Correct VLE 16D and SDAREL relocations
[external/binutils.git] / bfd / elf32-xc16x.c
1 /* Infineon XC16X-specific support for 16-bit ELF.
2    Copyright (C) 2006-2017 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by KPIT Cummins Infosystems
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, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
20    MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "sysdep.h"
23 #include "bfd.h"
24 #include "libbfd.h"
25 #include "elf-bfd.h"
26 #include "elf/xc16x.h"
27 #include "dwarf2.h"
28 #include "libiberty.h"
29
30 static reloc_howto_type xc16x_elf_howto_table [] =
31 {
32   /* This reloc does nothing.  */
33   HOWTO (R_XC16X_NONE,          /* type */
34          0,                     /* rightshift */
35          3,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
36          0,                     /* bitsize */
37          FALSE,                 /* pc_relative */
38          0,                     /* bitpos */
39          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
40          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
41          "R_XC16X_NONE",        /* name */
42          FALSE,                 /* partial_inplace */
43          0,                     /* src_mask */
44          0,                     /* dst_mask */
45          FALSE),                /* pcrel_offset */
46
47   /* An 8 bit absolute relocation.  */
48   HOWTO (R_XC16X_ABS_8,         /* type */
49          0,                     /* rightshift */
50          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
51          8,                     /* bitsize */
52          FALSE,                 /* pc_relative */
53          8,                     /* bitpos */
54          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
55          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
56          "R_XC16X_ABS_8",       /* name */
57          TRUE,                  /* partial_inplace */
58          0x0000,                /* src_mask */
59          0x00ff,                /* dst_mask */
60          FALSE),                /* pcrel_offset */
61
62   /* A 16 bit absolute relocation.  */
63   HOWTO (R_XC16X_ABS_16,        /* type */
64          0,                     /* rightshift */
65          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
66          16,                    /* bitsize */
67          FALSE,                 /* pc_relative */
68          0,                     /* bitpos */
69          complain_overflow_dont, /* complain_on_overflow */
70          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
71          "R_XC16X_ABS_16",      /* name */
72          TRUE,                  /* partial_inplace */
73          0x00000000,            /* src_mask */
74          0x0000ffff,            /* dst_mask */
75          FALSE),                /* pcrel_offset */
76
77   HOWTO (R_XC16X_ABS_32,        /* type */
78          0,                     /* rightshift */
79          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
80          32,                    /* bitsize */
81          FALSE,                 /* pc_relative */
82          0,                     /* bitpos */
83          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
84          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
85          "R_XC16X_ABS_32",      /* name */
86          TRUE,                  /* partial_inplace */
87          0x00000000,            /* src_mask */
88          0xffffffff,            /* dst_mask */
89          FALSE),                /* pcrel_offset */
90
91
92   /* A PC relative 8 bit relocation.  */
93   HOWTO (R_XC16X_8_PCREL,       /* type */
94          0,                     /* rightshift */
95          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
96          8,                     /* bitsize */
97          TRUE,                  /* pc_relative */
98          8,                     /* bitpos */
99          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
100          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
101          "R_XC16X_8_PCREL",     /* name */
102          FALSE,                 /* partial_inplace */
103          0x0000,                /* src_mask */
104          0x00ff,                /* dst_mask */
105          TRUE),         /* pcrel_offset */
106
107   /* Relocation regarding page number.  */
108     HOWTO (R_XC16X_PAG, /* type */
109          0,                     /* rightshift */
110          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
111          16,                    /* bitsize */
112          FALSE,                 /* pc_relative */
113          0,                     /* bitpos */
114          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
115          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function */
116          "R_XC16X_PAG", /* name */
117          TRUE,                  /* partial_inplace */
118          0x00000000,            /* src_mask */
119          0x0000ffff,            /* dst_mask */
120          FALSE),                /* pcrel_offset */
121
122
123   /* Relocation regarding page number.  */
124       HOWTO (R_XC16X_POF,       /* type */
125          0,                     /* rightshift */
126          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
127          16,                    /* bitsize */
128          FALSE,                 /* pc_relative */
129          0,                     /* bitpos  */
130          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow  */
131          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function  */
132          "R_XC16X_POF", /* name  */
133          TRUE,                  /* partial_inplace  */
134          0x00000000,            /* src_mask  */
135          0x0000ffff,            /* dst_mask  */
136          FALSE),                /* pcrel_offset  */
137
138
139   /* Relocation regarding segment number.   */
140       HOWTO (R_XC16X_SEG,       /* type  */
141          0,                     /* rightshift  */
142          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long)  */
143          16,                    /* bitsize  */
144          FALSE,                 /* pc_relative  */
145          0,                     /* bitpos  */
146          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow  */
147          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function  */
148          "R_XC16X_SEG", /* name  */
149          TRUE,                  /* partial_inplace  */
150          0x00000000,            /* src_mask  */
151          0x0000ffff,            /* dst_mask  */
152          FALSE),                /* pcrel_offset  */
153
154   /* Relocation regarding segment offset.  */
155       HOWTO (R_XC16X_SOF,       /* type  */
156          0,                     /* rightshift  */
157          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long)  */
158          16,                    /* bitsize  */
159          FALSE,                 /* pc_relative  */
160          0,                     /* bitpos  */
161          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow  */
162          bfd_elf_generic_reloc, /* special_function  */
163          "R_XC16X_SOF", /* name */
164          TRUE,                  /* partial_inplace  */
165          0x00000000,            /* src_mask  */
166          0x0000ffff,            /* dst_mask  */
167          FALSE)                 /* pcrel_offset  */
168 };
169
170
171 /* Map BFD reloc types to XC16X ELF reloc types.  */
172
173 struct xc16x_reloc_map
174 {
175   bfd_reloc_code_real_type bfd_reloc_val;
176   unsigned int xc16x_reloc_val;
177 };
178
179 static const struct xc16x_reloc_map xc16x_reloc_map [] =
180 {
181   { BFD_RELOC_NONE,           R_XC16X_NONE },
182   { BFD_RELOC_8,              R_XC16X_ABS_8 },
183   { BFD_RELOC_16,             R_XC16X_ABS_16 },
184   { BFD_RELOC_32,             R_XC16X_ABS_32 },
185   { BFD_RELOC_8_PCREL,        R_XC16X_8_PCREL },
186   { BFD_RELOC_XC16X_PAG,      R_XC16X_PAG},
187   { BFD_RELOC_XC16X_POF,      R_XC16X_POF},
188   { BFD_RELOC_XC16X_SEG,      R_XC16X_SEG},
189   { BFD_RELOC_XC16X_SOF,      R_XC16X_SOF},
190 };
191
192
193 /* This function is used to search for correct relocation type from
194    howto structure.  */
195
196 static reloc_howto_type *
197 xc16x_reloc_type_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
198                          bfd_reloc_code_real_type code)
199 {
200   unsigned int i;
201
202   for (i = ARRAY_SIZE (xc16x_reloc_map); --i;)
203     if (xc16x_reloc_map [i].bfd_reloc_val == code)
204       return & xc16x_elf_howto_table [xc16x_reloc_map[i].xc16x_reloc_val];
205
206   return NULL;
207 }
208
209 static reloc_howto_type *
210 xc16x_reloc_name_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
211                          const char *r_name)
212 {
213   unsigned int i;
214
215   for (i = 0;
216        i < sizeof (xc16x_elf_howto_table) / sizeof (xc16x_elf_howto_table[0]);
217        i++)
218     if (xc16x_elf_howto_table[i].name != NULL
219         && strcasecmp (xc16x_elf_howto_table[i].name, r_name) == 0)
220       return &xc16x_elf_howto_table[i];
221
222   return NULL;
223 }
224
225 /* For a particular operand this function is
226    called to finalise the type of relocation.  */
227
228 static void
229 elf32_xc16x_info_to_howto (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, arelent *bfd_reloc,
230                            Elf_Internal_Rela *elf_reloc)
231 {
232   unsigned int r;
233   unsigned int i;
234
235   r = ELF32_R_TYPE (elf_reloc->r_info);
236   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (xc16x_elf_howto_table); i++)
237     if (xc16x_elf_howto_table[i].type == r)
238       {
239         bfd_reloc->howto = &xc16x_elf_howto_table[i];
240         return;
241       }
242   abort ();
243 }
244
245 static bfd_reloc_status_type
246 elf32_xc16x_final_link_relocate (unsigned long r_type,
247                                  bfd *input_bfd,
248                                  bfd *output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED,
249                                  asection *input_section ATTRIBUTE_UNUSED,
250                                  bfd_byte *contents,
251                                  bfd_vma offset,
252                                  bfd_vma value,
253                                  bfd_vma addend,
254                                  struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED,
255                                  asection *sym_sec ATTRIBUTE_UNUSED,
256                                  int is_local ATTRIBUTE_UNUSED)
257 {
258   bfd_byte *hit_data = contents + offset;
259   bfd_vma val1;
260
261   switch (r_type)
262     {
263     case R_XC16X_NONE:
264       return bfd_reloc_ok;
265
266     case R_XC16X_ABS_16:
267       value += addend;
268       bfd_put_16 (input_bfd, value, hit_data);
269       return bfd_reloc_ok;
270
271     case R_XC16X_8_PCREL:
272       bfd_put_8 (input_bfd, value, hit_data);
273       return bfd_reloc_ok;
274
275       /* Following case is to find page number from actual
276          address for this divide value by 16k i.e. page size.  */
277
278     case R_XC16X_PAG:
279       value += addend;
280       value /= 0x4000;
281       bfd_put_16 (input_bfd, value, hit_data);
282       return bfd_reloc_ok;
283
284       /* Following case is to find page offset from actual address
285          for this take modulo of value by 16k i.e. page size.  */
286
287     case R_XC16X_POF:
288       value += addend;
289       value %= 0x4000;
290       bfd_put_16 (input_bfd, value, hit_data);
291       return bfd_reloc_ok;
292
293       /* Following case is to find segment number from actual
294          address for this divide value by 64k i.e. segment size.  */
295
296     case R_XC16X_SEG:
297       value += addend;
298       value /= 0x10000;
299       bfd_put_16 (input_bfd, value, hit_data);
300       return bfd_reloc_ok;
301
302       /* Following case is to find segment offset from actual address
303          for this take modulo of value by 64k i.e. segment size.  */
304
305     case R_XC16X_SOF:
306       value += addend;
307       value %= 0x10000;
308       bfd_put_16 (input_bfd, value, hit_data);
309       return bfd_reloc_ok;
310
311     case R_XC16X_ABS_32:
312       if (!strstr (input_section->name,".debug"))
313         {
314           value += addend;
315           val1 = value;
316           value %= 0x4000;
317           val1 /= 0x4000;
318           val1 = val1 << 16;
319           value += val1;
320           bfd_put_32 (input_bfd, value, hit_data);
321         }
322       else
323         {
324           value += addend;
325           bfd_put_32 (input_bfd, value, hit_data);
326         }
327       return bfd_reloc_ok;
328
329     default:
330       return bfd_reloc_notsupported;
331     }
332 }
333
334 static bfd_boolean
335 elf32_xc16x_relocate_section (bfd *output_bfd,
336                               struct bfd_link_info *info,
337                               bfd *input_bfd,
338                               asection *input_section,
339                               bfd_byte *contents,
340                               Elf_Internal_Rela *relocs,
341                               Elf_Internal_Sym *local_syms,
342                               asection **local_sections)
343 {
344   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr;
345   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes;
346   Elf_Internal_Rela *rel, *relend;
347
348   symtab_hdr = &elf_tdata (input_bfd)->symtab_hdr;
349   sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
350
351   rel = relocs;
352   relend = relocs + input_section->reloc_count;
353   for (; rel < relend; rel++)
354     {
355       unsigned int r_type;
356       unsigned long r_symndx;
357       Elf_Internal_Sym *sym;
358       asection *sec;
359       struct elf_link_hash_entry *h;
360       bfd_vma relocation;
361
362       /* This is a final link.  */
363       r_symndx = ELF32_R_SYM (rel->r_info);
364       r_type = ELF32_R_TYPE (rel->r_info);
365       h = NULL;
366       sym = NULL;
367       sec = NULL;
368       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
369         {
370           sym = local_syms + r_symndx;
371           sec = local_sections[r_symndx];
372           relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, &sec, rel);
373         }
374       else
375         {
376           bfd_boolean unresolved_reloc, warned, ignored;
377
378           RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
379                                    r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
380                                    h, sec, relocation,
381                                    unresolved_reloc, warned, ignored);
382         }
383
384       if (sec != NULL && discarded_section (sec))
385         {
386           /* For relocs against symbols from removed linkonce sections,
387              or sections discarded by a linker script, we just want the
388              section contents cleared.  Avoid any special processing.  */
389           reloc_howto_type *howto;
390           howto = xc16x_reloc_type_lookup (input_bfd, r_type);
391           RELOC_AGAINST_DISCARDED_SECTION (info, input_bfd, input_section,
392                                            rel, 1, relend, howto, 0, contents);
393         }
394
395       if (bfd_link_relocatable (info))
396         continue;
397
398       elf32_xc16x_final_link_relocate (r_type, input_bfd, output_bfd,
399                                        input_section,
400                                        contents, rel->r_offset,
401                                        relocation, rel->r_addend,
402                                        info, sec, h == NULL);
403     }
404
405   return TRUE;
406 }
407
408
409 static void
410 elf32_xc16x_final_write_processing (bfd *abfd,
411                                     bfd_boolean linker ATTRIBUTE_UNUSED)
412 {
413   unsigned long val;
414
415   switch (bfd_get_mach (abfd))
416     {
417     default:
418     case bfd_mach_xc16x:
419       val = 0x1000;
420       break;
421
422     case bfd_mach_xc16xl:
423       val = 0x1001;
424       break;
425
426     case bfd_mach_xc16xs:
427       val = 0x1002;
428       break;
429     }
430
431   elf_elfheader (abfd)->e_flags |= val;
432 }
433
434 static unsigned long
435 elf32_xc16x_mach (flagword flags)
436 {
437   switch (flags)
438     {
439     case 0x1000:
440     default:
441       return bfd_mach_xc16x;
442
443     case 0x1001:
444       return bfd_mach_xc16xl;
445
446     case 0x1002:
447       return bfd_mach_xc16xs;
448     }
449 }
450
451
452 static bfd_boolean
453 elf32_xc16x_object_p (bfd *abfd)
454 {
455   bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_xc16x,
456                              elf32_xc16x_mach (elf_elfheader (abfd)->e_flags));
457   return TRUE;
458 }
459
460
461 #define ELF_ARCH                bfd_arch_xc16x
462 #define ELF_MACHINE_CODE        EM_XC16X
463 #define ELF_MAXPAGESIZE         0x100
464
465 #define TARGET_LITTLE_SYM       xc16x_elf32_vec
466 #define TARGET_LITTLE_NAME      "elf32-xc16x"
467 #define elf_backend_final_write_processing      elf32_xc16x_final_write_processing
468 #define elf_backend_object_p            elf32_xc16x_object_p
469 #define elf_backend_can_gc_sections     1
470 #define bfd_elf32_bfd_reloc_type_lookup xc16x_reloc_type_lookup
471 #define bfd_elf32_bfd_reloc_name_lookup xc16x_reloc_name_lookup
472 #define elf_info_to_howto               elf32_xc16x_info_to_howto
473 #define elf_info_to_howto_rel           elf32_xc16x_info_to_howto
474 #define elf_backend_relocate_section    elf32_xc16x_relocate_section
475 #define elf_backend_rela_normal         1
476
477 #include "elf32-target.h"