Automatic date update in version.in
[external/binutils.git] / bfd / i386msdos.c
1 /* BFD back-end for MS-DOS executables.
2    Copyright (C) 1990-2019 Free Software Foundation, Inc.
3    Written by Bryan Ford of the University of Utah.
4
5    Contributed by the Center for Software Science at the
6    University of Utah (pa-gdb-bugs@cs.utah.edu).
7
8    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
9
10    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
13    (at your option) any later version.
14
15    This program is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with this program; if not, write to the Free Software
22    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
23    MA 02110-1301, USA.  */
24
25
26 #include "sysdep.h"
27 #include "bfd.h"
28 #include "libbfd.h"
29 #include "libaout.h"
30 #include "coff/msdos.h"
31
32 #define EXE_LOAD_HIGH   0x0000
33 #define EXE_LOAD_LOW    0xffff
34 #define EXE_PAGE_SIZE   512
35
36 static bfd_boolean
37 msdos_mkobject (bfd *abfd)
38 {
39   bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_i386, bfd_mach_i386_i8086);
40
41   return aout_32_mkobject (abfd);
42 }
43
44 static const bfd_target *
45 msdos_object_p (bfd *abfd)
46 {
47   struct external_DOS_hdr hdr;
48   bfd_byte buffer[2];
49   asection *section;
50   unsigned int size;
51
52   if (bfd_seek (abfd, (file_ptr) 0, SEEK_SET) != 0
53       || bfd_bread (&hdr, (bfd_size_type) sizeof (hdr), abfd) < DOS_HDR_SIZE)
54     {
55       if (bfd_get_error () != bfd_error_system_call)
56         bfd_set_error (bfd_error_wrong_format);
57       return NULL;
58     }
59
60   if (H_GET_16 (abfd, hdr.e_magic) != IMAGE_DOS_SIGNATURE)
61     {
62       bfd_set_error (bfd_error_wrong_format);
63       return NULL;
64     }
65
66   /* Check that this isn't actually a PE, NE, or LE file. If it is, the
67      e_lfanew field will be valid and point to a header beginning with one of
68      the relevant signatures.  If not, e_lfanew might point to anything, so
69      don't bail if we can't read there.  */
70   if (H_GET_16 (abfd, hdr.e_cparhdr) < 4
71       || bfd_seek (abfd, (file_ptr) H_GET_32 (abfd, hdr.e_lfanew), SEEK_SET) != 0
72       || bfd_bread (buffer, (bfd_size_type) 2, abfd) != 2)
73     {
74       if (bfd_get_error () == bfd_error_system_call)
75         return NULL;
76     }
77   else
78     {
79       if (H_GET_16 (abfd, buffer) == IMAGE_NT_SIGNATURE
80           || H_GET_16 (abfd, buffer) == IMAGE_OS2_SIGNATURE
81           || H_GET_16 (abfd, buffer) == IMAGE_OS2_SIGNATURE_LE
82           || H_GET_16 (abfd, buffer) == IMAGE_OS2_SIGNATURE_LX)
83         {
84           bfd_set_error (bfd_error_wrong_format);
85           return NULL;
86         }
87     }
88
89   if (!msdos_mkobject (abfd))
90     return NULL;
91
92   abfd->flags = EXEC_P;
93   abfd->start_address = H_GET_16 (abfd, hdr.e_ip);
94
95   section = bfd_make_section (abfd, ".text");
96   if (section == NULL)
97     return NULL;
98
99   section->flags = (SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_CODE | SEC_HAS_CONTENTS);
100   section->filepos = H_GET_16 (abfd, hdr.e_cparhdr) * 16;
101   size = (H_GET_16 (abfd, hdr.e_cp) - 1) * EXE_PAGE_SIZE - section->filepos;
102   size += H_GET_16 (abfd, hdr.e_cblp);
103
104   /* Check that the size is valid.  */
105   if (bfd_seek (abfd, (file_ptr) (section->filepos + size), SEEK_SET) != 0)
106     {
107       if (bfd_get_error () != bfd_error_system_call)
108         bfd_set_error (bfd_error_wrong_format);
109       return NULL;
110     }
111
112   bfd_set_section_size (abfd, section, size);
113   section->alignment_power = 4;
114
115   return abfd->xvec;
116 }
117
118 static int
119 msdos_sizeof_headers (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
120                       struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED)
121 {
122   return 0;
123 }
124
125 static bfd_boolean
126 msdos_write_object_contents (bfd *abfd)
127 {
128   static char hdr[EXE_PAGE_SIZE];
129   file_ptr outfile_size = sizeof(hdr);
130   bfd_vma high_vma = 0;
131   asection *sec;
132
133   /* Find the total size of the program on disk and in memory.  */
134   for (sec = abfd->sections; sec != (asection *) NULL; sec = sec->next)
135     {
136       if (sec->size == 0)
137         continue;
138       if (bfd_get_section_flags (abfd, sec) & SEC_ALLOC)
139         {
140           bfd_vma sec_vma = bfd_get_section_vma (abfd, sec) + sec->size;
141           if (sec_vma > high_vma)
142             high_vma = sec_vma;
143         }
144       if (bfd_get_section_flags (abfd, sec) & SEC_LOAD)
145         {
146           file_ptr sec_end = (sizeof (hdr)
147                               + bfd_get_section_vma (abfd, sec)
148                               + sec->size);
149           if (sec_end > outfile_size)
150             outfile_size = sec_end;
151         }
152     }
153
154   /* Make sure the program isn't too big.  */
155   if (high_vma > (bfd_vma)0xffff)
156     {
157       bfd_set_error(bfd_error_file_too_big);
158       return FALSE;
159     }
160
161   /* Constants.  */
162   H_PUT_16 (abfd, IMAGE_DOS_SIGNATURE, &hdr[0]);
163   H_PUT_16 (abfd, EXE_PAGE_SIZE / 16, &hdr[8]);
164   H_PUT_16 (abfd, EXE_LOAD_LOW, &hdr[12]);
165   H_PUT_16 (abfd, 0x3e, &hdr[24]);
166   H_PUT_16 (abfd, 0x0001, &hdr[28]); /* XXX??? */
167   H_PUT_16 (abfd, 0x30fb, &hdr[30]); /* XXX??? */
168   H_PUT_16 (abfd, 0x726a, &hdr[32]); /* XXX??? */
169
170   /* Bytes in last page (0 = full page).  */
171   H_PUT_16 (abfd, outfile_size & (EXE_PAGE_SIZE - 1), &hdr[2]);
172
173   /* Number of pages.  */
174   H_PUT_16 (abfd, (outfile_size + EXE_PAGE_SIZE - 1) / EXE_PAGE_SIZE, &hdr[4]);
175
176   /* Set the initial stack pointer to the end of the bss.
177      The program's crt0 code must relocate it to a real stack.  */
178   H_PUT_16 (abfd, high_vma, &hdr[16]);
179
180   if (bfd_seek (abfd, (file_ptr) 0, SEEK_SET) != 0
181       || bfd_bwrite (hdr, (bfd_size_type) sizeof(hdr), abfd) != sizeof(hdr))
182     return FALSE;
183
184   return TRUE;
185 }
186
187 static bfd_boolean
188 msdos_set_section_contents (bfd *abfd,
189                             sec_ptr section,
190                             const void *location,
191                             file_ptr offset,
192                             bfd_size_type count)
193 {
194
195   if (count == 0)
196     return TRUE;
197
198   section->filepos = EXE_PAGE_SIZE + bfd_get_section_vma (abfd, section);
199
200   if (bfd_get_section_flags (abfd, section) & SEC_LOAD)
201     {
202       if (bfd_seek (abfd, section->filepos + offset, SEEK_SET) != 0
203           || bfd_bwrite (location, count, abfd) != count)
204         return FALSE;
205     }
206
207   return TRUE;
208 }
209
210
211
212 #define msdos_make_empty_symbol aout_32_make_empty_symbol
213 #define msdos_bfd_reloc_type_lookup aout_32_reloc_type_lookup
214 #define msdos_bfd_reloc_name_lookup aout_32_reloc_name_lookup
215
216 #define msdos_close_and_cleanup _bfd_generic_close_and_cleanup
217 #define msdos_bfd_free_cached_info _bfd_generic_bfd_free_cached_info
218 #define msdos_new_section_hook _bfd_generic_new_section_hook
219 #define msdos_get_section_contents _bfd_generic_get_section_contents
220 #define msdos_get_section_contents_in_window \
221   _bfd_generic_get_section_contents_in_window
222 #define msdos_bfd_get_relocated_section_contents \
223   bfd_generic_get_relocated_section_contents
224 #define msdos_bfd_relax_section bfd_generic_relax_section
225 #define msdos_bfd_gc_sections bfd_generic_gc_sections
226 #define msdos_bfd_lookup_section_flags bfd_generic_lookup_section_flags
227 #define msdos_bfd_merge_sections bfd_generic_merge_sections
228 #define msdos_bfd_is_group_section bfd_generic_is_group_section
229 #define msdos_bfd_discard_group bfd_generic_discard_group
230 #define msdos_section_already_linked \
231   _bfd_generic_section_already_linked
232 #define msdos_bfd_define_common_symbol bfd_generic_define_common_symbol
233 #define msdos_bfd_link_hide_symbol _bfd_generic_link_hide_symbol
234 #define msdos_bfd_define_start_stop bfd_generic_define_start_stop
235 #define msdos_bfd_link_hash_table_create _bfd_generic_link_hash_table_create
236 #define msdos_bfd_link_add_symbols _bfd_generic_link_add_symbols
237 #define msdos_bfd_link_just_syms _bfd_generic_link_just_syms
238 #define msdos_bfd_copy_link_hash_symbol_type \
239   _bfd_generic_copy_link_hash_symbol_type
240 #define msdos_bfd_final_link _bfd_generic_final_link
241 #define msdos_bfd_link_split_section _bfd_generic_link_split_section
242 #define msdos_set_arch_mach _bfd_generic_set_arch_mach
243 #define msdos_bfd_link_check_relocs _bfd_generic_link_check_relocs
244
245 #define msdos_get_symtab_upper_bound _bfd_nosymbols_get_symtab_upper_bound
246 #define msdos_canonicalize_symtab _bfd_nosymbols_canonicalize_symtab
247 #define msdos_print_symbol _bfd_nosymbols_print_symbol
248 #define msdos_get_symbol_info _bfd_nosymbols_get_symbol_info
249 #define msdos_get_symbol_version_string \
250   _bfd_nosymbols_get_symbol_version_string
251 #define msdos_find_nearest_line _bfd_nosymbols_find_nearest_line
252 #define msdos_find_line _bfd_nosymbols_find_line
253 #define msdos_find_inliner_info _bfd_nosymbols_find_inliner_info
254 #define msdos_get_lineno _bfd_nosymbols_get_lineno
255 #define msdos_bfd_is_target_special_symbol _bfd_bool_bfd_asymbol_false
256 #define msdos_bfd_is_local_label_name _bfd_nosymbols_bfd_is_local_label_name
257 #define msdos_bfd_make_debug_symbol _bfd_nosymbols_bfd_make_debug_symbol
258 #define msdos_read_minisymbols _bfd_nosymbols_read_minisymbols
259 #define msdos_minisymbol_to_symbol _bfd_nosymbols_minisymbol_to_symbol
260
261 #define msdos_canonicalize_reloc _bfd_norelocs_canonicalize_reloc
262 #define msdos_set_reloc _bfd_norelocs_set_reloc
263 #define msdos_get_reloc_upper_bound _bfd_norelocs_get_reloc_upper_bound
264 #define msdos_32_bfd_link_split_section  _bfd_generic_link_split_section
265
266 const bfd_target i386_msdos_vec =
267   {
268     "msdos",                    /* name */
269     bfd_target_msdos_flavour,
270     BFD_ENDIAN_LITTLE,          /* target byte order */
271     BFD_ENDIAN_LITTLE,          /* target headers byte order */
272     (EXEC_P),                   /* object flags */
273     (SEC_CODE | SEC_DATA | SEC_HAS_CONTENTS
274      | SEC_ALLOC | SEC_LOAD),   /* section flags */
275     0,                          /* leading underscore */
276     ' ',                                /* ar_pad_char */
277     16,                         /* ar_max_namelen */
278     0,                          /* match priority.  */
279     bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
280     bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
281     bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* data */
282     bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
283     bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
284     bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* hdrs */
285
286     {
287       _bfd_dummy_target,
288       msdos_object_p,           /* bfd_check_format */
289       _bfd_dummy_target,
290       _bfd_dummy_target,
291     },
292     {
293       _bfd_bool_bfd_false_error,
294       msdos_mkobject,
295       _bfd_generic_mkarchive,
296       _bfd_bool_bfd_false_error,
297     },
298     {                           /* bfd_write_contents */
299       _bfd_bool_bfd_false_error,
300       msdos_write_object_contents,
301       _bfd_write_archive_contents,
302       _bfd_bool_bfd_false_error,
303     },
304
305     BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (msdos),
306     BFD_JUMP_TABLE_COPY (_bfd_generic),
307     BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
308     BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_noarchive),
309     BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (msdos),
310     BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (msdos),
311     BFD_JUMP_TABLE_WRITE (msdos),
312     BFD_JUMP_TABLE_LINK (msdos),
313     BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
314
315     NULL,
316
317     NULL
318   };
319
320