bfd:
[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 = "${TARGET2_TYPE}";
38 static int fix_v4bx = 0;
39 static int use_blx = 0;
40 static bfd_arm_vfp11_fix vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_DEFAULT;
41 static int no_enum_size_warning = 0;
42 static int no_wchar_size_warning = 0;
43 static int pic_veneer = 0;
44
45 static void
46 gld${EMULATION_NAME}_before_parse (void)
47 {
48 #ifndef TARGET_                 /* I.e., if not generic.  */
49   ldfile_set_output_arch ("`echo ${ARCH}`", bfd_arch_unknown);
50 #endif /* not TARGET_ */
51   config.dynamic_link = ${DYNAMIC_LINK-TRUE};
52   config.has_shared = `if test -n "$GENERATE_SHLIB_SCRIPT" ; then echo TRUE ; else echo FALSE ; fi`;
53 }
54
55 static void
56 arm_elf_after_open (void)
57 {
58   if (strstr (bfd_get_target (link_info.output_bfd), "arm") == NULL)
59     {
60       /* The arm backend needs special fields in the output hash structure.
61          These will only be created if the output format is an arm format,
62          hence we do not support linking and changing output formats at the
63          same time.  Use a link followed by objcopy to change output formats.  */
64       einfo ("%F%X%P: error: cannot change output format whilst linking ARM binaries\n");
65       return;
66     }
67
68   {
69     LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (is)
70       {
71         bfd_elf32_arm_add_glue_sections_to_bfd (is->the_bfd, & link_info);
72       }
73   }
74
75   /* Call the standard elf routine.  */
76   gld${EMULATION_NAME}_after_open ();
77 }
78
79 static void
80 arm_elf_set_bfd_for_interworking (lang_statement_union_type *statement)
81 {
82   if (statement->header.type == lang_input_section_enum)
83     {
84       asection *i = statement->input_section.section;
85
86       if (!((lang_input_statement_type *) i->owner->usrdata)->just_syms_flag
87           && (i->flags & SEC_EXCLUDE) == 0)
88         {
89           asection *output_section = i->output_section;
90
91           ASSERT (output_section->owner == link_info.output_bfd);
92
93           /* Don't attach the interworking stubs to a dynamic object, to
94              an empty section, etc.  */
95           if ((output_section->flags & SEC_HAS_CONTENTS) != 0
96               && (i->flags & SEC_NEVER_LOAD) == 0
97               && ! (i->owner->flags & DYNAMIC)
98               && ! i->owner->output_has_begun)
99             {
100               bfd_for_interwork = i->owner;
101               bfd_for_interwork->output_has_begun = TRUE;
102             }
103         }
104     }
105 }
106
107 static void
108 arm_elf_before_allocation (void)
109 {
110   bfd *tem;
111
112   if (link_info.input_bfds != NULL)
113     {
114       /* The interworking bfd must be the last one in the link.  */
115       bfd_for_interwork = NULL;
116       for (tem = link_info.input_bfds; tem != NULL; tem = tem->link_next)
117         tem->output_has_begun = FALSE;
118
119       lang_for_each_statement (arm_elf_set_bfd_for_interworking);
120       for (tem = link_info.input_bfds; tem != NULL; tem = tem->link_next)
121         tem->output_has_begun = FALSE;
122
123       /* If bfd_for_interwork is NULL, then there are no loadable sections
124          with real contents to be linked, so we are not going to have to
125          create any interworking stubs, so it is OK not to call
126          bfd_elf32_arm_get_bfd_for_interworking.  */
127       if (bfd_for_interwork != NULL)
128         bfd_elf32_arm_get_bfd_for_interworking (bfd_for_interwork, &link_info);
129     }
130
131   bfd_elf32_arm_set_byteswap_code (&link_info, byteswap_code);
132
133   /* Choose type of VFP11 erratum fix, or warn if specified fix is unnecessary
134      due to architecture version.  */
135   bfd_elf32_arm_set_vfp11_fix (link_info.output_bfd, &link_info);
136
137   /* We should be able to set the size of the interworking stub section.  We
138      can't do it until later if we have dynamic sections, though.  */
139   if (! elf_hash_table (&link_info)->dynamic_sections_created)
140     {
141       /* Here we rummage through the found bfds to collect glue information.  */
142       LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (is)
143         {
144           /* Initialise mapping tables for code/data.  */
145           bfd_elf32_arm_init_maps (is->the_bfd);
146
147           if (!bfd_elf32_arm_process_before_allocation (is->the_bfd,
148                                                         &link_info)
149               || !bfd_elf32_arm_vfp11_erratum_scan (is->the_bfd, &link_info))
150             /* xgettext:c-format */
151             einfo (_("Errors encountered processing file %s"), is->filename);
152         }
153     }
154
155   /* Call the standard elf routine.  */
156   gld${EMULATION_NAME}_before_allocation ();
157
158   /* We have seen it all. Allocate it, and carry on.  */
159   bfd_elf32_arm_allocate_interworking_sections (& link_info);
160 }
161
162 static void
163 arm_elf_after_allocation (void)
164 {
165   /* Call the standard elf routine.  */
166   after_allocation_default ();
167
168   {
169     LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (is)
170       {
171         /* Figure out where VFP11 erratum veneers (and the labels returning
172            from same) have been placed.  */
173         bfd_elf32_arm_vfp11_fix_veneer_locations (is->the_bfd, &link_info);
174       }
175   }
176 }
177
178 /* Fake input file for stubs.  */
179 static lang_input_statement_type *stub_file;
180
181 /* Whether we need to call gldarm_layout_sections_again.  */
182 static int need_laying_out = 0;
183
184 /* Maximum size of a group of input sections that can be handled by
185    one stub section.  A value of +/-1 indicates the bfd back-end
186    should use a suitable default size.  */
187 static bfd_signed_vma group_size = 1;
188
189 struct hook_stub_info
190 {
191   lang_statement_list_type add;
192   asection *input_section;
193 };
194
195 /* Traverse the linker tree to find the spot where the stub goes.  */
196
197 static bfd_boolean
198 hook_in_stub (struct hook_stub_info *info, lang_statement_union_type **lp)
199 {
200   lang_statement_union_type *l;
201   bfd_boolean ret;
202
203   for (; (l = *lp) != NULL; lp = &l->header.next)
204     {
205       switch (l->header.type)
206         {
207         case lang_constructors_statement_enum:
208           ret = hook_in_stub (info, &constructor_list.head);
209           if (ret)
210             return ret;
211           break;
212
213         case lang_output_section_statement_enum:
214           ret = hook_in_stub (info,
215                               &l->output_section_statement.children.head);
216           if (ret)
217             return ret;
218           break;
219
220         case lang_wild_statement_enum:
221           ret = hook_in_stub (info, &l->wild_statement.children.head);
222           if (ret)
223             return ret;
224           break;
225
226         case lang_group_statement_enum:
227           ret = hook_in_stub (info, &l->group_statement.children.head);
228           if (ret)
229             return ret;
230           break;
231
232         case lang_input_section_enum:
233           if (l->input_section.section == info->input_section)
234             {
235               /* We've found our section.  Insert the stub immediately
236                  before its associated input section.  */
237               *lp = info->add.head;
238               *(info->add.tail) = l;
239               return TRUE;
240             }
241           break;
242
243         case lang_data_statement_enum:
244         case lang_reloc_statement_enum:
245         case lang_object_symbols_statement_enum:
246         case lang_output_statement_enum:
247         case lang_target_statement_enum:
248         case lang_input_statement_enum:
249         case lang_assignment_statement_enum:
250         case lang_padding_statement_enum:
251         case lang_address_statement_enum:
252         case lang_fill_statement_enum:
253           break;
254
255         default:
256           FAIL ();
257           break;
258         }
259     }
260   return FALSE;
261 }
262
263
264 /* Call-back for elf32_arm_size_stubs.  */
265
266 /* Create a new stub section, and arrange for it to be linked
267    immediately before INPUT_SECTION.  */
268
269 static asection *
270 elf32_arm_add_stub_section (const char *stub_sec_name,
271                             asection *input_section)
272 {
273   asection *stub_sec;
274   flagword flags;
275   asection *output_section;
276   const char *secname;
277   lang_output_section_statement_type *os;
278   struct hook_stub_info info;
279
280   flags = (SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY | SEC_CODE
281            | SEC_HAS_CONTENTS | SEC_RELOC | SEC_IN_MEMORY | SEC_KEEP);
282   stub_sec = bfd_make_section_anyway_with_flags (stub_file->the_bfd,
283                                                  stub_sec_name, flags);
284   if (stub_sec == NULL)
285     goto err_ret;
286
287   bfd_set_section_alignment (stub_file->the_bfd, stub_sec, 3);
288
289   output_section = input_section->output_section;
290   secname = bfd_get_section_name (output_section->owner, output_section);
291   os = lang_output_section_find (secname);
292
293   info.input_section = input_section;
294   lang_list_init (&info.add);
295   lang_add_section (&info.add, stub_sec, os);
296
297   if (info.add.head == NULL)
298     goto err_ret;
299
300   if (hook_in_stub (&info, &os->children.head))
301     return stub_sec;
302
303  err_ret:
304   einfo ("%X%P: can not make stub section: %E\n");
305   return NULL;
306 }
307
308 /* Another call-back for elf_arm_size_stubs.  */
309
310 static void
311 gldarm_layout_sections_again (void)
312 {
313   /* If we have changed sizes of the stub sections, then we need
314      to recalculate all the section offsets.  This may mean we need to
315      add even more stubs.  */
316   gld${EMULATION_NAME}_map_segments (TRUE);
317   need_laying_out = -1;
318 }
319
320 static void
321 build_section_lists (lang_statement_union_type *statement)
322 {
323   if (statement->header.type == lang_input_section_enum)
324     {
325       asection *i = statement->input_section.section;
326
327       if (!((lang_input_statement_type *) i->owner->usrdata)->just_syms_flag
328           && (i->flags & SEC_EXCLUDE) == 0
329           && i->output_section != NULL
330           && i->output_section->owner == link_info.output_bfd)
331         elf32_arm_next_input_section (& link_info, i);
332     }
333 }
334
335 static void
336 gld${EMULATION_NAME}_finish (void)
337 {
338   struct bfd_link_hash_entry * h;
339
340   /* bfd_elf32_discard_info just plays with debugging sections,
341      ie. doesn't affect any code, so we can delay resizing the
342      sections.  It's likely we'll resize everything in the process of
343      adding stubs.  */
344   if (bfd_elf_discard_info (link_info.output_bfd, & link_info))
345     need_laying_out = 1;
346
347   /* If generating a relocatable output file, then we don't
348      have to examine the relocs.  */
349   if (stub_file != NULL && !link_info.relocatable)
350     {
351       int  ret = elf32_arm_setup_section_lists (link_info.output_bfd, & link_info);
352
353       if (ret != 0)
354         {
355           if (ret < 0)
356             {
357               einfo ("%X%P: could not compute sections lists for stub generation: %E\n");
358               return;
359             }
360
361           lang_for_each_statement (build_section_lists);
362
363           /* Call into the BFD backend to do the real work.  */
364           if (! elf32_arm_size_stubs (link_info.output_bfd,
365                                       stub_file->the_bfd,
366                                       & link_info,
367                                       group_size,
368                                       & elf32_arm_add_stub_section,
369                                       & gldarm_layout_sections_again))
370             {
371               einfo ("%X%P: cannot size stub section: %E\n");
372               return;
373             }
374         }
375     }
376
377   if (need_laying_out != -1)
378     gld${EMULATION_NAME}_map_segments (need_laying_out);
379
380   if (! link_info.relocatable)
381     {
382       /* Now build the linker stubs.  */
383       if (stub_file->the_bfd->sections != NULL)
384         {
385           if (! elf32_arm_build_stubs (& link_info))
386             einfo ("%X%P: can not build stubs: %E\n");
387         }
388     }
389
390   finish_default ();
391
392   if (thumb_entry_symbol)
393     {
394       h = bfd_link_hash_lookup (link_info.hash, thumb_entry_symbol,
395                                 FALSE, FALSE, TRUE);
396     }
397   else
398     {
399       struct elf_link_hash_entry * eh;
400
401       if (!entry_symbol.name)
402         return;
403
404       h = bfd_link_hash_lookup (link_info.hash, entry_symbol.name,
405                                 FALSE, FALSE, TRUE);
406       eh = (struct elf_link_hash_entry *)h;
407       if (!h || ELF_ST_TYPE(eh->type) != STT_ARM_TFUNC)
408         return;
409     }
410
411
412   if (h != (struct bfd_link_hash_entry *) NULL
413       && (h->type == bfd_link_hash_defined
414           || h->type == bfd_link_hash_defweak)
415       && h->u.def.section->output_section != NULL)
416     {
417       static char buffer[32];
418       bfd_vma val;
419
420       /* Special procesing is required for a Thumb entry symbol.  The
421          bottom bit of its address must be set.  */
422       val = (h->u.def.value
423              + bfd_get_section_vma (link_info.output_bfd,
424                                     h->u.def.section->output_section)
425              + h->u.def.section->output_offset);
426
427       val |= 1;
428
429       /* Now convert this value into a string and store it in entry_symbol
430          where the lang_finish() function will pick it up.  */
431       buffer[0] = '0';
432       buffer[1] = 'x';
433
434       sprintf_vma (buffer + 2, val);
435
436       if (thumb_entry_symbol != NULL && entry_symbol.name != NULL
437           && entry_from_cmdline)
438         einfo (_("%P: warning: '--thumb-entry %s' is overriding '-e %s'\n"),
439                thumb_entry_symbol, entry_symbol.name);
440       entry_symbol.name = buffer;
441     }
442   else
443     einfo (_("%P: warning: cannot find thumb start symbol %s\n"),
444            thumb_entry_symbol);
445 }
446
447 /* This is a convenient point to tell BFD about target specific flags.
448    After the output has been created, but before inputs are read.  */
449 static void
450 arm_elf_create_output_section_statements (void)
451 {
452   bfd_elf32_arm_set_target_relocs (link_info.output_bfd, &link_info,
453                                    target1_is_rel,
454                                    target2_type, fix_v4bx, use_blx,
455                                    vfp11_denorm_fix, no_enum_size_warning,
456                                    no_wchar_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 #define OPTION_NO_WCHAR_SIZE_WARNING    313
515 '
516
517 PARSE_AND_LIST_SHORTOPTS=p
518
519 PARSE_AND_LIST_LONGOPTS='
520   { "no-pipeline-knowledge", no_argument, NULL, '\'p\''},
521   { "thumb-entry", required_argument, NULL, OPTION_THUMB_ENTRY},
522   { "be8", no_argument, NULL, OPTION_BE8},
523   { "target1-rel", no_argument, NULL, OPTION_TARGET1_REL},
524   { "target1-abs", no_argument, NULL, OPTION_TARGET1_ABS},
525   { "target2", required_argument, NULL, OPTION_TARGET2},
526   { "fix-v4bx", no_argument, NULL, OPTION_FIX_V4BX},
527   { "fix-v4bx-interworking", no_argument, NULL, OPTION_FIX_V4BX_INTERWORKING},
528   { "use-blx", no_argument, NULL, OPTION_USE_BLX},
529   { "vfp11-denorm-fix", required_argument, NULL, OPTION_VFP11_DENORM_FIX},
530   { "no-enum-size-warning", no_argument, NULL, OPTION_NO_ENUM_SIZE_WARNING},
531   { "pic-veneer", no_argument, NULL, OPTION_PIC_VENEER},
532   { "stub-group-size", required_argument, NULL, OPTION_STUBGROUP_SIZE },
533   { "no-wchar-size-warning", no_argument, NULL, OPTION_NO_WCHAR_SIZE_WARNING},
534 '
535
536 PARSE_AND_LIST_OPTIONS='
537   fprintf (file, _("  --thumb-entry=<sym>         Set the entry point to be Thumb symbol <sym>\n"));
538   fprintf (file, _("  --be8                       Oputput BE8 format image\n"));
539   fprintf (file, _("  --target1=rel               Interpret R_ARM_TARGET1 as R_ARM_REL32\n"));
540   fprintf (file, _("  --target1=abs               Interpret R_ARM_TARGET1 as R_ARM_ABS32\n"));
541   fprintf (file, _("  --target2=<type>            Specify definition of R_ARM_TARGET2\n"));
542   fprintf (file, _("  --fix-v4bx                  Rewrite BX rn as MOV pc, rn for ARMv4\n"));
543   fprintf (file, _("  --fix-v4bx-interworking     Rewrite BX rn branch to ARMv4 interworking veneer\n"));
544   fprintf (file, _("  --use-blx                   Enable use of BLX instructions\n"));
545   fprintf (file, _("  --vfp11-denorm-fix          Specify how to fix VFP11 denorm erratum\n"));
546   fprintf (file, _("  --no-enum-size-warning      Don'\''t warn about objects with incompatible"
547                    "                                enum sizes\n"));
548   fprintf (file, _("  --no-wchar-size-warning     Don'\''t warn about objects with incompatible"
549                    "                                wchar_t sizes\n"));
550   fprintf (file, _("  --pic-veneer                Always generate PIC interworking veneers\n"));
551   fprintf (file, _("\
552    --stub-group-size=N   Maximum size of a group of input sections that can be\n\
553                            handled by one stub section.  A negative value\n\
554                            locates all stubs before their branches (with a\n\
555                            group size of -N), while a positive value allows\n\
556                            two groups of input sections, one before, and one\n\
557                            after each stub section.  Values of +/-1 indicate\n\
558                            the linker should choose suitable defaults.\n"
559                    ));
560 '
561
562 PARSE_AND_LIST_ARGS_CASES='
563     case '\'p\'':
564       /* Only here for backwards compatibility.  */
565       break;
566
567     case OPTION_THUMB_ENTRY:
568       thumb_entry_symbol = optarg;
569       break;
570
571     case OPTION_BE8:
572       byteswap_code = 1;
573       break;
574
575     case OPTION_TARGET1_REL:
576       target1_is_rel = 1;
577       break;
578
579     case OPTION_TARGET1_ABS:
580       target1_is_rel = 0;
581       break;
582
583     case OPTION_TARGET2:
584       target2_type = optarg;
585       break;
586
587     case OPTION_FIX_V4BX:
588       fix_v4bx = 1;
589       break;
590
591     case OPTION_FIX_V4BX_INTERWORKING:
592       fix_v4bx = 2;
593       break;
594
595     case OPTION_USE_BLX:
596       use_blx = 1;
597       break;
598
599     case OPTION_VFP11_DENORM_FIX:
600       if (strcmp (optarg, "none") == 0)
601         vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_NONE;
602       else if (strcmp (optarg, "scalar") == 0)
603         vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_SCALAR;
604       else if (strcmp (optarg, "vector") == 0)
605         vfp11_denorm_fix = BFD_ARM_VFP11_FIX_VECTOR;
606       else
607         einfo (_("Unrecognized VFP11 fix type '\''%s'\''.\n"), optarg);
608       break;
609
610     case OPTION_NO_ENUM_SIZE_WARNING:
611       no_enum_size_warning = 1;
612       break;
613
614     case OPTION_NO_WCHAR_SIZE_WARNING:
615       no_wchar_size_warning = 1;
616       break;
617
618     case OPTION_PIC_VENEER:
619       pic_veneer = 1;
620       break;
621
622     case OPTION_STUBGROUP_SIZE:
623       {
624         const char *end;
625
626         group_size = bfd_scan_vma (optarg, &end, 0);
627         if (*end)
628           einfo (_("%P%F: invalid number `%s'\''\n"), optarg);
629       }
630       break;
631 '
632
633 # We have our own after_open and before_allocation functions, but they call
634 # the standard routines, so give them a different name.
635 LDEMUL_AFTER_OPEN=arm_elf_after_open
636 LDEMUL_BEFORE_ALLOCATION=arm_elf_before_allocation
637 LDEMUL_AFTER_ALLOCATION=arm_elf_after_allocation
638 LDEMUL_CREATE_OUTPUT_SECTION_STATEMENTS=arm_elf_create_output_section_statements
639
640 # Replace the elf before_parse function with our own.
641 LDEMUL_BEFORE_PARSE=gld"${EMULATION_NAME}"_before_parse
642
643 # Call the extra arm-elf function
644 LDEMUL_FINISH=gld${EMULATION_NAME}_finish