[AArch64] Removing unused functions.
[external/binutils.git] / bfd / elfxx-aarch64.c
1 /* AArch64-specific support for ELF.
2    Copyright (C) 2009-2015 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by ARM Ltd.
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; see the file COPYING3. If not,
19    see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "sysdep.h"
22 #include "elfxx-aarch64.h"
23 #include <stdarg.h>
24 #include <string.h>
25
26 #define MASK(n) ((1u << (n)) - 1)
27
28 /* Reencode the imm field of add immediate.  */
29 static inline uint32_t
30 reencode_add_imm (uint32_t insn, uint32_t imm)
31 {
32   return (insn & ~(MASK (12) << 10)) | ((imm & MASK (12)) << 10);
33 }
34
35 /* Reencode the imm field of adr.  */
36 static inline uint32_t
37 reencode_adr_imm (uint32_t insn, uint32_t imm)
38 {
39   return (insn & ~((MASK (2) << 29) | (MASK (19) << 5)))
40     | ((imm & MASK (2)) << 29) | ((imm & (MASK (19) << 2)) << 3);
41 }
42
43 /* Reencode the imm field of ld/st pos immediate.  */
44 static inline uint32_t
45 reencode_ldst_pos_imm (uint32_t insn, uint32_t imm)
46 {
47   return (insn & ~(MASK (12) << 10)) | ((imm & MASK (12)) << 10);
48 }
49
50 /* Encode the 26-bit offset of unconditional branch.  */
51 static inline uint32_t
52 reencode_branch_ofs_26 (uint32_t insn, uint32_t ofs)
53 {
54   return (insn & ~MASK (26)) | (ofs & MASK (26));
55 }
56
57 /* Encode the 19-bit offset of conditional branch and compare & branch.  */
58 static inline uint32_t
59 reencode_cond_branch_ofs_19 (uint32_t insn, uint32_t ofs)
60 {
61   return (insn & ~(MASK (19) << 5)) | ((ofs & MASK (19)) << 5);
62 }
63
64 /* Decode the 19-bit offset of load literal.  */
65 static inline uint32_t
66 reencode_ld_lit_ofs_19 (uint32_t insn, uint32_t ofs)
67 {
68   return (insn & ~(MASK (19) << 5)) | ((ofs & MASK (19)) << 5);
69 }
70
71 /* Encode the 14-bit offset of test & branch.  */
72 static inline uint32_t
73 reencode_tst_branch_ofs_14 (uint32_t insn, uint32_t ofs)
74 {
75   return (insn & ~(MASK (14) << 5)) | ((ofs & MASK (14)) << 5);
76 }
77
78 /* Reencode the imm field of move wide.  */
79 static inline uint32_t
80 reencode_movw_imm (uint32_t insn, uint32_t imm)
81 {
82   return (insn & ~(MASK (16) << 5)) | ((imm & MASK (16)) << 5);
83 }
84
85 /* Reencode mov[zn] to movz.  */
86 static inline uint32_t
87 reencode_movzn_to_movz (uint32_t opcode)
88 {
89   return opcode | (1 << 30);
90 }
91
92 /* Reencode mov[zn] to movn.  */
93 static inline uint32_t
94 reencode_movzn_to_movn (uint32_t opcode)
95 {
96   return opcode & ~(1 << 30);
97 }
98
99 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
100    range expressible by a unsigned number with the indicated number of
101    BITS.  */
102
103 static bfd_reloc_status_type
104 aarch64_unsigned_overflow (bfd_vma value, unsigned int bits)
105 {
106   bfd_vma lim;
107   if (bits >= sizeof (bfd_vma) * 8)
108     return bfd_reloc_ok;
109   lim = (bfd_vma) 1 << bits;
110   if (value >= lim)
111     return bfd_reloc_overflow;
112   return bfd_reloc_ok;
113 }
114
115 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
116    range expressible by an signed number with the indicated number of
117    BITS.  */
118
119 static bfd_reloc_status_type
120 aarch64_signed_overflow (bfd_vma value, unsigned int bits)
121 {
122   bfd_signed_vma svalue = (bfd_signed_vma) value;
123   bfd_signed_vma lim;
124
125   if (bits >= sizeof (bfd_vma) * 8)
126     return bfd_reloc_ok;
127   lim = (bfd_signed_vma) 1 << (bits - 1);
128   if (svalue < -lim || svalue >= lim)
129     return bfd_reloc_overflow;
130   return bfd_reloc_ok;
131 }
132
133 /* Insert the addend/value into the instruction or data object being
134    relocated.  */
135 bfd_reloc_status_type
136 _bfd_aarch64_elf_put_addend (bfd *abfd,
137                              bfd_byte *address, bfd_reloc_code_real_type r_type,
138                              reloc_howto_type *howto, bfd_signed_vma addend)
139 {
140   bfd_reloc_status_type status = bfd_reloc_ok;
141   bfd_signed_vma old_addend = addend;
142   bfd_vma contents;
143   int size;
144
145   size = bfd_get_reloc_size (howto);
146   switch (size)
147     {
148     case 0:
149       return status;
150     case 2:
151       contents = bfd_get_16 (abfd, address);
152       break;
153     case 4:
154       if (howto->src_mask != 0xffffffff)
155         /* Must be 32-bit instruction, always little-endian.  */
156         contents = bfd_getl32 (address);
157       else
158         /* Must be 32-bit data (endianness dependent).  */
159         contents = bfd_get_32 (abfd, address);
160       break;
161     case 8:
162       contents = bfd_get_64 (abfd, address);
163       break;
164     default:
165       abort ();
166     }
167
168   switch (howto->complain_on_overflow)
169     {
170     case complain_overflow_dont:
171       break;
172     case complain_overflow_signed:
173       status = aarch64_signed_overflow (addend,
174                                         howto->bitsize + howto->rightshift);
175       break;
176     case complain_overflow_unsigned:
177       status = aarch64_unsigned_overflow (addend,
178                                           howto->bitsize + howto->rightshift);
179       break;
180     case complain_overflow_bitfield:
181     default:
182       abort ();
183     }
184
185   addend >>= howto->rightshift;
186
187   switch (r_type)
188     {
189     case BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26:
190     case BFD_RELOC_AARCH64_CALL26:
191       contents = reencode_branch_ofs_26 (contents, addend);
192       break;
193
194     case BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19:
195       contents = reencode_cond_branch_ofs_19 (contents, addend);
196       break;
197
198     case BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14:
199       contents = reencode_tst_branch_ofs_14 (contents, addend);
200       break;
201
202     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
203     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL:
204     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
205     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
206       if (old_addend & ((1 << howto->rightshift) - 1))
207         return bfd_reloc_overflow;
208       contents = reencode_ld_lit_ofs_19 (contents, addend);
209       break;
210
211     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL:
212       break;
213
214     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
215     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
216     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
217     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
218     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
219     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
220     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL:
221     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
222     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
223       contents = reencode_adr_imm (contents, addend);
224       break;
225
226     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
227     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
228     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
229     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
230     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12_NC:
231     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
232       /* Corresponds to: add rd, rn, #uimm12 to provide the low order
233          12 bits of the page offset following
234          BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL which computes the
235          (pc-relative) page base.  */
236       contents = reencode_add_imm (contents, addend);
237       break;
238
239     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
240     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
241     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
242     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
243     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
244     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12_NC:
245     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
246     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
247     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
248     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
249     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
250       if (old_addend & ((1 << howto->rightshift) - 1))
251         return bfd_reloc_overflow;
252       /* Used for ldr*|str* rt, [rn, #uimm12] to provide the low order
253          12 bits of the page offset following BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL
254          which computes the (pc-relative) page base.  */
255       contents = reencode_ldst_pos_imm (contents, addend);
256       break;
257
258       /* Group relocations to create high bits of a 16, 32, 48 or 64
259          bit signed data or abs address inline. Will change
260          instruction to MOVN or MOVZ depending on sign of calculated
261          value.  */
262
263     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
264     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
265     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
266     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
267     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
268     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
269       /* NOTE: We can only come here with movz or movn.  */
270       if (addend < 0)
271         {
272           /* Force use of MOVN.  */
273           addend = ~addend;
274           contents = reencode_movzn_to_movn (contents);
275         }
276       else
277         {
278           /* Force use of MOVZ.  */
279           contents = reencode_movzn_to_movz (contents);
280         }
281       /* fall through */
282
283       /* Group relocations to create a 16, 32, 48 or 64 bit unsigned
284          data or abs address inline.  */
285
286     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
287     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
288     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
289     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
290     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
291     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
292     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
293     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
294     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
295       contents = reencode_movw_imm (contents, addend);
296       break;
297
298     default:
299       /* Repack simple data */
300       if (howto->dst_mask & (howto->dst_mask + 1))
301         return bfd_reloc_notsupported;
302
303       contents = ((contents & ~howto->dst_mask) | (addend & howto->dst_mask));
304       break;
305     }
306
307   switch (size)
308     {
309     case 2:
310       bfd_put_16 (abfd, contents, address);
311       break;
312     case 4:
313       if (howto->dst_mask != 0xffffffff)
314         /* must be 32-bit instruction, always little-endian */
315         bfd_putl32 (contents, address);
316       else
317         /* must be 32-bit data (endianness dependent) */
318         bfd_put_32 (abfd, contents, address);
319       break;
320     case 8:
321       bfd_put_64 (abfd, contents, address);
322       break;
323     default:
324       abort ();
325     }
326
327   return status;
328 }
329
330 bfd_vma
331 _bfd_aarch64_elf_resolve_relocation (bfd_reloc_code_real_type r_type,
332                                      bfd_vma place, bfd_vma value,
333                                      bfd_vma addend, bfd_boolean weak_undef_p)
334 {
335   switch (r_type)
336     {
337     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL:
338     case BFD_RELOC_AARCH64_NONE:
339       break;
340
341     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
342     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
343     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
344     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
345     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL:
346     case BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19:
347     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL:
348     case BFD_RELOC_AARCH64_16_PCREL:
349     case BFD_RELOC_AARCH64_32_PCREL:
350     case BFD_RELOC_AARCH64_64_PCREL:
351     case BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14:
352       if (weak_undef_p)
353         value = place;
354       value = value + addend - place;
355       break;
356
357     case BFD_RELOC_AARCH64_CALL26:
358     case BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26:
359       value = value + addend - place;
360       break;
361
362     case BFD_RELOC_AARCH64_16:
363     case BFD_RELOC_AARCH64_32:
364     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
365     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
366     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
367     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
368     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
369     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
370     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
371     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
372     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
373     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
374       value = value + addend;
375       break;
376
377     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
378     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
379       if (weak_undef_p)
380         value = PG (place);
381       value = PG (value + addend) - PG (place);
382       break;
383
384     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
385       value = value + addend - place;
386       break;
387
388     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
389     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
390     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
391     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
392       value = PG (value + addend) - PG (place);
393       break;
394
395     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
396     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
397     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
398     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
399     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
400     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
401     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
402     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
403     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12_NC:
404     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD:
405     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12_NC:
406     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
407     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LDR:
408     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
409     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
410     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
411     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
412     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
413       value = PG_OFFSET (value + addend);
414       break;
415
416     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
417     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
418       value = (value + addend) & (bfd_vma) 0xffff0000;
419       break;
420     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
421       /* Mask off low 12bits, keep all other high bits, so that the later
422          generic code could check whehter there is overflow.  */
423       value = (value + addend) & ~(bfd_vma) 0xfff;
424       break;
425
426     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
427     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
428       value = (value + addend) & (bfd_vma) 0xffff;
429       break;
430
431     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
432       value = (value + addend) & ~(bfd_vma) 0xffffffff;
433       value -= place & ~(bfd_vma) 0xffffffff;
434       break;
435
436     default:
437       break;
438     }
439
440   return value;
441 }
442
443 /* Hook called by the linker routine which adds symbols from an object
444    file.  */
445
446 bfd_boolean
447 _bfd_aarch64_elf_add_symbol_hook (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
448                                   Elf_Internal_Sym *sym,
449                                   const char **namep ATTRIBUTE_UNUSED,
450                                   flagword *flagsp ATTRIBUTE_UNUSED,
451                                   asection **secp ATTRIBUTE_UNUSED,
452                                   bfd_vma *valp ATTRIBUTE_UNUSED)
453 {
454   if ((ELF_ST_TYPE (sym->st_info) == STT_GNU_IFUNC
455        || ELF_ST_BIND (sym->st_info) == STB_GNU_UNIQUE)
456       && (abfd->flags & DYNAMIC) == 0
457       && bfd_get_flavour (info->output_bfd) == bfd_target_elf_flavour)
458     elf_tdata (info->output_bfd)->has_gnu_symbols = TRUE;
459
460   return TRUE;
461 }
462
463 /* Support for core dump NOTE sections.  */
464
465 bfd_boolean
466 _bfd_aarch64_elf_grok_prstatus (bfd *abfd, Elf_Internal_Note *note)
467 {
468   int offset;
469   size_t size;
470
471   switch (note->descsz)
472     {
473       default:
474         return FALSE;
475
476       case 392:         /* sizeof(struct elf_prstatus) on Linux/arm64.  */
477         /* pr_cursig */
478         elf_tdata (abfd)->core->signal
479           = bfd_get_16 (abfd, note->descdata + 12);
480
481         /* pr_pid */
482         elf_tdata (abfd)->core->lwpid
483           = bfd_get_32 (abfd, note->descdata + 32);
484
485         /* pr_reg */
486         offset = 112;
487         size = 272;
488
489         break;
490     }
491
492   /* Make a ".reg/999" section.  */
493   return _bfd_elfcore_make_pseudosection (abfd, ".reg",
494                                           size, note->descpos + offset);
495 }
496
497 bfd_boolean
498 _bfd_aarch64_elf_grok_psinfo (bfd *abfd, Elf_Internal_Note *note)
499 {
500   switch (note->descsz)
501     {
502     default:
503       return FALSE;
504
505     case 136:        /* This is sizeof(struct elf_prpsinfo) on Linux/aarch64.  */
506       elf_tdata (abfd)->core->pid = bfd_get_32 (abfd, note->descdata + 24);
507       elf_tdata (abfd)->core->program
508         = _bfd_elfcore_strndup (abfd, note->descdata + 40, 16);
509       elf_tdata (abfd)->core->command
510         = _bfd_elfcore_strndup (abfd, note->descdata + 56, 80);
511     }
512
513   /* Note that for some reason, a spurious space is tacked
514      onto the end of the args in some (at least one anyway)
515      implementations, so strip it off if it exists.  */
516
517   {
518     char *command = elf_tdata (abfd)->core->command;
519     int n = strlen (command);
520
521     if (0 < n && command[n - 1] == ' ')
522       command[n - 1] = '\0';
523   }
524
525   return TRUE;
526 }
527
528 char *
529 _bfd_aarch64_elf_write_core_note (bfd *abfd, char *buf, int *bufsiz, int note_type,
530                                   ...)
531 {
532   switch (note_type)
533     {
534     default:
535       return NULL;
536
537     case NT_PRPSINFO:
538       {
539         char data[136];
540         va_list ap;
541
542         va_start (ap, note_type);
543         memset (data, 0, sizeof (data));
544         strncpy (data + 40, va_arg (ap, const char *), 16);
545         strncpy (data + 56, va_arg (ap, const char *), 80);
546         va_end (ap);
547
548         return elfcore_write_note (abfd, buf, bufsiz, "CORE",
549                                    note_type, data, sizeof (data));
550       }
551
552     case NT_PRSTATUS:
553       {
554         char data[392];
555         va_list ap;
556         long pid;
557         int cursig;
558         const void *greg;
559
560         va_start (ap, note_type);
561         memset (data, 0, sizeof (data));
562         pid = va_arg (ap, long);
563         bfd_put_32 (abfd, pid, data + 32);
564         cursig = va_arg (ap, int);
565         bfd_put_16 (abfd, cursig, data + 12);
566         greg = va_arg (ap, const void *);
567         memcpy (data + 112, greg, 272);
568         va_end (ap);
569
570         return elfcore_write_note (abfd, buf, bufsiz, "CORE",
571                                    note_type, data, sizeof (data));
572       }
573     }
574 }