x8e),
 192   EMPTY_HOWTO (0x8f),
 193   RL78REL (OPand,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 194   RL78REL (OPor,      2, 32, 0, dont, FALSE),
 195   RL78REL (OPxor,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 196   RL78REL (OPnot,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 197   RL78REL (OPmod,     2, 32, 0, dont, FALSE),
 198   RL78REL (OPromtop,  2, 32, 0, dont, FALSE),
 199   RL78REL (OPramtop,  2, 32, 0, dont, FALSE)
 200 };
 201 \f
 202 /* Map BFD reloc types to RL78 ELF reloc types.  */
 203
 204 struct rl78_reloc_map
 205 {
 206   bfd_reloc_code_real_type  bfd_reloc_val;
 207   unsigned int              rl78_reloc_val;
 208 };
 209
 210 static const struct rl78_reloc_map rl78_reloc_map [] =
 211 {
 212   { BFD_RELOC_NONE,             R_RL78_NONE },
 213   { BFD_RELOC_8,                R_RL78_DIR8S },
 214   { BFD_RELOC_16,               R_RL78_DIR16S },
 215   { BFD_RELOC_24,               R_RL78_DIR24S },
 216   { BFD_RELOC_32,               R_RL78_DIR32 },
 217   { BFD_RELOC_RL78_16_OP,       R_RL78_DIR16 },
 218   { BFD_RELOC_RL78_DIR3U_PCREL, R_RL78_DIR3U_PCREL },
 219   { BFD_RELOC_8_PCREL,          R_RL78_DIR8S_PCREL },
 220   { BFD_RELOC_16_PCREL,         R_RL78_DIR16S_PCREL },
 221   { BFD_RELOC_24_PCREL,         R_RL78_DIR24S_PCREL },
 222   { BFD_RELOC_RL78_8U,          R_RL78_DIR8U },
 223   { BFD_RELOC_RL78_16U,         R_RL78_DIR16U },
 224   { BFD_RELOC_RL78_SYM,         R_RL78_SYM },
 225   { BFD_RELOC_RL78_OP_SUBTRACT, R_RL78_OPsub },
 226   { BFD_RELOC_RL78_OP_NEG,      R_RL78_OPneg },
 227   { BFD_RELOC_RL78_OP_AND,      R_RL78_OPand },
 228   { BFD_RELOC_RL78_OP_SHRA,     R_RL78_OPshra },
 229   { BFD_RELOC_RL78_ABS8,        R_RL78_ABS8 },
 230   { BFD_RELOC_RL78_ABS16,       R_RL78_ABS16 },
 231   { BFD_RELOC_RL78_ABS16_REV,   R_RL78_ABS16_REV },
 232   { BFD_RELOC_RL78_ABS32,       R_RL78_ABS32 },
 233   { BFD_RELOC_RL78_ABS32_REV,   R_RL78_ABS32_REV },
 234   { BFD_RELOC_RL78_ABS16UL,     R_RL78_ABS16UL },
 235   { BFD_RELOC_RL78_ABS16UW,     R_RL78_ABS16UW },
 236   { BFD_RELOC_RL78_ABS16U,      R_RL78_ABS16U },
 237   { BFD_RELOC_RL78_RELAX,       R_RL78_RH_RELAX }
 238 };
 239
 240 static reloc_howto_type *
 241 rl78_reloc_type_lookup (bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 242                         bfd_reloc_code_real_type code)
 243 {
 244   unsigned int i;
 245
 246   if (code == BFD_RELOC_RL78_32_OP)
 247     return rl78_elf_howto_table + R_RL78_DIR32;
 248
 249   for (i = ARRAY_SIZE (rl78_reloc_map); --i;)
 250     if (rl78_reloc_map [i].bfd_reloc_val == code)
 251       return rl78_elf_howto_table + rl78_reloc_map[i].rl78_reloc_val;
 252
 253   return NULL;
 254 }
 255
 256 static reloc_howto_type *
 257 rl78_reloc_name_lookup (bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED, const char * r_name)
 258 {
 259   unsigned int i;
 260
 261   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rl78_elf_howto_table); i++)
 262     if (rl78_elf_howto_table[i].name != NULL
 263         && strcasecmp (rl78_elf_howto_table[i].name, r_name) == 0)
 264       return rl78_elf_howto_table + i;
 265
 266   return NULL;
 267 }
 268
 269 /* Set the howto pointer for an RL78 ELF reloc.  */
 270
 271 static void
 272 rl78_info_to_howto_rela (bfd *               abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 273                          arelent *           cache_ptr,
 274                          Elf_Internal_Rela * dst)
 275 {
 276   unsigned int r_type;
 277
 278   r_type = ELF32_R_TYPE (dst->r_info);
 279   BFD_ASSERT (r_type < (unsigned int) R_RL78_max);
 280   cache_ptr->howto = rl78_elf_howto_table + r_type;
 281 }
 282 \f
 283 static bfd_vma
 284 get_symbol_value (const char *            name,
 285                   bfd_reloc_status_type * status,
 286                   struct bfd_link_info *  info,
 287                   bfd *                   input_bfd,
 288                   asection *              input_section,
 289                   int                     offset)
 290 {
 291   bfd_vma value = 0;
 292   struct bfd_link_hash_entry * h;
 293
 294   h = bfd_link_hash_lookup (info->hash, name, FALSE, FALSE, TRUE);
 295
 296   if (h == NULL
 297       || (h->type != bfd_link_hash_defined
 298           && h->type != bfd_link_hash_defweak))
 299     * status = info->callbacks->undefined_symbol
 300       (info, name, input_bfd, input_section, offset, TRUE);
 301   else
 302     value = (h->u.def.value
 303              + h->u.def.section->output_section->vma
 304              + h->u.def.section->output_offset);
 305
 306   return value;
 307 }
 308
 309 static bfd_vma
 310 get_romstart (bfd_reloc_status_type * status,
 311               struct bfd_link_info *  info,
 312               bfd *                   abfd,
 313               asection *              sec,
 314               int                     offset)
 315 {
 316   static bfd_boolean cached = FALSE;
 317   static bfd_vma     cached_value = 0;
 318
 319   if (!cached)
 320     {
 321       cached_value = get_symbol_value ("_start", status, info, abfd, sec, offset);
 322       cached = TRUE;
 323     }
 324   return cached_value;
 325 }
 326
 327 static bfd_vma
 328 get_ramstart (bfd_reloc_status_type * status,
 329               struct bfd_link_info *  info,
 330               bfd *                   abfd,
 331               asection *              sec,
 332               int                     offset)
 333 {
 334   static bfd_boolean cached = FALSE;
 335   static bfd_vma     cached_value = 0;
 336
 337   if (!cached)
 338     {
 339       cached_value = get_symbol_value ("__datastart", status, info, abfd, sec, offset);
 340       cached = TRUE;
 341     }
 342   return cached_value;
 343 }
 344
 345 #define NUM_STACK_ENTRIES 16
 346 static int32_t rl78_stack [ NUM_STACK_ENTRIES ];
 347 static unsigned int rl78_stack_top;
 348
 349 #define RL78_STACK_PUSH(val)                    \
 350   do                                            \
 351     {                                           \
 352       if (rl78_stack_top < NUM_STACK_ENTRIES)   \
 353         rl78_stack [rl78_stack_top ++] = (val); \
 354       else                                      \
 355         r = bfd_reloc_dangerous;                \
 356     }                                           \
 357   while (0)
 358
 359 #define RL78_STACK_POP(dest)                    \
 360   do                                            \
 361     {                                           \
 362       if (rl78_stack_top > 0)                   \
 363         (dest) = rl78_stack [-- rl78_stack_top];        \
 364       else                                      \
 365         (dest) = 0, r = bfd_reloc_dangerous;    \
 366     }                                           \
 367   while (0)
 368
 369 /* Relocate an RL78 ELF section.
 370    There is some attempt to make this function usable for many architectures,
 371    both USE_REL and USE_RELA ['twould be nice if such a critter existed],
 372    if only to serve as a learning tool.
 373
 374    The RELOCATE_SECTION function is called by the new ELF backend linker
 375    to handle the relocations for a section.
 376
 377    The relocs are always passed as Rela structures; if the section
 378    actually uses Rel structures, the r_addend field will always be
 379    zero.
 380
 381    This function is responsible for adjusting the section contents as
 382    necessary, and (if using Rela relocs and generating a relocatable
 383    output file) adjusting the reloc addend as necessary.
 384
 385    This function does not have to worry about setting the reloc
 386    address or the reloc symbol index.
 387
 388    LOCAL_SYMS is a pointer to the swapped in local symbols.
 389
 390    LOCAL_SECTIONS is an array giving the section in the input file
 391    corresponding to the st_shndx field of each local symbol.
 392
 393    The global hash table entry for the global symbols can be found
 394    via elf_sym_hashes (input_bfd).
 395
 396    When generating relocatable output, this function must handle
 397    STB_LOCAL/STT_SECTION symbols specially.  The output symbol is
 398    going to be the section symbol corresponding to the output
 399    section, which means that the addend must be adjusted
 400    accordingly.  */
 401
 402 static bfd_boolean
 403 rl78_elf_relocate_section
 404     (bfd *                   output_bfd,
 405      struct bfd_link_info *  info,
 406      bfd *                   input_bfd,
 407      asection *              input_section,
 408      bfd_byte *              contents,
 409      Elf_Internal_Rela *     relocs,
 410      Elf_Internal_Sym *      local_syms,
 411      asection **             local_sections)
 412 {
 413   Elf_Internal_Shdr *           symtab_hdr;
 414   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
 415   Elf_Internal_Rela *           rel;
 416   Elf_Internal_Rela *           relend;
 417   bfd *dynobj;
 418   asection *splt;
 419
 420   symtab_hdr = & elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
 421   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
 422   relend     = relocs + input_section->reloc_count;
 423
 424   dynobj = elf_hash_table (info)->dynobj;
 425   splt = NULL;
 426   if (dynobj != NULL)
 427     splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt");
 428
 429   for (rel = relocs; rel < relend; rel ++)
 430     {
 431       reloc_howto_type *           howto;
 432       unsigned long                r_symndx;
 433       Elf_Internal_Sym *           sym;
 434       asection *                   sec;
 435       struct elf_link_hash_entry * h;
 436       bfd_vma                      relocation;
 437       bfd_reloc_status_type        r;
 438       const char *                 name = NULL;
 439       bfd_boolean                  unresolved_reloc = TRUE;
 440       int                          r_type;
 441
 442       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
 443       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
 444
 445       howto  = rl78_elf_howto_table + ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
 446       h      = NULL;
 447       sym    = NULL;
 448       sec    = NULL;
 449       relocation = 0;
 450
 451       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
 452         {
 453           sym = local_syms + r_symndx;
 454           sec = local_sections [r_symndx];
 455           relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, & sec, rel);
 456
 457           name = bfd_elf_string_from_elf_section
 458             (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name);
 459           name = (sym->st_name == 0) ? bfd_section_name (input_bfd, sec) : name;
 460         }
 461       else
 462         {
 463           bfd_boolean warned;
 464
 465           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
 466                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes, h,
 467                                    sec, relocation, unresolved_reloc,
 468                                    warned);
 469
 470           name = h->root.root.string;
 471         }
 472
 473       if (sec != NULL && discarded_section (sec))
 474         RELOC_AGAINST_DISCARDED_SECTION (info, input_bfd, input_section,
 475                                          rel, 1, relend, howto, 0, contents);
 476
 477       if (info->relocatable)
 478         {
 479           /* This is a relocatable link.  We don't have to change
 480              anything, unless the reloc is against a section symbol,
 481              in which case we have to adjust according to where the
 482              section symbol winds up in the output section.  */
 483           if (sym != NULL && ELF_ST_TYPE (sym->st_info) == STT_SECTION)
 484             rel->r_addend += sec->output_offset;
 485           continue;
 486         }
 487
 488       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
 489         {
 490         case R_RL78_DIR16S:
 491           {
 492             bfd_vma *plt_offset;
 493
 494             if (h != NULL)
 495               plt_offset = &h->plt.offset;
 496             else
 497               plt_offset = elf_local_got_offsets (input_bfd) + r_symndx;
 498
 499             if (! valid_16bit_address (relocation))
 500               {
 501                 /* If this is the first time we've processed this symbol,
 502                    fill in the plt entry with the correct symbol address.  */
 503                 if ((*plt_offset & 1) == 0)
 504                   {
 505                     unsigned int x;
 506
 507                     x = 0x000000ec;  /* br !!abs24 */
 508                     x |= (relocation << 8) & 0xffffff00;
 509                     bfd_put_32 (input_bfd, x, splt->contents + *plt_offset);
 510                     *plt_offset |= 1;
 511                   }
 512
 513                 relocation = (splt->output_section->vma
 514                               + splt->output_offset
 515                               + (*plt_offset & -2));
 516                 if (name)
 517                 {
 518                   char *newname = bfd_malloc (strlen(name)+5);
 519                   strcpy (newname, name);
 520                   strcat(newname, ".plt");
 521                   _bfd_generic_link_add_one_symbol (info,
 522                                                     input_bfd,
 523                                                     newname,
 524                                                     BSF_FUNCTION | BSF_WEAK,
 525                                                     splt,
 526                                                     (*plt_offset & -2),
 527                                                     0,
 528                                                     1,
 529                                                     0,
 530                                                     0);
 531                 }
 532               }
 533           }
 534           break;
 535         }
 536
 537       if (h != NULL && h->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
 538         /* If the symbol is undefined and weak
 539            then the relocation resolves to zero.  */
 540         relocation = 0;
 541       else
 542         {
 543           if (howto->pc_relative)
 544             {
 545               relocation -= (input_section->output_section->vma
 546                              + input_section->output_offset
 547                              + rel->r_offset);
 548               relocation -= bfd_get_reloc_size (howto);
 549             }
 550
 551           relocation += rel->r_addend;
 552         }
 553
 554       r = bfd_reloc_ok;
 555
 556 #define RANGE(a,b) if (a > (long) relocation || (long) relocation > b) r = bfd_reloc_overflow
 557 #define ALIGN(m)   if (relocation & m) r = bfd_reloc_other;
 558 #define OP(i)      (contents[rel->r_offset + (i)])
 559
 560       /* Opcode relocs are always big endian.  Data relocs are bi-endian.  */
 561       switch (r_type)
 562         {
 563         case R_RL78_NONE:
 564           break;
 565
 566         case R_RL78_RH_RELAX:
 567           break;
 568
 569         case R_RL78_DIR8S_PCREL:
 570           RANGE (-128, 127);
 571           OP (0) = relocation;
 572           break;
 573
 574         case R_RL78_DIR8S:
 575           RANGE (-128, 255);
 576           OP (0) = relocation;
 577           break;
 578
 579         case R_RL78_DIR8U:
 580           RANGE (0, 255);
 581           OP (0) = relocation;
 582           break;
 583
 584         case R_RL78_DIR16S_PCREL:
 585           RANGE (-32768, 32767);
 586           OP (0) = relocation;
 587           OP (1) = relocation >> 8;
 588           break;
 589
 590         case R_RL78_DIR16S:
 591           if ((relocation & 0xf0000) == 0xf0000)
 592             relocation &= 0xffff;
 593           RANGE (-32768, 65535);
 594           OP (0) = relocation;
 595           OP (1) = relocation >> 8;
 596           break;
 597
 598         case R_RL78_DIR16U:
 599           RANGE (0, 65536);
 600           OP (0) = relocation;
 601           OP (1) = relocation >> 8;
 602           break;
 603
 604         case R_RL78_DIR16:
 605           RANGE (-32768, 65536);
 606           OP (0) = relocation;
 607           OP (1) = relocation >> 8;
 608           break;
 609
 610         case R_RL78_DIR16_REV:
 611           RANGE (-32768, 65536);
 612           OP (1) = relocation;
 613           OP (0) = relocation >> 8;
 614           break;
 615
 616         case R_RL78_DIR3U_PCREL:
 617           RANGE (3, 10);
 618           OP (0) &= 0xf8;
 619           OP (0) |= relocation & 0x07;
 620           break;
 621
 622         case R_RL78_DIR24S_PCREL:
 623           RANGE (-0x800000, 0x7fffff);
 624           OP (0) = relocation;
 625           OP (1) = relocation >> 8;
 626           OP (2) = relocation >> 16;
 627           break;
 628
 629         case R_RL78_DIR24S:
 630           RANGE (-0x800000, 0x7fffff);
 631           OP (0) = relocation;
 632           OP (1) = relocation >> 8;
 633           OP (2) = relocation >> 16;
 634           break;
 635
 636         case R_RL78_DIR32:
 637           OP (0) = relocation;
 638           OP (1) = relocation >> 8;
 639           OP (2) = relocation >> 16;
 640           OP (3) = relocation >> 24;
 641           break;
 642
 643         case R_RL78_DIR32_REV:
 644           OP (3) = relocation;
 645           OP (2) = relocation >> 8;
 646           OP (1) = relocation >> 16;
 647           OP (0) = relocation >> 24;
 648           break;
 649
 650         case R_RL78_RH_SFR:
 651           RANGE (0xfff00, 0xfffff);
 652           OP (0) = relocation & 0xff;
 653           break;
 654
 655         case R_RL78_RH_SADDR:
 656           RANGE (0xffe20, 0xfff1f);
 657           OP (0) = relocation & 0xff;
 658           break;
 659
 660           /* Complex reloc handling:  */
 661
 662         case R_RL78_ABS32:
 663           RL78_STACK_POP (relocation);
 664           OP (0) = relocation;
 665           OP (1) = relocation >> 8;
 666           OP (2) = relocation >> 16;
 667           OP (3) = relocation >> 24;
 668           break;
 669
 670         case R_RL78_ABS32_REV:
 671           RL78_STACK_POP (relocation);
 672           OP (3) = relocation;
 673           OP (2) = relocation >> 8;
 674           OP (1) = relocation >> 16;
 675           OP (0) = relocation >> 24;
 676           break;
 677
 678         case R_RL78_ABS24S_PCREL:
 679         case R_RL78_ABS24S:
 680           RL78_STACK_POP (relocation);
 681           RANGE (-0x800000, 0x7fffff);
 682           OP (0) = relocation;
 683           OP (1) = relocation >> 8;
 684           OP (2) = relocation >> 16;
 685           break;
 686
 687         case R_RL78_ABS16:
 688           RL78_STACK_POP (relocation);
 689           RANGE (-32768, 65535);
 690           OP (0) = relocation;
 691           OP (1) = relocation >> 8;
 692           break;
 693
 694         case R_RL78_ABS16_REV:
 695           RL78_STACK_POP (relocation);
 696           RANGE (-32768, 65535);
 697           OP (1) = relocation;
 698           OP (0) = relocation >> 8;
 699           break;
 700
 701         case R_RL78_ABS16S_PCREL:
 702         case R_RL78_ABS16S:
 703           RL78_STACK_POP (relocation);
 704           RANGE (-32768, 32767);
 705           OP (0) = relocation;
 706           OP (1) = relocation >> 8;
 707           break;
 708
 709         case R_RL78_ABS16U:
 710           RL78_STACK_POP (relocation);
 711           RANGE (0, 65536);
 712           OP (0) = relocation;
 713           OP (1) = relocation >> 8;
 714           break;
 715
 716         case R_RL78_ABS16UL:
 717           RL78_STACK_POP (relocation);
 718           relocation >>= 2;
 719           RANGE (0, 65536);
 720           OP (0) = relocation;
 721           OP (1) = relocation >> 8;
 722           break;
 723
 724         case R_RL78_ABS16UW:
 725           RL78_STACK_POP (relocation);
 726           relocation >>= 1;
 727           RANGE (0, 65536);
 728           OP (0) = relocation;
 729           OP (1) = relocation >> 8;
 730           break;
 731
 732         case R_RL78_ABS8:
 733           RL78_STACK_POP (relocation);
 734           RANGE (-128, 255);
 735           OP (0) = relocation;
 736           break;
 737
 738         case R_RL78_ABS8U:
 739           RL78_STACK_POP (relocation);
 740           RANGE (0, 255);
 741           OP (0) = relocation;
 742           break;
 743
 744         case R_RL78_ABS8UL:
 745           RL78_STACK_POP (relocation);
 746           relocation >>= 2;
 747           RANGE (0, 255);
 748           OP (0) = relocation;
 749           break;
 750
 751         case R_RL78_ABS8UW:
 752           RL78_STACK_POP (relocation);
 753           relocation >>= 1;
 754           RANGE (0, 255);
 755           OP (0) = relocation;
 756           break;
 757
 758         case R_RL78_ABS8S_PCREL:
 759         case R_RL78_ABS8S:
 760           RL78_STACK_POP (relocation);
 761           RANGE (-128, 127);
 762           OP (0) = relocation;
 763           break;
 764
 765         case R_RL78_SYM:
 766           if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
 767             RL78_STACK_PUSH (sec->output_section->vma
 768                            + sec->output_offset
 769                            + sym->st_value
 770                            + rel->r_addend);
 771           else
 772             {
 773               if (h != NULL
 774                   && (h->root.type == bfd_link_hash_defined
 775                       || h->root.type == bfd_link_hash_defweak))
 776                 RL78_STACK_PUSH (h->root.u.def.value
 777                                + sec->output_section->vma
 778                                + sec->output_offset
 779                                + rel->r_addend);
 780               else if (h->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
 781                 RL78_STACK_PUSH (0);
 782               else
 783                 _bfd_error_handler (_("Warning: RL78_SYM reloc with an unknown symbol"));
 784             }
 785           break;
 786
 787         case R_RL78_OPneg:
 788           {
 789             int32_t tmp;
 790
 791             RL78_STACK_POP (tmp);
 792             tmp = - tmp;
 793             RL78_STACK_PUSH (tmp);
 794           }
 795           break;
 796
 797         case R_RL78_OPadd:
 798           {
 799             int32_t tmp1, tmp2;
 800
 801             RL78_STACK_POP (tmp2);
 802             RL78_STACK_POP (tmp1);
 803             tmp1 += tmp2;
 804             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 805           }
 806           break;
 807
 808         case R_RL78_OPsub:
 809           {
 810             int32_t tmp1, tmp2;
 811
 812             /* For the expression "A - B", the assembler pushes A,
 813                then B, then OPSUB.  So the first op we pop is B, not
 814                A.  */
 815             RL78_STACK_POP (tmp2);      /* B */
 816             RL78_STACK_POP (tmp1);      /* A */
 817             tmp1 -= tmp2;               /* A - B */
 818             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 819           }
 820           break;
 821
 822         case R_RL78_OPmul:
 823           {
 824             int32_t tmp1, tmp2;
 825
 826             RL78_STACK_POP (tmp2);
 827             RL78_STACK_POP (tmp1);
 828             tmp1 *= tmp2;
 829             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 830           }
 831           break;
 832
 833         case R_RL78_OPdiv:
 834           {
 835             int32_t tmp1, tmp2;
 836
 837             RL78_STACK_POP (tmp2);
 838             RL78_STACK_POP (tmp1);
 839             tmp1 /= tmp2;
 840             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 841           }
 842           break;
 843
 844         case R_RL78_OPshla:
 845           {
 846             int32_t tmp1, tmp2;
 847
 848             RL78_STACK_POP (tmp2);
 849             RL78_STACK_POP (tmp1);
 850             tmp1 <<= tmp2;
 851             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 852           }
 853           break;
 854
 855         case R_RL78_OPshra:
 856           {
 857             int32_t tmp1, tmp2;
 858
 859             RL78_STACK_POP (tmp2);
 860             RL78_STACK_POP (tmp1);
 861             tmp1 >>= tmp2;
 862             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 863           }
 864           break;
 865
 866         case R_RL78_OPsctsize:
 867           RL78_STACK_PUSH (input_section->size);
 868           break;
 869
 870         case R_RL78_OPscttop:
 871           RL78_STACK_PUSH (input_section->output_section->vma);
 872           break;
 873
 874         case R_RL78_OPand:
 875           {
 876             int32_t tmp1, tmp2;
 877
 878             RL78_STACK_POP (tmp2);
 879             RL78_STACK_POP (tmp1);
 880             tmp1 &= tmp2;
 881             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 882           }
 883           break;
 884
 885         case R_RL78_OPor:
 886           {
 887             int32_t tmp1, tmp2;
 888
 889             RL78_STACK_POP (tmp2);
 890             RL78_STACK_POP (tmp1);
 891             tmp1 |= tmp2;
 892             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 893           }
 894           break;
 895
 896         case R_RL78_OPxor:
 897           {
 898             int32_t tmp1, tmp2;
 899
 900             RL78_STACK_POP (tmp2);
 901             RL78_STACK_POP (tmp1);
 902             tmp1 ^= tmp2;
 903             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 904           }
 905           break;
 906
 907         case R_RL78_OPnot:
 908           {
 909             int32_t tmp;
 910
 911             RL78_STACK_POP (tmp);
 912             tmp = ~ tmp;
 913             RL78_STACK_PUSH (tmp);
 914           }
 915           break;
 916
 917         case R_RL78_OPmod:
 918           {
 919             int32_t tmp1, tmp2;
 920
 921             RL78_STACK_POP (tmp2);
 922             RL78_STACK_POP (tmp1);
 923             tmp1 %= tmp2;
 924             RL78_STACK_PUSH (tmp1);
 925           }
 926           break;
 927
 928         case R_RL78_OPromtop:
 929           RL78_STACK_PUSH (get_romstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
 930           break;
 931
 932         case R_RL78_OPramtop:
 933           RL78_STACK_PUSH (get_ramstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
 934           break;
 935
 936         default:
 937           r = bfd_reloc_notsupported;
 938           break;
 939         }
 940
 941       if (r != bfd_reloc_ok)
 942         {
 943           const char * msg = NULL;
 944
 945           switch (r)
 946             {
 947             case bfd_reloc_overflow:
 948               /* Catch the case of a missing function declaration
 949                  and emit a more helpful error message.  */
 950               if (r_type == R_RL78_DIR24S_PCREL)
 951                 msg = _("%B(%A): error: call to undefined function '%s'");
 952               else
 953                 r = info->callbacks->reloc_overflow
 954                   (info, (h ? &h->root : NULL), name, howto->name, (bfd_vma) 0,
 955                    input_bfd, input_section, rel->r_offset);
 956               break;
 957
 958             case bfd_reloc_undefined:
 959               r = info->callbacks->undefined_symbol
 960                 (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset,
 961                  TRUE);
 962               break;
 963
 964             case bfd_reloc_other:
 965               msg = _("%B(%A): warning: unaligned access to symbol '%s' in the small data area");
 966               break;
 967
 968             case bfd_reloc_outofrange:
 969               msg = _("%B(%A): internal error: out of range error");
 970               break;
 971
 972             case bfd_reloc_notsupported:
 973               msg = _("%B(%A): internal error: unsupported relocation error");
 974               break;
 975
 976             case bfd_reloc_dangerous:
 977               msg = _("%B(%A): internal error: dangerous relocation");
 978               break;
 979
 980             default:
 981               msg = _("%B(%A): internal error: unknown error");
 982               break;
 983             }
 984
 985           if (msg)
 986             _bfd_error_handler (msg, input_bfd, input_section, name);
 987
 988           if (! r)
 989             return FALSE;
 990         }
 991     }
 992
 993   return TRUE;
 994 }
 995 \f
 996 /* Function to set the ELF flag bits.  */
 997
 998 static bfd_boolean
 999 rl78_elf_set_private_flags (bfd * abfd, flagword flags)
1000 {
1001   elf_elfheader (abfd)->e_flags = flags;
1002   elf_flags_init (abfd) = TRUE;
1003   return TRUE;
1004 }
1005
1006 static bfd_boolean no_warn_mismatch = FALSE;
1007
1008 void bfd_elf32_rl78_set_target_flags (bfd_boolean);
1009
1010 void
1011 bfd_elf32_rl78_set_target_flags (bfd_boolean user_no_warn_mismatch)
1012 {
1013   no_warn_mismatch = user_no_warn_mismatch;
1014 }
1015
1016 /* Merge backend specific data from an object file to the output
1017    object file when linking.  */
1018
1019 static bfd_boolean
1020 rl78_elf_merge_private_bfd_data (bfd * ibfd, bfd * obfd)
1021 {
1022   flagword new_flags;
1023   flagword old_flags;
1024   bfd_boolean error = FALSE;
1025
1026   new_flags = elf_elfheader (ibfd)->e_flags;
1027   old_flags = elf_elfheader (obfd)->e_flags;
1028
1029   if (!elf_flags_init (obfd))
1030     {
1031       /* First call, no flags set.  */
1032       elf_flags_init (obfd) = TRUE;
1033       elf_elfheader (obfd)->e_flags = new_flags;
1034     }
1035   else if (old_flags != new_flags)
1036     {
1037       flagword changed_flags = old_flags ^ new_flags;
1038
1039       if (changed_flags & E_FLAG_RL78_G10)
1040         {
1041           (*_bfd_error_handler)
1042             (_("RL78/G10 ABI conflict: cannot link G10 and non-G10 objects together"));
1043
1044           if (old_flags & E_FLAG_RL78_G10)
1045             (*_bfd_error_handler) (_("- %s is G10, %s is not"),
1046                                    bfd_get_filename (obfd), bfd_get_filename (ibfd));
1047           else
1048             (*_bfd_error_handler) (_("- %s is G10, %s is not"),
1049                                    bfd_get_filename (ibfd), bfd_get_filename (obfd));
1050         }
1051     }
1052
1053   return !error;
1054 }
1055 \f
1056 static bfd_boolean
1057 rl78_elf_print_private_bfd_data (bfd * abfd, void * ptr)
1058 {
1059   FILE * file = (FILE *) ptr;
1060   flagword flags;
1061
1062   BFD_ASSERT (abfd != NULL && ptr != NULL);
1063
1064   /* Print normal ELF private data.  */
1065   _bfd_elf_print_private_bfd_data (abfd, ptr);
1066
1067   flags = elf_elfheader (abfd)->e_flags;
1068   fprintf (file, _("private flags = 0x%lx:"), (long) flags);
1069
1070   if (flags & E_FLAG_RL78_G10)
1071     fprintf (file, _(" [G10]"));
1072
1073   fputc ('\n', file);
1074   return TRUE;
1075 }
1076
1077 /* Return the MACH for an e_flags value.  */
1078
1079 static int
1080 elf32_rl78_machine (bfd * abfd)
1081 {
1082   if ((elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_RL78_CPU_MASK) == EF_RL78_CPU_RL78)
1083     return bfd_mach_rl78;
1084
1085   return 0;
1086 }
1087
1088 static bfd_boolean
1089 rl78_elf_object_p (bfd * abfd)
1090 {
1091   bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_rl78,
1092                              elf32_rl78_machine (abfd));
1093   return TRUE;
1094 }
1095 \f
1096 /* support PLT for 16-bit references to 24-bit functions.  */
1097
1098 /* We support 16-bit pointers to code above 64k by generating a thunk
1099    below 64k containing a JMP instruction to the final address.  */
1100
1101 static bfd_boolean
1102 rl78_elf_check_relocs
1103     (bfd *                     abfd,
1104      struct bfd_link_info *    info,
1105      asection *                sec,
1106      const Elf_Internal_Rela * relocs)
1107 {
1108   Elf_Internal_Shdr *           symtab_hdr;
1109   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
1110   const Elf_Internal_Rela *     rel;
1111   const Elf_Internal_Rela *     rel_end;
1112   bfd_vma *local_plt_offsets;
1113   asection *splt;
1114   bfd *dynobj;
1115
1116   if (info->relocatable)
1117     return TRUE;
1118
1119   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1120   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
1121   local_plt_offsets = elf_local_got_offsets (abfd);
1122   splt = NULL;
1123   dynobj = elf_hash_table(info)->dynobj;
1124
1125   rel_end = relocs + sec->reloc_count;
1126   for (rel = relocs; rel < rel_end; rel++)
1127     {
1128       struct elf_link_hash_entry *h;
1129       unsigned long r_symndx;
1130       bfd_vma *offset;
1131
1132       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
1133       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
1134         h = NULL;
1135       else
1136         {
1137           h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
1138           while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
1139                  || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
1140             h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
1141
1142           /* PR15323, ref flags aren't set for references in the same
1143              object.  */
1144           h->root.non_ir_ref = 1;
1145         }
1146
1147       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
1148         {
1149           /* This relocation describes a 16-bit pointer to a function.
1150              We may need to allocate a thunk in low memory; reserve memory
1151              for it now.  */
1152         case R_RL78_DIR16S:
1153           if (dynobj == NULL)
1154             elf_hash_table (info)->dynobj = dynobj = abfd;
1155           if (splt == NULL)
1156             {
1157               splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt");
1158               if (splt == NULL)
1159                 {
1160                   flagword flags = (SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_HAS_CONTENTS
1161                                     | SEC_IN_MEMORY | SEC_LINKER_CREATED
1162                                     | SEC_READONLY | SEC_CODE);
1163                   splt = bfd_make_section_anyway_with_flags (dynobj, ".plt",
1164                                                              flags);
1165                   if (splt == NULL
1166                       || ! bfd_set_section_alignment (dynobj, splt, 1))
1167                     return FALSE;
1168                 }
1169             }
1170
1171           if (h != NULL)
1172             offset = &h->plt.offset;
1173           else
1174             {
1175               if (local_plt_offsets == NULL)
1176                 {
1177                   size_t size;
1178                   unsigned int i;
1179
1180                   size = symtab_hdr->sh_info * sizeof (bfd_vma);
1181                   local_plt_offsets = (bfd_vma *) bfd_alloc (abfd, size);
1182                   if (local_plt_offsets == NULL)
1183                     return FALSE;
1184                   elf_local_got_offsets (abfd) = local_plt_offsets;
1185
1186                   for (i = 0; i < symtab_hdr->sh_info; i++)
1187                     local_plt_offsets[i] = (bfd_vma) -1;
1188                 }
1189               offset = &local_plt_offsets[r_symndx];
1190             }
1191
1192           if (*offset == (bfd_vma) -1)
1193             {
1194               *offset = splt->size;
1195               splt->size += 4;
1196             }
1197           break;
1198         }
1199     }
1200
1201   return TRUE;
1202 }
1203
1204 /* This must exist if dynobj is ever set.  */
1205
1206 static bfd_boolean
1207 rl78_elf_finish_dynamic_sections (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1208                                   struct bfd_link_info *info)
1209 {
1210   bfd *dynobj;
1211   asection *splt;
1212
1213   if (!elf_hash_table (info)->dynamic_sections_created)
1214     return TRUE;
1215
1216   /* As an extra sanity check, verify that all plt entries have been
1217      filled in.  However, relaxing might have changed the relocs so
1218      that some plt entries don't get filled in, so we have to skip
1219      this check if we're relaxing.  Unfortunately, check_relocs is
1220      called before relaxation.  */
1221
1222   if (info->relax_trip > 0)
1223     return TRUE;
1224
1225   if ((dynobj = elf_hash_table (info)->dynobj) != NULL
1226       && (splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt")) != NULL)
1227     {
1228       bfd_byte *contents = splt->contents;
1229       unsigned int i, size = splt->size;
1230
1231       for (i = 0; i < size; i += 4)
1232         {
1233           unsigned int x = bfd_get_32 (dynobj, contents + i);
1234           BFD_ASSERT (x != 0);
1235         }
1236     }
1237
1238   return TRUE;
1239 }
1240
1241 static bfd_boolean
1242 rl78_elf_always_size_sections (bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1243                                struct bfd_link_info *info)
1244 {
1245   bfd *dynobj;
1246   asection *splt;
1247
1248   if (info->relocatable)
1249     return TRUE;
1250
1251   dynobj = elf_hash_table (info)->dynobj;
1252   if (dynobj == NULL)
1253     return TRUE;
1254
1255   splt = bfd_get_linker_section (dynobj, ".plt");
1256   BFD_ASSERT (splt != NULL);
1257
1258   splt->contents = (bfd_byte *) bfd_zalloc (dynobj, splt->size);
1259   if (splt->contents == NULL)
1260     return FALSE;
1261
1262   return TRUE;
1263 }
1264
1265 \f
1266
1267 /* Handle relaxing.  */
1268
1269 /* A subroutine of rl78_elf_relax_section.  If the global symbol H
1270    is within the low 64k, remove any entry for it in the plt.  */
1271
1272 struct relax_plt_data
1273 {
1274   asection *splt;
1275   bfd_boolean *again;
1276 };
1277
1278 static bfd_boolean
1279 rl78_relax_plt_check (struct elf_link_hash_entry *h, void * xdata)
1280 {
1281   struct relax_plt_data *data = (struct relax_plt_data *) xdata;
1282
1283   if (h->plt.offset != (bfd_vma) -1)
1284     {
1285       bfd_vma address;
1286
1287       if (h->root.type == bfd_link_hash_undefined
1288           || h->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
1289         address = 0;
1290       else
1291         address = (h->root.u.def.section->output_section->vma
1292                    + h->root.u.def.section->output_offset
1293                    + h->root.u.def.value);
1294
1295       if (valid_16bit_address (address))
1296         {
1297           h->plt.offset = -1;
1298           data->splt->size -= 4;
1299           *data->again = TRUE;
1300         }
1301     }
1302
1303   return TRUE;
1304 }
1305
1306 /* A subroutine of rl78_elf_relax_section.  If the global symbol H
1307    previously had a plt entry, give it a new entry offset.  */
1308
1309 static bfd_boolean
1310 rl78_relax_plt_realloc (struct elf_link_hash_entry *h, void * xdata)
1311 {
1312   bfd_vma *entry = (bfd_vma *) xdata;
1313
1314   if (h->plt.offset != (bfd_vma) -1)
1315     {
1316       h->plt.offset = *entry;
1317       *entry += 4;
1318     }
1319
1320   return TRUE;
1321 }
1322
1323 static bfd_boolean
1324 rl78_elf_relax_plt_section (bfd *dynobj,
1325                             asection *splt,
1326                             struct bfd_link_info *info,
1327                             bfd_boolean *again)
1328 {
1329   struct relax_plt_data relax_plt_data;
1330   bfd *ibfd;
1331
1332   /* Assume nothing changes.  */
1333   *again = FALSE;
1334
1335   if (info->relocatable)
1336     return TRUE;
1337
1338   /* We only relax the .plt section at the moment.  */
1339   if (dynobj != elf_hash_table (info)->dynobj
1340       || strcmp (splt->name, ".plt") != 0)
1341     return TRUE;
1342
1343   /* Quick check for an empty plt.  */
1344   if (splt->size == 0)
1345     return TRUE;
1346
1347   /* Map across all global symbols; see which ones happen to
1348      fall in the low 64k.  */
1349   relax_plt_data.splt = splt;
1350   relax_plt_data.again = again;
1351   elf_link_hash_traverse (elf_hash_table (info), rl78_relax_plt_check,
1352                           &relax_plt_data);
1353
1354   /* Likewise for local symbols, though that's somewhat less convenient
1355      as we have to walk the list of input bfds and swap in symbol data.  */
1356   for (ibfd = info->input_bfds; ibfd ; ibfd = ibfd->link_next)
1357     {
1358       bfd_vma *local_plt_offsets = elf_local_got_offsets (ibfd);
1359       Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
1360       Elf_Internal_Sym *isymbuf = NULL;
1361       unsigned int idx;
1362
1363       if (! local_plt_offsets)
1364         continue;
1365
1366       symtab_hdr = &elf_tdata (ibfd)->symtab_hdr;
1367       if (symtab_hdr->sh_info != 0)
1368         {
1369           isymbuf = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1370           if (isymbuf == NULL)
1371             isymbuf = bfd_elf_get_elf_syms (ibfd, symtab_hdr,
1372                                             symtab_hdr->sh_info, 0,
1373                                             NULL, NULL, NULL);
1374           if (isymbuf == NULL)
1375             return FALSE;
1376         }
1377
1378       for (idx = 0; idx < symtab_hdr->sh_info; ++idx)
1379         {
1380           Elf_Internal_Sym *isym;
1381           asection *tsec;
1382           bfd_vma address;
1383
1384           if (local_plt_offsets[idx] == (bfd_vma) -1)
1385             continue;
1386
1387           isym = &isymbuf[idx];
1388           if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
1389             continue;
1390           else if (isym->st_shndx == SHN_ABS)
1391             tsec = bfd_abs_section_ptr;
1392           else if (isym->st_shndx == SHN_COMMON)
1393             tsec = bfd_com_section_ptr;
1394           else
1395             tsec = bfd_section_from_elf_index (ibfd, isym->st_shndx);
1396
1397           address = (tsec->output_section->vma
1398                      + tsec->output_offset
1399                      + isym->st_value);
1400           if (valid_16bit_address (address))
1401             {
1402               local_plt_offsets[idx] = -1;
1403               splt->size -= 4;
1404               *again = TRUE;
1405             }
1406         }
1407
1408       if (isymbuf != NULL
1409           && symtab_hdr->contents != (unsigned char *) isymbuf)
1410         {
1411           if (! info->keep_memory)
1412             free (isymbuf);
1413           else
1414             {
1415               /* Cache the symbols for elf_link_input_bfd.  */
1416               symtab_hdr->contents = (unsigned char *) isymbuf;
1417             }
1418         }
1419     }
1420
1421   /* If we changed anything, walk the symbols again to reallocate
1422      .plt entry addresses.  */
1423   if (*again && splt->size > 0)
1424     {
1425       bfd_vma entry = 0;
1426
1427       elf_link_hash_traverse (elf_hash_table (info),
1428                               rl78_relax_plt_realloc, &entry);
1429
1430       for (ibfd = info->input_bfds; ibfd ; ibfd = ibfd->link_next)
1431         {
1432           bfd_vma *local_plt_offsets = elf_local_got_offsets (ibfd);
1433           unsigned int nlocals = elf_tdata (ibfd)->symtab_hdr.sh_info;
1434           unsigned int idx;
1435
1436           if (! local_plt_offsets)
1437             continue;
1438
1439           for (idx = 0; idx < nlocals; ++idx)
1440             if (local_plt_offsets[idx] != (bfd_vma) -1)
1441               {
1442                 local_plt_offsets[idx] = entry;
1443                 entry += 4;
1444               }
1445         }
1446     }
1447
1448   return TRUE;
1449 }
1450
1451 /* Delete some bytes from a section while relaxing.  */
1452
1453 static bfd_boolean
1454 elf32_rl78_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, int count,
1455                              Elf_Internal_Rela *alignment_rel, int force_snip)
1456 {
1457   Elf_Internal_Shdr * symtab_hdr;
1458   unsigned int        sec_shndx;
1459   bfd_byte *          contents;
1460   Elf_Internal_Rela * irel;
1461   Elf_Internal_Rela * irelend;
1462   Elf_Internal_Sym *  isym;
1463   Elf_Internal_Sym *  isymend;
1464   bfd_vma             toaddr;
1465   unsigned int        symcount;
1466   struct elf_link_hash_entry ** sym_hashes;
1467   struct elf_link_hash_entry ** end_hashes;
1468
1469   if (!alignment_rel)
1470     force_snip = 1;
1471
1472   sec_shndx = _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
1473
1474   contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1475
1476   /* The deletion must stop at the next alignment boundary, if
1477      ALIGNMENT_REL is non-NULL.  */
1478   toaddr = sec->size;
1479   if (alignment_rel)
1480     toaddr = alignment_rel->r_offset;
1481
1482   irel = elf_section_data (sec)->relocs;
1483   irelend = irel + sec->reloc_count;
1484
1485   /* Actually delete the bytes.  */
1486   memmove (contents + addr, contents + addr + count,
1487            (size_t) (toaddr - addr - count));
1488
1489   /* If we don't have an alignment marker to worry about, we can just
1490      shrink the section.  Otherwise, we have to fill in the newly
1491      created gap with NOP insns (0x03).  */
1492   if (force_snip)
1493     sec->size -= count;
1494   else
1495     memset (contents + toaddr - count, 0x03, count);
1496
1497   /* Adjust all the relocs.  */
1498   for (irel = elf_section_data (sec)->relocs; irel < irelend; irel++)
1499     {
1500       /* Get the new reloc address.  */
1501       if (irel->r_offset > addr
1502           && (irel->r_offset < toaddr
1503               || (force_snip && irel->r_offset == toaddr)))
1504         irel->r_offset -= count;
1505
1506       /* If we see an ALIGN marker at the end of the gap, we move it
1507          to the beginning of the gap, since marking these gaps is what
1508          they're for.  */
1509       if (irel->r_offset == toaddr
1510           && ELF32_R_TYPE (irel->r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1511           && irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)
1512         irel->r_offset -= count;
1513     }
1514
1515   /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
1516   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1517   isym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1518   isymend = isym + symtab_hdr->sh_info;
1519
1520   for (; isym < isymend; isym++)
1521     {
1522       /* If the symbol is in the range of memory we just moved, we
1523          have to adjust its value.  */
1524       if (isym->st_shndx == sec_shndx
1525           && isym->st_value > addr
1526           && isym->st_value < toaddr)
1527         isym->st_value -= count;
1528
1529       /* If the symbol *spans* the bytes we just deleted (i.e. it's
1530          *end* is in the moved bytes but it's *start* isn't), then we
1531          must adjust its size.  */
1532       if (isym->st_shndx == sec_shndx
1533           && isym->st_value < addr
1534           && isym->st_value + isym->st_size > addr
1535           && isym->st_value + isym->st_size < toaddr)
1536         isym->st_size -= count;
1537     }
1538
1539   /* Now adjust the global symbols defined in this section.  */
1540   symcount = (symtab_hdr->sh_size / sizeof (Elf32_External_Sym)
1541               - symtab_hdr->sh_info);
1542   sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
1543   end_hashes = sym_hashes + symcount;
1544
1545   for (; sym_hashes < end_hashes; sym_hashes++)
1546     {
1547       struct elf_link_hash_entry *sym_hash = *sym_hashes;
1548
1549       if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
1550            || sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defweak)
1551           && sym_hash->root.u.def.section == sec)
1552         {
1553           /* As above, adjust the value if needed.  */
1554           if (sym_hash->root.u.def.value > addr
1555               && sym_hash->root.u.def.value < toaddr)
1556             sym_hash->root.u.def.value -= count;
1557
1558           /* As above, adjust the size if needed.  */
1559           if (sym_hash->root.u.def.value < addr
1560               && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size > addr
1561               && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size < toaddr)
1562             sym_hash->size -= count;
1563         }
1564     }
1565
1566   return TRUE;
1567 }
1568
1569 /* Used to sort relocs by address.  If relocs have the same address,
1570    we maintain their relative order, except that R_RL78_RH_RELAX
1571    alignment relocs must be the first reloc for any given address.  */
1572
1573 static void
1574 reloc_bubblesort (Elf_Internal_Rela * r, int count)
1575 {
1576   int i;
1577   bfd_boolean again;
1578   bfd_boolean swappit;
1579
1580   /* This is almost a classic bubblesort.  It's the slowest sort, but
1581      we're taking advantage of the fact that the relocations are
1582      mostly in order already (the assembler emits them that way) and
1583      we need relocs with the same address to remain in the same
1584      relative order.  */
1585   again = TRUE;
1586   while (again)
1587     {
1588       again = FALSE;
1589       for (i = 0; i < count - 1; i ++)
1590         {
1591           if (r[i].r_offset > r[i + 1].r_offset)
1592             swappit = TRUE;
1593           else if (r[i].r_offset < r[i + 1].r_offset)
1594             swappit = FALSE;
1595           else if (ELF32_R_TYPE (r[i + 1].r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1596                    && (r[i + 1].r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN))
1597             swappit = TRUE;
1598           else if (ELF32_R_TYPE (r[i + 1].r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1599                    && (r[i + 1].r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN)
1600                    && !(ELF32_R_TYPE (r[i].r_info) == R_RL78_RH_RELAX
1601                         && (r[i].r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)))
1602             swappit = TRUE;
1603           else
1604             swappit = FALSE;
1605
1606           if (swappit)
1607             {
1608               Elf_Internal_Rela tmp;
1609
1610               tmp = r[i];
1611               r[i] = r[i + 1];
1612               r[i + 1] = tmp;
1613               /* If we do move a reloc back, re-scan to see if it
1614                  needs to be moved even further back.  This avoids
1615                  most of the O(n^2) behavior for our cases.  */
1616               if (i > 0)
1617                 i -= 2;
1618               again = TRUE;
1619             }
1620         }
1621     }
1622 }
1623
1624
1625 #define OFFSET_FOR_RELOC(rel, lrel, scale) \
1626   rl78_offset_for_reloc (abfd, rel + 1, symtab_hdr, shndx_buf, intsyms, \
1627                        lrel, abfd, sec, link_info, scale)
1628
1629 static bfd_vma
1630 rl78_offset_for_reloc (bfd *                    abfd,
1631                      Elf_Internal_Rela *      rel,
1632                      Elf_Internal_Shdr *      symtab_hdr,
1633                      Elf_External_Sym_Shndx * shndx_buf ATTRIBUTE_UNUSED,
1634                      Elf_Internal_Sym *       intsyms,
1635                      Elf_Internal_Rela **     lrel,
1636                      bfd *                    input_bfd,
1637                      asection *               input_section,
1638                      struct bfd_link_info *   info,
1639                      int *                    scale)
1640 {
1641   bfd_vma symval;
1642   bfd_reloc_status_type r;
1643
1644   *scale = 1;
1645
1646   /* REL is the first of 1..N relocations.  We compute the symbol
1647      value for each relocation, then combine them if needed.  LREL
1648      gets a pointer to the last relocation used.  */
1649   while (1)
1650     {
1651       int32_t tmp1, tmp2;
1652
1653       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
1654       if (ELF32_R_SYM (rel->r_info) < symtab_hdr->sh_info)
1655         {
1656           /* A local symbol.  */
1657           Elf_Internal_Sym *isym;
1658           asection *ssec;
1659
1660           isym = intsyms + ELF32_R_SYM (rel->r_info);
1661
1662           if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
1663             ssec = bfd_und_section_ptr;
1664           else if (isym->st_shndx == SHN_ABS)
1665             ssec = bfd_abs_section_ptr;
1666           else if (isym->st_shndx == SHN_COMMON)
1667             ssec = bfd_com_section_ptr;
1668           else
1669             ssec = bfd_section_from_elf_index (abfd,
1670                                                isym->st_shndx);
1671
1672           /* Initial symbol value.  */
1673           symval = isym->st_value;
1674
1675           /* GAS may have made this symbol relative to a section, in
1676              which case, we have to add the addend to find the
1677              symbol.  */
1678           if (ELF_ST_TYPE (isym->st_info) == STT_SECTION)
1679             symval += rel->r_addend;
1680
1681           if (ssec)
1682             {
1683               if ((ssec->flags & SEC_MERGE)
1684                   && ssec->sec_info_type == SEC_INFO_TYPE_MERGE)
1685                 symval = _bfd_merged_section_offset (abfd, & ssec,
1686                                                      elf_section_data (ssec)->sec_info,
1687                                                      symval);
1688             }
1689
1690           /* Now make the offset relative to where the linker is putting it.  */
1691           if (ssec)
1692             symval +=
1693               ssec->output_section->vma + ssec->output_offset;
1694
1695           symval += rel->r_addend;
1696         }
1697       else
1698         {
1699           unsigned long indx;
1700           struct elf_link_hash_entry * h;
1701
1702           /* An external symbol.  */
1703           indx = ELF32_R_SYM (rel->r_info) - symtab_hdr->sh_info;
1704           h = elf_sym_hashes (abfd)[indx];
1705           BFD_ASSERT (h != NULL);
1706
1707           if (h->root.type != bfd_link_hash_defined
1708               && h->root.type != bfd_link_hash_defweak)
1709             {
1710               /* This appears to be a reference to an undefined
1711                  symbol.  Just ignore it--it will be caught by the
1712                  regular reloc processing.  */
1713               if (lrel)
1714                 *lrel = rel;
1715               return 0;
1716             }
1717
1718           symval = (h->root.u.def.value
1719                     + h->root.u.def.section->output_section->vma
1720                     + h->root.u.def.section->output_offset);
1721
1722           symval += rel->r_addend;
1723         }
1724
1725       switch (ELF32_R_TYPE (rel->r_info))
1726         {
1727         case R_RL78_SYM:
1728           RL78_STACK_PUSH (symval);
1729           break;
1730
1731         case R_RL78_OPneg:
1732           RL78_STACK_POP (tmp1);
1733           tmp1 = - tmp1;
1734           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1735           break;
1736
1737         case R_RL78_OPadd:
1738           RL78_STACK_POP (tmp1);
1739           RL78_STACK_POP (tmp2);
1740           tmp1 += tmp2;
1741           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1742           break;
1743
1744         case R_RL78_OPsub:
1745           RL78_STACK_POP (tmp1);
1746           RL78_STACK_POP (tmp2);
1747           tmp2 -= tmp1;
1748           RL78_STACK_PUSH (tmp2);
1749           break;
1750
1751         case R_RL78_OPmul:
1752           RL78_STACK_POP (tmp1);
1753           RL78_STACK_POP (tmp2);
1754           tmp1 *= tmp2;
1755           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1756           break;
1757
1758         case R_RL78_OPdiv:
1759           RL78_STACK_POP (tmp1);
1760           RL78_STACK_POP (tmp2);
1761           tmp1 /= tmp2;
1762           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1763           break;
1764
1765         case R_RL78_OPshla:
1766           RL78_STACK_POP (tmp1);
1767           RL78_STACK_POP (tmp2);
1768           tmp1 <<= tmp2;
1769           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1770           break;
1771
1772         case R_RL78_OPshra:
1773           RL78_STACK_POP (tmp1);
1774           RL78_STACK_POP (tmp2);
1775           tmp1 >>= tmp2;
1776           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1777           break;
1778
1779         case R_RL78_OPsctsize:
1780           RL78_STACK_PUSH (input_section->size);
1781           break;
1782
1783         case R_RL78_OPscttop:
1784           RL78_STACK_PUSH (input_section->output_section->vma);
1785           break;
1786
1787         case R_RL78_OPand:
1788           RL78_STACK_POP (tmp1);
1789           RL78_STACK_POP (tmp2);
1790           tmp1 &= tmp2;
1791           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1792           break;
1793
1794         case R_RL78_OPor:
1795           RL78_STACK_POP (tmp1);
1796           RL78_STACK_POP (tmp2);
1797           tmp1 |= tmp2;
1798           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1799           break;
1800
1801         case R_RL78_OPxor:
1802           RL78_STACK_POP (tmp1);
1803           RL78_STACK_POP (tmp2);
1804           tmp1 ^= tmp2;
1805           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1806           break;
1807
1808         case R_RL78_OPnot:
1809           RL78_STACK_POP (tmp1);
1810           tmp1 = ~ tmp1;
1811           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1812           break;
1813
1814         case R_RL78_OPmod:
1815           RL78_STACK_POP (tmp1);
1816           RL78_STACK_POP (tmp2);
1817           tmp1 %= tmp2;
1818           RL78_STACK_PUSH (tmp1);
1819           break;
1820
1821         case R_RL78_OPromtop:
1822           RL78_STACK_PUSH (get_romstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
1823           break;
1824
1825         case R_RL78_OPramtop:
1826           RL78_STACK_PUSH (get_ramstart (&r, info, input_bfd, input_section, rel->r_offset));
1827           break;
1828
1829         case R_RL78_DIR16UL:
1830         case R_RL78_DIR8UL:
1831         case R_RL78_ABS16UL:
1832         case R_RL78_ABS8UL:
1833           if (rl78_stack_top)
1834             RL78_STACK_POP (symval);
1835           if (lrel)
1836             *lrel = rel;
1837           *scale = 4;
1838           return symval;
1839
1840         case R_RL78_DIR16UW:
1841         case R_RL78_DIR8UW:
1842         case R_RL78_ABS16UW:
1843         case R_RL78_ABS8UW:
1844           if (rl78_stack_top)
1845             RL78_STACK_POP (symval);
1846           if (lrel)
1847             *lrel = rel;
1848           *scale = 2;
1849           return symval;
1850
1851         default:
1852           if (rl78_stack_top)
1853             RL78_STACK_POP (symval);
1854           if (lrel)
1855             *lrel = rel;
1856           return symval;
1857         }
1858
1859       rel ++;
1860     }
1861 }
1862
1863 struct {
1864   int prefix;           /* or -1 for "no prefix" */
1865   int insn;             /* or -1 for "end of list" */
1866   int insn_for_saddr;   /* or -1 for "no alternative" */
1867   int insn_for_sfr;     /* or -1 for "no alternative" */
1868 } relax_addr16[] = {
1869   { -1, 0x02, 0x06, -1 },       /* ADDW AX, !addr16 */
1870   { -1, 0x22, 0x26, -1 },       /* SUBW AX, !addr16 */
1871   { -1, 0x42, 0x46, -1 },       /* CMPW AX, !addr16 */
1872   { -1, 0x40, 0x4a, -1 },       /* CMP  !addr16, #byte */
1873
1874   { -1, 0x0f, 0x0b, -1 },       /* ADD  A, !addr16 */
1875   { -1, 0x1f, 0x1b, -1 },       /* ADDC A, !addr16 */
1876   { -1, 0x2f, 0x2b, -1 },       /* SUB  A, !addr16 */
1877   { -1, 0x3f, 0x3b, -1 },       /* SUBC A, !addr16 */
1878   { -1, 0x4f, 0x4b, -1 },       /* CMP  A, !addr16 */
1879   { -1, 0x5f, 0x5b, -1 },       /* AND  A, !addr16 */
1880   { -1, 0x6f, 0x6b, -1 },       /* OR   A, !addr16 */
1881   { -1, 0x7f, 0x7b, -1 },       /* XOR  A, !addr16 */
1882
1883   { -1, 0x8f, 0x8d, 0x8e },     /* MOV  A, !addr16 */
1884   { -1, 0x9f, 0x9d, 0x9e },     /* MOV  !addr16, A */
1885   { -1, 0xaf, 0xad, 0xae },     /* MOVW AX, !addr16 */
1886   { -1, 0xbf, 0xbd, 0xbe },     /* MOVW !addr16, AX */
1887   { -1, 0xcf, 0xcd, 0xce },     /* MOVW !addr16, #word */
1888
1889   { -1, 0xa0, 0xa4, -1 },       /* INC  !addr16 */
1890   { -1, 0xa2, 0xa6, -1 },       /* INCW !addr16 */
1891   { -1, 0xb0, 0xb4, -1 },       /* DEC  !addr16 */
1892   { -1, 0xb2, 0xb6, -1 },       /* DECW !addr16 */
1893
1894   { -1, 0xd5, 0xd4, -1 },       /* CMP0 !addr16 */
1895   { -1, 0xe5, 0xe4, -1 },       /* ONEB !addr16 */
1896   { -1, 0xf5, 0xf4, -1 },       /* CLRB !addr16 */
1897
1898   { -1, 0xd9, 0xd8, -1 },       /* MOV  X, !addr16 */
1899   { -1, 0xe9, 0xe8, -1 },       /* MOV  B, !addr16 */
1900   { -1, 0xf9, 0xf8, -1 },       /* MOV  C, !addr16 */
1901   { -1, 0xdb, 0xda, -1 },       /* MOVW BC, !addr16 */
1902   { -1, 0xeb, 0xea, -1 },       /* MOVW DE, !addr16 */
1903   { -1, 0xfb, 0xfa, -1 },       /* MOVW HL, !addr16 */
1904
1905   { 0x61, 0xaa, 0xa8, -1 },     /* XCH  A, !addr16 */
1906
1907   { 0x71, 0x00, 0x02, 0x0a },   /* SET1 !addr16.0 */
1908   { 0x71, 0x10, 0x12, 0x1a },   /* SET1 !addr16.0 */
1909   { 0x71, 0x20, 0x22, 0x2a },   /* SET1 !addr16.0 */
1910   { 0x71, 0x30, 0x32, 0x3a },   /* SET1 !addr16.0 */
1911   { 0x71, 0x40, 0x42, 0x4a },   /* SET1 !addr16.0 */
1912   { 0x71, 0x50, 0x52, 0x5a },   /* SET1 !addr16.0 */
1913   { 0x71, 0x60, 0x62, 0x6a },   /* SET1 !addr16.0 */
1914   { 0x71, 0x70, 0x72, 0x7a },   /* SET1 !addr16.0 */
1915
1916   { 0x71, 0x08, 0x03, 0x0b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1917   { 0x71, 0x18, 0x13, 0x1b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1918   { 0x71, 0x28, 0x23, 0x2b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1919   { 0x71, 0x38, 0x33, 0x3b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1920   { 0x71, 0x48, 0x43, 0x4b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1921   { 0x71, 0x58, 0x53, 0x5b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1922   { 0x71, 0x68, 0x63, 0x6b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1923   { 0x71, 0x78, 0x73, 0x7b },   /* CLR1 !addr16.0 */
1924
1925   { -1, -1, -1, -1 }
1926 };
1927
1928 /* Relax one section.  */
1929
1930 static bfd_boolean
1931 rl78_elf_relax_section
1932     (bfd *                  abfd,
1933      asection *             sec,
1934      struct bfd_link_info * link_info,
1935      bfd_boolean *          again)
1936 {
1937   Elf_Internal_Shdr * symtab_hdr;
1938   Elf_Internal_Shdr * shndx_hdr;
1939   Elf_Internal_Rela * internal_relocs;
1940   Elf_Internal_Rela * free_relocs = NULL;
1941   Elf_Internal_Rela * irel;
1942   Elf_Internal_Rela * srel;
1943   Elf_Internal_Rela * irelend;
1944   Elf_Internal_Rela * next_alignment;
1945   bfd_byte *          contents = NULL;
1946   bfd_byte *          free_contents = NULL;
1947   Elf_Internal_Sym *  intsyms = NULL;
1948   Elf_Internal_Sym *  free_intsyms = NULL;
1949   Elf_External_Sym_Shndx * shndx_buf = NULL;
1950   bfd_vma pc;
1951   bfd_vma symval ATTRIBUTE_UNUSED = 0;
1952   int pcrel ATTRIBUTE_UNUSED = 0;
1953   int code ATTRIBUTE_UNUSED = 0;
1954   int section_alignment_glue;
1955   int scale;
1956
1957   if (abfd == elf_hash_table (link_info)->dynobj
1958       && strcmp (sec->name, ".plt") == 0)
1959     return rl78_elf_relax_plt_section (abfd, sec, link_info, again);
1960
1961   /* Assume nothing changes.  */
1962   *again = FALSE;
1963
1964   /* We don't have to do anything for a relocatable link, if
1965      this section does not have relocs, or if this is not a
1966      code section.  */
1967   if (link_info->relocatable
1968       || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
1969       || sec->reloc_count == 0
1970       || (sec->flags & SEC_CODE) == 0)
1971     return TRUE;
1972
1973   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
1974   shndx_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_shndx_hdr;
1975
1976   /* Get the section contents.  */
1977   if (elf_section_data (sec)->this_hdr.contents != NULL)
1978     contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
1979   /* Go get them off disk.  */
1980   else
1981     {
1982       if (! bfd_malloc_and_get_section (abfd, sec, &contents))
1983         goto error_return;
1984       elf_section_data (sec)->this_hdr.contents = contents;
1985     }
1986
1987   /* Read this BFD's symbols.  */
1988   /* Get cached copy if it exists.  */
1989   if (symtab_hdr->contents != NULL)
1990     intsyms = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents;
1991   else
1992     {
1993       intsyms = bfd_elf_get_elf_syms (abfd, symtab_hdr, symtab_hdr->sh_info, 0, NULL, NULL, NULL);
1994       symtab_hdr->contents = (bfd_byte *) intsyms;
1995     }
1996
1997   if (shndx_hdr->sh_size != 0)
1998     {
1999       bfd_size_type amt;
2000
2001       amt = symtab_hdr->sh_info;
2002       amt *= sizeof (Elf_External_Sym_Shndx);
2003       shndx_buf = (Elf_External_Sym_Shndx *) bfd_malloc (amt);
2004       if (shndx_buf == NULL)
2005         goto error_return;
2006       if (bfd_seek (abfd, shndx_hdr->sh_offset, SEEK_SET) != 0
2007           || bfd_bread (shndx_buf, amt, abfd) != amt)
2008         goto error_return;
2009       shndx_hdr->contents = (bfd_byte *) shndx_buf;
2010     }
2011
2012   /* Get a copy of the native relocations.  */
2013   internal_relocs = (_bfd_elf_link_read_relocs
2014                      (abfd, sec, NULL, (Elf_Internal_Rela *) NULL,
2015                       link_info->keep_memory));
2016   if (internal_relocs == NULL)
2017     goto error_return;
2018   if (! link_info->keep_memory)
2019     free_relocs = internal_relocs;
2020
2021   /* The RL_ relocs must be just before the operand relocs they go
2022      with, so we must sort them to guarantee this.  We use bubblesort
2023      instead of qsort so we can guarantee that relocs with the same
2024      address remain in the same relative order.  */
2025   reloc_bubblesort (internal_relocs, sec->reloc_count);
2026
2027   /* Walk through them looking for relaxing opportunities.  */
2028   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
2029
2030
2031   /* This will either be NULL or a pointer to the next alignment
2032      relocation.  */
2033   next_alignment = internal_relocs;
2034
2035   /* We calculate worst case shrinkage caused by alignment directives.
2036      No fool-proof, but better than either ignoring the problem or
2037      doing heavy duty analysis of all the alignment markers in all
2038      input sections.  */
2039   section_alignment_glue = 0;
2040   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
2041       if (ELF32_R_TYPE (irel->r_info) == R_RL78_RH_RELAX
2042           && irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)
2043         {
2044           int this_glue = 1 << (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ANUM);
2045
2046           if (section_alignment_glue < this_glue)
2047             section_alignment_glue = this_glue;
2048         }
2049   /* Worst case is all 0..N alignments, in order, causing 2*N-1 byte
2050      shrinkage.  */
2051   section_alignment_glue *= 2;
2052
2053   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
2054     {
2055       unsigned char *insn;
2056       int nrelocs;
2057
2058       /* The insns we care about are all marked with one of these.  */
2059       if (ELF32_R_TYPE (irel->r_info) != R_RL78_RH_RELAX)
2060         continue;
2061
2062       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN
2063           || next_alignment == internal_relocs)
2064         {
2065           /* When we delete bytes, we need to maintain all the alignments
2066              indicated.  In addition, we need to be careful about relaxing
2067              jumps across alignment boundaries - these displacements
2068              *grow* when we delete bytes.  For now, don't shrink
2069              displacements across an alignment boundary, just in case.
2070              Note that this only affects relocations to the same
2071              section.  */
2072           next_alignment += 2;
2073           while (next_alignment < irelend
2074                  && (ELF32_R_TYPE (next_alignment->r_info) != R_RL78_RH_RELAX
2075                      || !(next_alignment->r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN)))
2076             next_alignment ++;
2077           if (next_alignment >= irelend || next_alignment->r_offset == 0)
2078             next_alignment = NULL;
2079         }
2080
2081       /* When we hit alignment markers, see if we've shrunk enough
2082          before them to reduce the gap without violating the alignment
2083          requirements.  */
2084       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ALIGN)
2085         {
2086           /* At this point, the next relocation *should* be the ELIGN
2087              end marker.  */
2088           Elf_Internal_Rela *erel = irel + 1;
2089           unsigned int alignment, nbytes;
2090
2091           if (ELF32_R_TYPE (erel->r_info) != R_RL78_RH_RELAX)
2092             continue;
2093           if (!(erel->r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN))
2094             continue;
2095
2096           alignment = 1 << (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ANUM);
2097
2098           if (erel->r_offset - irel->r_offset < alignment)
2099             continue;
2100
2101           nbytes = erel->r_offset - irel->r_offset;
2102           nbytes /= alignment;
2103           nbytes *= alignment;
2104
2105           elf32_rl78_relax_delete_bytes (abfd, sec, erel->r_offset-nbytes, nbytes, next_alignment,
2106                                        erel->r_offset == sec->size);
2107           *again = TRUE;
2108
2109           continue;
2110         }
2111
2112       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ELIGN)
2113           continue;
2114
2115       insn = contents + irel->r_offset;
2116
2117       nrelocs = irel->r_addend & RL78_RELAXA_RNUM;
2118
2119       /* At this point, we have an insn that is a candidate for linker
2120          relaxation.  There are NRELOCS relocs following that may be
2121          relaxed, although each reloc may be made of more than one
2122          reloc entry (such as gp-rel symbols).  */
2123
2124       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  Just
2125          in case this is the last reloc in the list, use the RL's
2126          addend to choose between this reloc (no addend) or the next
2127          (yes addend, which means at least one following reloc).  */
2128
2129       /* srel points to the "current" reloction for this insn -
2130          actually the last reloc for a given operand, which is the one
2131          we need to update.  We check the relaxations in the same
2132          order that the relocations happen, so we'll just push it
2133          along as we go.  */
2134       srel = irel;
2135
2136       pc = sec->output_section->vma + sec->output_offset
2137         + srel->r_offset;
2138
2139 #define GET_RELOC \
2140       BFD_ASSERT (nrelocs > 0);                        \
2141       symval = OFFSET_FOR_RELOC (srel, &srel, &scale); \
2142       pcrel = symval - pc + srel->r_addend; \
2143       nrelocs --;
2144
2145 #define SNIPNR(offset, nbytes) \
2146         elf32_rl78_relax_delete_bytes (abfd, sec, (insn - contents) + offset, nbytes, next_alignment, 0);
2147 #define SNIP(offset, nbytes, newtype) \
2148         SNIPNR (offset, nbytes);                                                \
2149         srel->r_info = ELF32_R_INFO (ELF32_R_SYM (srel->r_info), newtype)
2150
2151       /* The order of these bit tests must match the order that the
2152          relocs appear in.  Since we sorted those by offset, we can
2153          predict them.  */
2154
2155       /*----------------------------------------------------------------------*/
2156       /* EF ad          BR $rel8        pcrel
2157          ED al ah       BR !abs16       abs
2158          EE al ah       BR $!rel16      pcrel
2159          EC al ah as    BR !!abs20      abs
2160
2161          FD al ah       CALL !abs16     abs
2162          FE al ah       CALL $!rel16    pcrel
2163          FC al ah as    CALL !!abs20    abs
2164
2165          DC ad          BC  $rel8
2166          DE ad          BNC $rel8
2167          DD ad          BZ  $rel8
2168          DF ad          BNZ $rel8
2169          61 C3 ad       BH  $rel8
2170          61 D3 ad       BNH $rel8
2171          61 C8 EF ad    SKC  ; BR $rel8
2172          61 D8 EF ad    SKNC ; BR $rel8
2173          61 E8 EF ad    SKZ  ; BR $rel8
2174          61 F8 EF ad    SKNZ ; BR $rel8
2175          61 E3 EF ad    SKH  ; BR $rel8
2176          61 F3 EF ad    SKNH ; BR $rel8
2177        */
2178
2179       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_BRA)
2180         {
2181           /* SKIP opcodes that skip non-branches will have a relax tag
2182              but no corresponding symbol to relax against; we just
2183              skip those.  */
2184           if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_RNUM)
2185             {
2186               GET_RELOC;
2187             }
2188
2189           switch (insn[0])
2190             {
2191             case 0xec: /* BR !!abs20 */
2192
2193               if (pcrel < 127
2194                   && pcrel > -127)
2195                 {
2196                   insn[0] = 0xef;
2197                   insn[1] = pcrel;
2198                   SNIP (2, 2, R_RL78_DIR8S_PCREL);
2199                   *again = TRUE;
2200                 }
2201               else if (symval < 65536)
2202                 {
2203                   insn[0] = 0xed;
2204                   insn[1] = symval & 0xff;
2205                   insn[2] = symval >> 8;
2206                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S);
2207                   *again = TRUE;
2208                 }
2209               else if (pcrel < 32767
2210                        && pcrel > -32767)
2211                 {
2212                   insn[0] = 0xee;
2213                   insn[1] = pcrel & 0xff;
2214                   insn[2] = pcrel >> 8;
2215                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S_PCREL);
2216                   *again = TRUE;
2217                 }
2218               break;
2219
2220             case 0xee: /* BR $!pcrel16 */
2221             case 0xed: /* BR $!abs16 */
2222               if (pcrel < 127
2223                   && pcrel > -127)
2224                 {
2225                   insn[0] = 0xef;
2226                   insn[1] = pcrel;
2227                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR8S_PCREL);
2228                   *again = TRUE;
2229                 }
2230               break;
2231
2232             case 0xfc: /* CALL !!abs20 */
2233               if (symval < 65536)
2234                 {
2235                   insn[0] = 0xfd;
2236                   insn[1] = symval & 0xff;
2237                   insn[2] = symval >> 8;
2238                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S);
2239                   *again = TRUE;
2240                 }
2241               else if (pcrel < 32767
2242                        && pcrel > -32767)
2243                 {
2244                   insn[0] = 0xfe;
2245                   insn[1] = pcrel & 0xff;
2246                   insn[2] = pcrel >> 8;
2247                   SNIP (2, 1, R_RL78_DIR16S_PCREL);
2248                   *again = TRUE;
2249                 }
2250               break;
2251
2252             case 0x61: /* PREFIX */
2253               /* For SKIP/BR, we change the BR opcode and delete the
2254                  SKIP.  That way, we don't have to find and change the
2255                  relocation for the BR.  */
2256               /* Note that, for the case where we're skipping some
2257                  other insn, we have no "other" reloc but that's safe
2258                  here anyway. */
2259               switch (insn[1])
2260                 {
2261                 case 0xc8: /* SKC */
2262                   if (insn[2] == 0xef)
2263                     {
2264                       insn[2] = 0xde; /* BNC */
2265                       SNIPNR (0, 2);
2266                     }
2267                   break;
2268
2269                 case 0xd8: /* SKNC */
2270                   if (insn[2] == 0xef)
2271                     {
2272                       insn[2] = 0xdc; /* BC */
2273                       SNIPNR (0, 2);
2274                     }
2275                   break;
2276
2277                 case 0xe8: /* SKZ */
2278                   if (insn[2] == 0xef)
2279                     {
2280                       insn[2] = 0xdf; /* BNZ */
2281                       SNIPNR (0, 2);
2282                     }
2283                   break;
2284
2285                 case 0xf8: /* SKNZ */
2286                   if (insn[2] == 0xef)
2287                     {
2288                       insn[2] = 0xdd; /* BZ */
2289                       SNIPNR (0, 2);
2290                     }
2291                   break;
2292
2293                 case 0xe3: /* SKH */
2294                   if (insn[2] == 0xef)
2295                     {
2296                       insn[2] = 0xd3; /* BNH */
2297                       SNIPNR (1, 1); /* we reuse the 0x61 prefix from the SKH */
2298                     }
2299                   break;
2300
2301                 case 0xf3: /* SKNH */
2302                   if (insn[2] == 0xef)
2303                     {
2304                       insn[2] = 0xc3; /* BH */
2305                       SNIPNR (1, 1); /* we reuse the 0x61 prefix from the SKH */
2306                     }
2307                   break;
2308                 }
2309               break;
2310             }
2311
2312         }
2313
2314       if (irel->r_addend & RL78_RELAXA_ADDR16)
2315         {
2316           /*----------------------------------------------------------------------*/
2317           /* Some insns have both a 16-bit address operand and an 8-bit
2318              variant if the address is within a special range:
2319
2320              Address            16-bit operand  SADDR range     SFR range
2321              FFF00-FFFFF        0xff00-0xffff   0x00-0xff
2322              FFE20-FFF1F        0xfe20-0xff1f                   0x00-0xff
2323
2324              The RELAX_ADDR16[] array has the insn encodings for the
2325              16-bit operand version, as well as the SFR and SADDR
2326              variants.  We only need to replace the encodings and
2327              adjust the operand.
2328
2329              Note: we intentionally do not attempt to decode and skip
2330              any ES: prefix, as adding ES: means the addr16 (likely)
2331              no longer points to saddr/sfr space.
2332           */
2333
2334           int is_sfr;
2335           int is_saddr;
2336           int idx;
2337           int poff;
2338
2339           GET_RELOC;
2340
2341           if (0xffe20 <= symval && symval <= 0xfffff)
2342             {
2343
2344               is_saddr = (0xffe20 <= symval && symval <= 0xfff1f);
2345               is_sfr   = (0xfff00 <= symval && symval <= 0xfffff);
2346
2347               for (idx = 0; relax_addr16[idx].insn != -1; idx ++)
2348                 {
2349                   if (relax_addr16[idx].prefix != -1
2350                       && insn[0] == relax_addr16[idx].prefix
2351                       && insn[1] == relax_addr16[idx].insn)
2352                     {
2353                       poff = 1;
2354                     }
2355                   else if (relax_addr16[idx].prefix == -1
2356                            && insn[0] == relax_addr16[idx].insn)
2357                     {
2358                       poff = 0;
2359                     }
2360                   else
2361                     continue;
2362
2363                   /* We have a matched insn, and poff is 0 or 1 depending
2364                      on the base pattern size.  */
2365
2366                   if (is_sfr && relax_addr16[idx].insn_for_sfr != -1)
2367                     {
2368                       insn[poff] = relax_addr16[idx].insn_for_sfr;
2369                       SNIP (poff+2, 1, R_RL78_RH_SFR);
2370                     }
2371
2372                   else if  (is_saddr && relax_addr16[idx].insn_for_saddr != -1)
2373                     {
2374                       insn[poff] = relax_addr16[idx].insn_for_saddr;
2375                       SNIP (poff+2, 1, R_RL78_RH_SADDR);
2376                     }
2377
2378                 }
2379             }
2380         }
2381
2382       /*----------------------------------------------------------------------*/
2383
2384     }
2385
2386   return TRUE;
2387
2388  error_return:
2389   if (free_relocs != NULL)
2390     free (free_relocs);
2391
2392   if (free_contents != NULL)
2393     free (free_contents);
2394
2395   if (shndx_buf != NULL)
2396     {
2397       shndx_hdr->contents = NULL;
2398       free (shndx_buf);
2399     }
2400
2401   if (free_intsyms != NULL)
2402     free (free_intsyms);
2403
2404   return TRUE;
2405 }
2406
2407 \f
2408
2409 #define ELF_ARCH                bfd_arch_rl78
2410 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_RL78
2411 #define ELF_MAXPAGESIZE         0x1000
2412
2413 #define TARGET_LITTLE_SYM       bfd_elf32_rl78_vec
2414 #define TARGET_LITTLE_NAME      "elf32-rl78"
2415
2416 #define elf_info_to_howto_rel                   NULL
2417 #define elf_info_to_howto                       rl78_info_to_howto_rela
2418 #define elf_backend_object_p                    rl78_elf_object_p
2419 #define elf_backend_relocate_section            rl78_elf_relocate_section
2420 #define elf_symbol_leading_char                 ('_')
2421 #define elf_backend_can_gc_sections             1
2422
2423 #define bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup         rl78_reloc_type_lookup
2424 #define bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup         rl78_reloc_name_lookup
2425 #define bfd_elf32_bfd_set_private_flags         rl78_elf_set_private_flags
2426 #define bfd_elf32_bfd_merge_private_bfd_data    rl78_elf_merge_private_bfd_data
2427 #define bfd_elf32_bfd_print_private_bfd_data    rl78_elf_print_private_bfd_data
2428
2429 #define bfd_elf32_bfd_relax_section             rl78_elf_relax_section
2430 #define elf_backend_check_relocs                rl78_elf_check_relocs
2431 #define elf_backend_always_size_sections \
2432   rl78_elf_always_size_sections
2433 #define elf_backend_finish_dynamic_sections \
2434   rl78_elf_finish_dynamic_sections
2435
2436 #include "elf32-target.h"