mach-o: add page_size to backend data.
[external/binutils.git] / bfd / mach-o-x86-64.c
1 /* Intel x86-64 Mach-O support for BFD.
2    Copyright (C) 2010-2014 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., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
19    MA 02110-1301, USA.  */
20
21 #include "sysdep.h"
22 #include "mach-o.h"
23 #include "bfd.h"
24 #include "libbfd.h"
25 #include "libiberty.h"
26 #include "mach-o/x86-64.h"
27
28 #define bfd_mach_o_object_p bfd_mach_o_x86_64_object_p
29 #define bfd_mach_o_core_p bfd_mach_o_x86_64_core_p
30 #define bfd_mach_o_mkobject bfd_mach_o_x86_64_mkobject
31
32 static const bfd_target *
33 bfd_mach_o_x86_64_object_p (bfd *abfd)
34 {
35   return bfd_mach_o_header_p (abfd, 0, BFD_MACH_O_CPU_TYPE_X86_64);
36 }
37
38 static const bfd_target *
39 bfd_mach_o_x86_64_core_p (bfd *abfd)
40 {
41   return bfd_mach_o_header_p (abfd,
42                               BFD_MACH_O_MH_CORE, BFD_MACH_O_CPU_TYPE_X86_64);
43 }
44
45 static bfd_boolean
46 bfd_mach_o_x86_64_mkobject (bfd *abfd)
47 {
48   bfd_mach_o_data_struct *mdata;
49
50   if (!bfd_mach_o_mkobject_init (abfd))
51     return FALSE;
52
53   mdata = bfd_mach_o_get_data (abfd);
54   mdata->header.magic = BFD_MACH_O_MH_MAGIC_64;
55   mdata->header.cputype = BFD_MACH_O_CPU_TYPE_X86_64;
56   mdata->header.cpusubtype =
57     BFD_MACH_O_CPU_SUBTYPE_X86_ALL | BFD_MACH_O_CPU_SUBTYPE_LIB64;
58   mdata->header.byteorder = BFD_ENDIAN_LITTLE;
59   mdata->header.version = 2;
60
61   return TRUE;
62 }
63
64 /* In case we're on a 32-bit machine, construct a 64-bit "-1" value.  */
65 #define MINUS_ONE (~ (bfd_vma) 0)
66
67 static reloc_howto_type x86_64_howto_table[]=
68 {
69   /* 0 */
70   HOWTO(BFD_RELOC_64, 0, 4, 64, FALSE, 0,
71         complain_overflow_bitfield,
72         NULL, "64",
73         FALSE, MINUS_ONE, MINUS_ONE, FALSE),
74   HOWTO(BFD_RELOC_32, 0, 2, 32, FALSE, 0,
75         complain_overflow_bitfield,
76         NULL, "32",
77         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, FALSE),
78   HOWTO(BFD_RELOC_32_PCREL, 0, 2, 32, TRUE, 0,
79         complain_overflow_bitfield,
80         NULL, "DISP32",
81         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, TRUE),
82   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_PCREL32_1, 0, 2, 32, TRUE, 0,
83         complain_overflow_bitfield,
84         NULL, "DISP32_1",
85         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, TRUE),
86   /* 4 */
87   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_PCREL32_2, 0, 2, 32, TRUE, 0,
88         complain_overflow_bitfield,
89         NULL, "DISP32_2",
90         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, TRUE),
91   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_PCREL32_4, 0, 2, 32, TRUE, 0,
92         complain_overflow_bitfield,
93         NULL, "DISP32_4",
94         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, TRUE),
95   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_BRANCH32, 0, 2, 32, TRUE, 0,
96         complain_overflow_bitfield,
97         NULL, "BRANCH32",
98         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, TRUE),
99   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_GOT_LOAD, 0, 2, 32, TRUE, 0,
100         complain_overflow_bitfield,
101         NULL, "GOT_LOAD",
102         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, TRUE),
103   /* 8 */
104   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_SUBTRACTOR32, 0, 2, 32, FALSE, 0,
105         complain_overflow_bitfield,
106         NULL, "SUBTRACTOR32",
107         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, FALSE),
108   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_SUBTRACTOR64, 0, 4, 64, FALSE, 0,
109         complain_overflow_bitfield,
110         NULL, "SUBTRACTOR64",
111         FALSE, MINUS_ONE, MINUS_ONE, FALSE),
112   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_GOT, 0, 2, 32, TRUE, 0,
113         complain_overflow_bitfield,
114         NULL, "GOT",
115         FALSE, 0xffffffff, 0xffffffff, TRUE),
116   HOWTO(BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_BRANCH8, 0, 0, 8, TRUE, 0,
117         complain_overflow_bitfield,
118         NULL, "BRANCH8",
119         FALSE, 0xff, 0xff, TRUE),
120 };
121
122 static bfd_boolean
123 bfd_mach_o_x86_64_swap_reloc_in (arelent *res, bfd_mach_o_reloc_info *reloc)
124 {
125   /* On x86-64, scattered relocs are not used.  */
126   if (reloc->r_scattered)
127     return FALSE;
128
129   switch (reloc->r_type)
130     {
131     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_UNSIGNED:
132       if (reloc->r_pcrel)
133         return FALSE;
134       switch (reloc->r_length)
135         {
136         case 2:
137           res->howto = &x86_64_howto_table[1];
138           return TRUE;
139         case 3:
140           res->howto = &x86_64_howto_table[0];
141           return TRUE;
142         default:
143           return FALSE;
144         }
145     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED:
146       if (reloc->r_length == 2 && reloc->r_pcrel)
147         {
148           res->howto = &x86_64_howto_table[2];
149           return TRUE;
150         }
151       break;
152     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_BRANCH:
153       if (!reloc->r_pcrel)
154         return FALSE;
155       switch (reloc->r_length)
156         {
157         case 2:
158           res->howto = &x86_64_howto_table[6];
159           return TRUE;
160         default:
161           return FALSE;
162         }
163       break;
164     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_GOT_LOAD:
165       if (reloc->r_length == 2 && reloc->r_pcrel && reloc->r_extern)
166         {
167           res->howto = &x86_64_howto_table[7];
168           return TRUE;
169         }
170       break;
171     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_GOT:
172       if (reloc->r_length == 2 && reloc->r_pcrel && reloc->r_extern)
173         {
174           res->howto = &x86_64_howto_table[10];
175           return TRUE;
176         }
177       break;
178     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SUBTRACTOR:
179       if (reloc->r_pcrel)
180         return FALSE;
181       switch (reloc->r_length)
182         {
183         case 2:
184           res->howto = &x86_64_howto_table[8];
185           return TRUE;
186         case 3:
187           res->howto = &x86_64_howto_table[9];
188           return TRUE;
189         default:
190           return FALSE;
191         }
192       break;
193     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED_1:
194       if (reloc->r_length == 2 && reloc->r_pcrel)
195         {
196           res->howto = &x86_64_howto_table[3];
197           return TRUE;
198         }
199       break;
200     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED_2:
201       if (reloc->r_length == 2 && reloc->r_pcrel)
202         {
203           res->howto = &x86_64_howto_table[4];
204           return TRUE;
205         }
206       break;
207     case BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED_4:
208       if (reloc->r_length == 2 && reloc->r_pcrel)
209         {
210           res->howto = &x86_64_howto_table[5];
211           return TRUE;
212         }
213       break;
214     default:
215       return FALSE;
216     }
217   return FALSE;
218 }
219
220 static bfd_boolean
221 bfd_mach_o_x86_64_swap_reloc_out (arelent *rel, bfd_mach_o_reloc_info *rinfo)
222 {
223   rinfo->r_address = rel->address;
224   rinfo->r_scattered = 0;
225   switch (rel->howto->type)
226     {
227     case BFD_RELOC_32:
228       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_UNSIGNED;
229       rinfo->r_pcrel = 0;
230       rinfo->r_length = 2;
231       break;
232     case BFD_RELOC_64:
233       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_UNSIGNED;
234       rinfo->r_pcrel = 0;
235       rinfo->r_length = 3;
236       break;
237     case BFD_RELOC_32_PCREL:
238       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED;
239       rinfo->r_pcrel = 1;
240       rinfo->r_length = 2;
241       break;
242     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_PCREL32_1:
243       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED_1;
244       rinfo->r_pcrel = 1;
245       rinfo->r_length = 2;
246       break;
247     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_PCREL32_2:
248       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED_2;
249       rinfo->r_pcrel = 1;
250       rinfo->r_length = 2;
251       break;
252     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_PCREL32_4:
253       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SIGNED_4;
254       rinfo->r_pcrel = 1;
255       rinfo->r_length = 2;
256       break;
257     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_BRANCH32:
258       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_BRANCH;
259       rinfo->r_pcrel = 1;
260       rinfo->r_length = 2;
261       break;
262     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_SUBTRACTOR32:
263       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SUBTRACTOR;
264       rinfo->r_pcrel = 0;
265       rinfo->r_length = 2;
266       break;
267     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_SUBTRACTOR64:
268       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_SUBTRACTOR;
269       rinfo->r_pcrel = 0;
270       rinfo->r_length = 3;
271       break;
272     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_GOT:
273       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_GOT;
274       rinfo->r_pcrel = 1;
275       rinfo->r_length = 2;
276       break;
277     case BFD_RELOC_MACH_O_X86_64_GOT_LOAD:
278       rinfo->r_type = BFD_MACH_O_X86_64_RELOC_GOT_LOAD;
279       rinfo->r_pcrel = 1;
280       rinfo->r_length = 2;
281       break;
282     default:
283       return FALSE;
284     }
285   if ((*rel->sym_ptr_ptr)->flags & BSF_SECTION_SYM)
286     {
287       rinfo->r_extern = 0;
288       rinfo->r_value =
289         (*rel->sym_ptr_ptr)->section->output_section->target_index;
290     }
291   else
292     {
293       rinfo->r_extern = 1;
294       rinfo->r_value = (*rel->sym_ptr_ptr)->udata.i;
295     }
296   return TRUE;
297 }
298
299 static reloc_howto_type *
300 bfd_mach_o_x86_64_bfd_reloc_type_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
301                                          bfd_reloc_code_real_type code)
302 {
303   unsigned int i;
304
305   for (i = 0;
306        i < sizeof (x86_64_howto_table) / sizeof (*x86_64_howto_table);
307        i++)
308     if (code == x86_64_howto_table[i].type)
309       return &x86_64_howto_table[i];
310   return NULL;
311 }
312
313 static reloc_howto_type *
314 bfd_mach_o_x86_64_bfd_reloc_name_lookup (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
315                                          const char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
316 {
317   return NULL;
318 }
319
320 static bfd_boolean
321 bfd_mach_o_section_type_valid_for_x86_64 (unsigned long val)
322 {
323   if (val == BFD_MACH_O_S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS
324       || val == BFD_MACH_O_S_LAZY_SYMBOL_POINTERS
325       || val == BFD_MACH_O_S_SYMBOL_STUBS)
326     return FALSE;
327   return TRUE;
328 }
329
330 /* We want to bump the alignment of some sections.  */
331 static const mach_o_section_name_xlat text_section_names_xlat[] =
332   {
333     {   ".eh_frame",                            "__eh_frame",
334         SEC_READONLY | SEC_DATA | SEC_LOAD,     BFD_MACH_O_S_COALESCED,
335         BFD_MACH_O_S_ATTR_LIVE_SUPPORT
336         | BFD_MACH_O_S_ATTR_STRIP_STATIC_SYMS
337         | BFD_MACH_O_S_ATTR_NO_TOC,             3},
338     { NULL, NULL, 0, 0, 0, 0}
339   };
340
341 const mach_o_segment_name_xlat mach_o_x86_64_segsec_names_xlat[] =
342   {
343     { "__TEXT", text_section_names_xlat },
344     { NULL, NULL }
345   };
346
347 #define bfd_mach_o_swap_reloc_in bfd_mach_o_x86_64_swap_reloc_in
348 #define bfd_mach_o_swap_reloc_out bfd_mach_o_x86_64_swap_reloc_out
349
350 #define bfd_mach_o_bfd_reloc_type_lookup bfd_mach_o_x86_64_bfd_reloc_type_lookup
351 #define bfd_mach_o_bfd_reloc_name_lookup bfd_mach_o_x86_64_bfd_reloc_name_lookup
352 #define bfd_mach_o_print_thread NULL
353 #define bfd_mach_o_tgt_seg_table mach_o_x86_64_segsec_names_xlat
354 #define bfd_mach_o_section_type_valid_for_tgt bfd_mach_o_section_type_valid_for_x86_64
355
356 #define TARGET_NAME             mach_o_x86_64_vec
357 #define TARGET_STRING           "mach-o-x86-64"
358 #define TARGET_ARCHITECTURE     bfd_arch_i386
359 #define TARGET_PAGESIZE         4096
360 #define TARGET_BIG_ENDIAN       0
361 #define TARGET_ARCHIVE          0
362 #define TARGET_PRIORITY         0
363 #include "mach-o-target.c"