ld/testsuite/
[external/binutils.git] / ld / emultempl / armelf.em
1 # This shell script emits a C file. -*- C -*-
2 #   Copyright 1991, 1993, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003,
3 #   2004, 2005, 2007, 2008
4 #   Free Software Foundation, Inc.
5 #
6 # This file is part of the GNU Binutils.
7 #
8 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 # the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11 # (at your option) any later version.
12 #
13 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
14 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 # GNU General Public License for more details.
17 #
18 # You should have received a copy of the GNU General Public License
19 # along with this program; if not, write to the Free Software
20 # Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
21 # MA 02110-1301, USA.
22 #
23
24 # This file is sourced from elf32.em, and defines extra arm-elf
25 # specific routines.
26 #
27 test -z "$TARGET2_TYPE" && TARGET2_TYPE="rel"
28 fragment <<EOF
29
30 #include "ldctor.h"
31 #include "elf/arm.h"
32
33 static char *thumb_entry_symbol = NULL;
34 static bfd *bfd_for_interwork;
35 static int byteswap_code = 0;
36 static int target1_is_rel = 0${TARGET1_IS_REL};
37 static char *target2_type = "${TARGET2_TYPE}";
38 static int fix_v4bx = 0;
39 static int use_blx = 0;
40 static bfd_arm_vfp11_fix vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_DEFAULT;
41 static int no_enum_size_warning = 0;
42 static int pic_veneer = 0;
43
44 static void
45 gld${EMULATION_NAME}_before_parse (void)
46 {
47 #ifndef TARGET_                 /* I.e., if not generic.  */
48   ldfile_set_output_arch ("`echo ${ARCH}`", bfd_arch_unknown);
49 #endif /* not TARGET_ */
50   config.dynamic_link = ${DYNAMIC_LINK-TRUE};
51   config.has_shared = `if test -n "$GENERATE_SHLIB_SCRIPT" ; then echo TRUE ; else echo FALSE ; fi`;
52 }
53
54 static void
55 arm_elf_after_open (void)
56 {
57   if (strstr (bfd_get_target (link_info.output_bfd), "arm") == NULL)
58     {
59       /* The arm backend needs special fields in the output hash structure.
60          These will only be created if the output format is an arm format,
61          hence we do not support linking and changing output formats at the
62          same time.  Use a link followed by objcopy to change output formats.  */
63       einfo ("%F%X%P: error: cannot change output format whilst linking ARM binaries\n");
64       return;
65     }
66
67   {
68     LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (is)
69       {
70         bfd_elf32_arm_add_glue_sections_to_bfd (is->the_bfd, & link_info);
71       }
72   }
73
74   /* Call the standard elf routine.  */
75   gld${EMULATION_NAME}_after_open ();
76 }
77
78 static void
79 arm_elf_set_bfd_for_interworking (lang_statement_union_type *statement)
80 {
81   if (statement->header.type == lang_input_section_enum)
82     {
83       asection *i = statement->input_section.section;
84
85       if (!((lang_input_statement_type *) i->owner->usrdata)->just_syms_flag
86           && (i->flags & SEC_EXCLUDE) == 0)
87         {
88           asection *output_section = i->output_section;
89
90           ASSERT (output_section->owner == link_info.output_bfd);
91
92           /* Don't attach the interworking stubs to a dynamic object, to
93              an empty section, etc.  */
94           if ((output_section->flags & SEC_HAS_CONTENTS) != 0
95               && (i->flags & SEC_NEVER_LOAD) == 0
96               && ! (i->owner->flags & DYNAMIC)
97               && ! i->owner->output_has_begun)
98             {
99               bfd_for_interwork = i->owner;
100               bfd_for_interwork->output_has_begun = TRUE;
101             }
102         }
103     }
104 }
105
106 static void
107 arm_elf_before_allocation (void)
108 {
109   bfd *tem;
110
111   if (link_info.input_bfds != NULL)
112     {
113       /* The interworking bfd must be the last one in the link.  */
114       bfd_for_interwork = NULL;
115       for (tem = link_info.input_bfds; tem != NULL; tem = tem->link_next)
116         tem->output_has_begun = FALSE;
117
118       lang_for_each_statement (arm_elf_set_bfd_for_interworking);
119       for (tem = link_info.input_bfds; tem != NULL; tem = tem->link_next)
120         tem->output_has_begun = FALSE;
121
122       /* If bfd_for_interwork is NULL, then there are no loadable sections
123          with real contents to be linked, so we are not going to have to
124          create any interworking stubs, so it is OK not to call
125          bfd_elf32_arm_get_bfd_for_interworking.  */
126       if (bfd_for_interwork != NULL)
127         bfd_elf32_arm_get_bfd_for_interworking (bfd_for_interwork, &link_info);
128     }
129
130   bfd_elf32_arm_set_byteswap_code (&link_info, byteswap_code);
131
132   /* Choose type of VFP11 erratum fix, or warn if specified fix is unnecessary
133      due to architecture version.  */
134   bfd_elf32_arm_set_vfp11_fix (link_info.output_bfd, &link_info);
135
136   /* We should be able to set the size of the interworking stub section.  We
137      can't do it until later if we have dynamic sections, though.  */
138   if (! elf_hash_table (&link_info)->dynamic_sections_created)
139     {
140       /* Here we rummage through the found bfds to collect glue information.  */
141       LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (is)
142         {
143           /* Initialise mapping tables for code/data.  */
144           bfd_elf32_arm_init_maps (is->the_bfd);
145
146           if (!bfd_elf32_arm_process_before_allocation (is->the_bfd,
147                                                         &link_info)
148               || !bfd_elf32_arm_vfp11_erratum_scan (is->the_bfd, &link_info))
149             /* xgettext:c-format */
150             einfo (_("Errors encountered processing file %s"), is->filename);
151         }
152     }
153
154   /* Call the standard elf routine.  */
155   gld${EMULATION_NAME}_before_allocation ();
156
157   /* We have seen it all. Allocate it, and carry on.  */
158   bfd_elf32_arm_allocate_interworking_sections (& link_info);
159 }
160
161 static void
162 arm_elf_after_allocation (void)
163 {
164   /* Call the standard elf routine.  */
165   after_allocation_default ();
166
167   {
168     LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (is)
169       {
170         /* Figure out where VFP11 erratum veneers (and the labels returning
171            from same) have been placed.  */
172         bfd_elf32_arm_vfp11_fix_veneer_locations (is->the_bfd, &link_info);
173       }
174   }
175 }
176
177 /* Fake input file for stubs.  */
178 static lang_input_statement_type *stub_file;
179
180 /* Whether we need to call gldarm_layout_sections_again.  */
181 static int need_laying_out = 0;
182
183 /* Maximum size of a group of input sections that can be handled by
184    one stub section.  A value of +/-1 indicates the bfd back-end
185    should use a suitable default size.  */
186 static bfd_signed_vma group_size = 1;
187
188 struct hook_stub_info
189 {
190   lang_statement_list_type add;
191   asection *input_section;
192 };
193
194 /* Traverse the linker tree to find the spot where the stub goes.  */
195
196 static bfd_boolean
197 hook_in_stub (struct hook_stub_info *info, lang_statement_union_type **lp)
198 {
199   lang_statement_union_type *l;
200   bfd_boolean ret;
201
202   for (; (l = *lp) != NULL; lp = &l->header.next)
203     {
204       switch (l->header.type)
205         {
206         case lang_constructors_statement_enum:
207           ret = hook_in_stub (info, &constructor_list.head);
208           if (ret)
209             return ret;
210           break;
211
212         case lang_output_section_statement_enum:
213           ret = hook_in_stub (info,
214                               &l->output_section_statement.children.head);
215           if (ret)
216             return ret;
217           break;
218
219         case lang_wild_statement_enum:
220           ret = hook_in_stub (info, &l->wild_statement.children.head);
221           if (ret)
222             return ret;
223           break;
224
225         case lang_group_statement_enum:
226           ret = hook_in_stub (info, &l->group_statement.children.head);
227           if (ret)
228             return ret;
229           break;
230
231         case lang_input_section_enum:
232           if (l->input_section.section == info->input_section)
233             {
234               /* We've found our section.  Insert the stub immediately
235                  before its associated input section.  */
236               *lp = info->add.head;
237               *(info->add.tail) = l;
238               return TRUE;
239             }
240           break;
241
242         case lang_data_statement_enum:
243         case lang_reloc_statement_enum:
244         case lang_object_symbols_statement_enum:
245         case lang_output_statement_enum:
246         case lang_target_statement_enum:
247         case lang_input_statement_enum:
248         case lang_assignment_statement_enum:
249         case lang_padding_statement_enum:
250         case lang_address_statement_enum:
251         case lang_fill_statement_enum:
252           break;
253
254         default:
255           FAIL ();
256           break;
257         }
258     }
259   return FALSE;
260 }
261
262
263 /* Call-back for elf32_arm_size_stubs.  */
264
265 /* Create a new stub section, and arrange for it to be linked
266    immediately before INPUT_SECTION.  */
267
268 static asection *
269 elf32_arm_add_stub_section (const char *stub_sec_name,
270                             asection *input_section)
271 {
272   asection *stub_sec;
273   flagword flags;
274   asection *output_section;
275   const char *secname;
276   lang_output_section_statement_type *os;
277   struct hook_stub_info info;
278
279   stub_sec = bfd_make_section_anyway (stub_file->the_bfd, stub_sec_name);
280   if (stub_sec == NULL)
281     goto err_ret;
282
283   flags = (SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY | SEC_CODE
284            | SEC_HAS_CONTENTS | SEC_RELOC | SEC_IN_MEMORY | SEC_KEEP);
285   if (!bfd_set_section_flags (stub_file->the_bfd, stub_sec, flags))
286     goto err_ret;
287
288   bfd_set_section_alignment (stub_file->the_bfd, stub_sec, 3);
289
290   output_section = input_section->output_section;
291   secname = bfd_get_section_name (output_section->owner, output_section);
292   os = lang_output_section_find (secname);
293
294   info.input_section = input_section;
295   lang_list_init (&info.add);
296   lang_add_section (&info.add, stub_sec, os);
297
298   if (info.add.head == NULL)
299     goto err_ret;
300
301   if (hook_in_stub (&info, &os->children.head))
302     return stub_sec;
303
304  err_ret:
305   einfo ("%X%P: can not make stub section: %E\n");
306   return NULL;
307 }
308
309 /* Another call-back for elf_arm_size_stubs.  */
310
311 static void
312 gldarm_layout_sections_again (void)
313 {
314   /* If we have changed sizes of the stub sections, then we need
315      to recalculate all the section offsets.  This may mean we need to
316      add even more stubs.  */
317   gld${EMULATION_NAME}_map_segments (TRUE);
318   need_laying_out = -1;
319 }
320
321 static void
322 build_section_lists (lang_statement_union_type *statement)
323 {
324   if (statement->header.type == lang_input_section_enum)
325     {
326       asection *i = statement->input_section.section;
327
328       if (!((lang_input_statement_type *) i->owner->usrdata)->just_syms_flag
329           && (i->flags & SEC_EXCLUDE) == 0
330           && i->output_section != NULL
331           && i->output_section->owner == link_info.output_bfd)
332         elf32_arm_next_input_section (& link_info, i);
333     }
334 }
335
336 static void
337 gld${EMULATION_NAME}_finish (void)
338 {
339   struct bfd_link_hash_entry * h;
340
341   /* bfd_elf32_discard_info just plays with debugging sections,
342      ie. doesn't affect any code, so we can delay resizing the
343      sections.  It's likely we'll resize everything in the process of
344      adding stubs.  */
345   if (bfd_elf_discard_info (link_info.output_bfd, & link_info))
346     need_laying_out = 1;
347
348   /* If generating a relocatable output file, then we don't
349      have to examine the relocs.  */
350   if (stub_file != NULL && !link_info.relocatable)
351     {
352       int  ret = elf32_arm_setup_section_lists (link_info.output_bfd, & link_info);
353
354       if (ret != 0)
355         {
356           if (ret < 0)
357             {
358               einfo ("%X%P: could not compute sections lists for stub generation: %E\n");
359               return;
360             }
361
362           lang_for_each_statement (build_section_lists);
363
364           /* Call into the BFD backend to do the real work.  */
365           if (! elf32_arm_size_stubs (link_info.output_bfd,
366                                       stub_file->the_bfd,
367                                       & link_info,
368                                       group_size,
369                                       & elf32_arm_add_stub_section,
370                                       & gldarm_layout_sections_again))
371             {
372               einfo ("%X%P: cannot size stub section: %E\n");
373               return;
374             }
375         }
376     }
377
378   if (need_laying_out != -1)
379     gld${EMULATION_NAME}_map_segments (need_laying_out);
380
381   if (! link_info.relocatable)
382     {
383       /* Now build the linker stubs.  */
384       if (stub_file->the_bfd->sections != NULL)
385         {
386           if (! elf32_arm_build_stubs (& link_info))
387             einfo ("%X%P: can not build stubs: %E\n");
388         }
389     }
390
391   finish_default ();
392
393   if (thumb_entry_symbol)
394     {
395       h = bfd_link_hash_lookup (link_info.hash, thumb_entry_symbol,
396                                 FALSE, FALSE, TRUE);
397     }
398   else
399     {
400       struct elf_link_hash_entry * eh;
401
402       if (!entry_symbol.name)
403         return;
404
405       h = bfd_link_hash_lookup (link_info.hash, entry_symbol.name,
406                                 FALSE, FALSE, TRUE);
407       eh = (struct elf_link_hash_entry *)h;
408       if (!h || ELF_ST_TYPE(eh->type) != STT_ARM_TFUNC)
409         return;
410     }
411
412
413   if (h != (struct bfd_link_hash_entry *) NULL
414       && (h->type == bfd_link_hash_defined
415           || h->type == bfd_link_hash_defweak)
416       && h->u.def.section->output_section != NULL)
417     {
418       static char buffer[32];
419       bfd_vma val;
420
421       /* Special procesing is required for a Thumb entry symbol.  The
422          bottom bit of its address must be set.  */
423       val = (h->u.def.value
424              + bfd_get_section_vma (link_info.output_bfd,
425                                     h->u.def.section->output_section)
426              + h->u.def.section->output_offset);
427
428       val |= 1;
429
430       /* Now convert this value into a string and store it in entry_symbol
431          where the lang_finish() function will pick it up.  */
432       buffer[0] = '0';
433       buffer[1] = 'x';
434
435       sprintf_vma (buffer + 2, val);
436
437       if (thumb_entry_symbol != NULL && entry_symbol.name != NULL
438           && entry_from_cmdline)
439         einfo (_("%P: warning: '--thumb-entry %s' is overriding '-e %s'\n"),
440                thumb_entry_symbol, entry_symbol.name);
441       entry_symbol.name = buffer;
442     }
443   else
444     einfo (_("%P: warning: cannot find thumb start symbol %s\n"),
445            thumb_entry_symbol);
446 }
447
448 /* This is a convenient point to tell BFD about target specific flags.
449    After the output has been created, but before inputs are read.  */
450 static void
451 arm_elf_create_output_section_statements (void)
452 {
453   bfd_elf32_arm_set_target_relocs (link_info.output_bfd, &link_info,
454                                    target1_is_rel,
455                                    target2_type, fix_v4bx, use_blx,
456                                    vfp11_denorm_fix, no_enum_size_warning,
457                                    pic_veneer);
458
459   stub_file = lang_add_input_file ("linker stubs",
460                                    lang_input_file_is_fake_enum,
461                                    NULL);
462   stub_file->the_bfd = bfd_create ("linker stubs", link_info.output_bfd);
463   if (stub_file->the_bfd == NULL
464       || ! bfd_set_arch_mach (stub_file->the_bfd,
465                               bfd_get_arch (link_info.output_bfd),
466                               bfd_get_mach (link_info.output_bfd)))
467     {
468       einfo ("%X%P: can not create BFD %E\n");
469       return;
470     }
471  
472   stub_file->the_bfd->flags |= BFD_LINKER_CREATED;
473   ldlang_add_file (stub_file);
474 }
475
476 /* Avoid processing the fake stub_file in vercheck, stat_needed and
477    check_needed routines.  */
478
479 static void (*real_func) (lang_input_statement_type *);
480
481 static void arm_for_each_input_file_wrapper (lang_input_statement_type *l)
482 {
483   if (l != stub_file)
484     (*real_func) (l);
485 }
486
487 static void
488 arm_lang_for_each_input_file (void (*func) (lang_input_statement_type *))
489 {
490   real_func = func;
491   lang_for_each_input_file (&arm_for_each_input_file_wrapper);
492 }
493
494 #define lang_for_each_input_file arm_lang_for_each_input_file
495
496 EOF
497
498 # Define some shell vars to insert bits of code into the standard elf
499 # parse_args and list_options functions.
500 #
501 PARSE_AND_LIST_PROLOGUE='
502 #define OPTION_THUMB_ENTRY              301
503 #define OPTION_BE8                      302
504 #define OPTION_TARGET1_REL              303
505 #define OPTION_TARGET1_ABS              304
506 #define OPTION_TARGET2                  305
507 #define OPTION_FIX_V4BX                 306
508 #define OPTION_USE_BLX                  307
509 #define OPTION_VFP11_DENORM_FIX         308
510 #define OPTION_NO_ENUM_SIZE_WARNING     309
511 #define OPTION_PIC_VENEER               310
512 #define OPTION_FIX_V4BX_INTERWORKING    311
513 #define OPTION_STUBGROUP_SIZE           312
514 '
515
516 PARSE_AND_LIST_SHORTOPTS=p
517
518 PARSE_AND_LIST_LONGOPTS='
519   { "no-pipeline-knowledge", no_argument, NULL, '\'p\''},
520   { "thumb-entry", required_argument, NULL, OPTION_THUMB_ENTRY},
521   { "be8", no_argument, NULL, OPTION_BE8},
522   { "target1-rel", no_argument, NULL, OPTION_TARGET1_REL},
523   { "target1-abs", no_argument, NULL, OPTION_TARGET1_ABS},
524   { "target2", required_argument, NULL, OPTION_TARGET2},
525   { "fix-v4bx", no_argument, NULL, OPTION_FIX_V4BX},
526   { "fix-v4bx-interworking", no_argument, NULL, OPTION_FIX_V4BX_INTERWORKING},
527   { "use-blx", no_argument, NULL, OPTION_USE_BLX},
528   { "vfp11-denorm-fix", required_argument, NULL, OPTION_VFP11_DENORM_FIX},
529   { "no-enum-size-warning", no_argument, NULL, OPTION_NO_ENUM_SIZE_WARNING},
530   { "pic-veneer", no_argument, NULL, OPTION_PIC_VENEER},
531   { "stub-group-size", required_argument, NULL, OPTION_STUBGROUP_SIZE },
532 '
533
534 PARSE_AND_LIST_OPTIONS='
535   fprintf (file, _("  --thumb-entry=<sym>         Set the entry point to be Thumb symbol <sym>\n"));
536   fprintf (file, _("  --be8                       Oputput BE8 format image\n"));
537   fprintf (file, _("  --target1=rel               Interpret R_ARM_TARGET1 as R_ARM_REL32\n"));
538   fprintf (file, _("  --target1=abs               Interpret R_ARM_TARGET1 as R_ARM_ABS32\n"));
539   fprintf (file, _("  --target2=<type>            Specify definition of R_ARM_TARGET2\n"));
540   fprintf (file, _("  --fix-v4bx                  Rewrite BX rn as MOV pc, rn for ARMv4\n"));
541   fprintf (file, _("  --fix-v4bx-interworking     Rewrite BX rn branch to ARMv4 interworking veneer\n"));
542   fprintf (file, _("  --use-blx                   Enable use of BLX instructions\n"));
543   fprintf (file, _("  --vfp11-denorm-fix          Specify how to fix VFP11 denorm erratum\n"));
544   fprintf (file, _("  --no-enum-size-warning      Don'\''t warn about objects with incompatible"
545                    "                                enum sizes\n"));
546   fprintf (file, _("  --pic-veneer                Always generate PIC interworking veneers\n"));
547   fprintf (file, _("\
548    --stub-group-size=N   Maximum size of a group of input sections that can be\n\
549                            handled by one stub section.  A negative value\n\
550                            locates all stubs before their branches (with a\n\
551                            group size of -N), while a positive value allows\n\
552                            two groups of input sections, one before, and one\n\
553                            after each stub section.  Values of +/-1 indicate\n\
554                            the linker should choose suitable defaults.\n"
555                    ));
556 '
557
558 PARSE_AND_LIST_ARGS_CASES='
559     case '\'p\'':
560       /* Only here for backwards compatibility.  */
561       break;
562
563     case OPTION_THUMB_ENTRY:
564       thumb_entry_symbol = optarg;
565       break;
566
567     case OPTION_BE8:
568       byteswap_code = 1;
569       break;
570
571     case OPTION_TARGET1_REL:
572       target1_is_rel = 1;
573       break;
574
575     case OPTION_TARGET1_ABS:
576       target1_is_rel = 0;
577       break;
578
579     case OPTION_TARGET2:
580       target2_type = optarg;
581       break;
582
583     case OPTION_FIX_V4BX:
584       fix_v4bx = 1;
585       break;
586
587     case OPTION_FIX_V4BX_INTERWORKING:
588       fix_v4bx = 2;
589       break;
590
591     case OPTION_USE_BLX:
592       use_blx = 1;
593       break;
594
595     case OPTION_VFP11_DENORM_FIX:
596       if (strcmp (optarg, "none") == 0)
597         vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_NONE;
598       else if (strcmp (optarg, "scalar") == 0)
599         vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_SCALAR;
600       else if (strcmp (optarg, "vector") == 0)
601         vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_VECTOR;
602       else
603         einfo (_("Unrecognized VFP11 fix type '\''%s'\''.\n"), optarg);
604       break;
605
606     case OPTION_NO_ENUM_SIZE_WARNING:
607       no_enum_size_warning = 1;
608       break;
609
610     case OPTION_PIC_VENEER:
611       pic_veneer = 1;
612       break;
613
614     case OPTION_STUBGROUP_SIZE:
615       {
616         const char *end;
617
618         group_size = bfd_scan_vma (optarg, &end, 0);
619         if (*end)
620           einfo (_("%P%F: invalid number `%s'\''\n"), optarg);
621       }
622       break;
623 '
624
625 # We have our own after_open and before_allocation functions, but they call
626 # the standard routines, so give them a different name.
627 LDEMUL_AFTER_OPEN=arm_elf_after_open
628 LDEMUL_BEFORE_ALLOCATION=arm_elf_before_allocation
629 LDEMUL_AFTER_ALLOCATION=arm_elf_after_allocation
630 LDEMUL_CREATE_OUTPUT_SECTION_STATEMENTS=arm_elf_create_output_section_statements
631
632 # Replace the elf before_parse function with our own.
633 LDEMUL_BEFORE_PARSE=gld"${EMULATION_NAME}"_before_parse
634
635 # Call the extra arm-elf function
636 LDEMUL_FINISH=gld${EMULATION_NAME}_finish