OSDN Git Service

* elfread.c (elf_symtab_read): Revert changes by Amit S. Kale. A
[pf3gnuchains/pf3gnuchains3x.git] / bfd / coff-i386.c
1 /* BFD back-end for Intel 386 COFF files.
2    Copyright 1990, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 2000
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Written by Cygnus Support.
5
6 This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
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 2 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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "bfd.h"
23 #include "sysdep.h"
24 #include "libbfd.h"
25
26 #include "coff/i386.h"
27
28 #include "coff/internal.h"
29
30 #ifdef COFF_WITH_PE
31 #include "coff/pe.h"
32 #endif
33
34 #ifdef COFF_GO32_EXE
35 #include "coff/go32exe.h"
36 #endif
37
38 #include "libcoff.h"
39
40 static bfd_reloc_status_type coff_i386_reloc
41   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
42 static reloc_howto_type *coff_i386_rtype_to_howto
43   PARAMS ((bfd *, asection *, struct internal_reloc *,
44            struct coff_link_hash_entry *, struct internal_syment *,
45            bfd_vma *));
46 static reloc_howto_type *coff_i386_reloc_type_lookup
47   PARAMS ((bfd *, bfd_reloc_code_real_type));
48
49 #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER (2)
50 /* The page size is a guess based on ELF.  */
51
52 #define COFF_PAGE_SIZE 0x1000
53
54 /* For some reason when using i386 COFF the value stored in the .text
55    section for a reference to a common symbol is the value itself plus
56    any desired offset.  Ian Taylor, Cygnus Support.  */
57
58 /* If we are producing relocateable output, we need to do some
59    adjustments to the object file that are not done by the
60    bfd_perform_relocation function.  This function is called by every
61    reloc type to make any required adjustments.  */
62
63 static bfd_reloc_status_type
64 coff_i386_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section, output_bfd,
65                  error_message)
66      bfd *abfd;
67      arelent *reloc_entry;
68      asymbol *symbol;
69      PTR data;
70      asection *input_section ATTRIBUTE_UNUSED;
71      bfd *output_bfd;
72      char **error_message ATTRIBUTE_UNUSED;
73 {
74   symvalue diff;
75
76   if (output_bfd == (bfd *) NULL)
77     return bfd_reloc_continue;
78
79   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
80     {
81 #ifndef COFF_WITH_PE
82       /* We are relocating a common symbol.  The current value in the
83          object file is ORIG + OFFSET, where ORIG is the value of the
84          common symbol as seen by the object file when it was compiled
85          (this may be zero if the symbol was undefined) and OFFSET is
86          the offset into the common symbol (normally zero, but may be
87          non-zero when referring to a field in a common structure).
88          ORIG is the negative of reloc_entry->addend, which is set by
89          the CALC_ADDEND macro below.  We want to replace the value in
90          the object file with NEW + OFFSET, where NEW is the value of
91          the common symbol which we are going to put in the final
92          object file.  NEW is symbol->value.  */
93       diff = symbol->value + reloc_entry->addend;
94 #else
95       /* In PE mode, we do not offset the common symbol.  */
96       diff = reloc_entry->addend;
97 #endif
98     }
99   else
100     {
101       /* For some reason bfd_perform_relocation always effectively
102          ignores the addend for a COFF target when producing
103          relocateable output.  This seems to be always wrong for 386
104          COFF, so we handle the addend here instead.  */
105       diff = reloc_entry->addend;
106     }
107
108 #ifdef COFF_WITH_PE
109   /* FIXME: How should this case be handled?  */
110   if (reloc_entry->howto->type == R_IMAGEBASE)
111     diff -= pe_data (output_bfd)->pe_opthdr.ImageBase;
112 #endif
113
114 #define DOIT(x) \
115   x = ((x & ~howto->dst_mask) | (((x & howto->src_mask) + diff) & howto->dst_mask))
116
117     if (diff != 0)
118       {
119         reloc_howto_type *howto = reloc_entry->howto;
120         unsigned char *addr = (unsigned char *) data + reloc_entry->address;
121
122         switch (howto->size)
123           {
124           case 0:
125             {
126               char x = bfd_get_8 (abfd, addr);
127               DOIT (x);
128               bfd_put_8 (abfd, x, addr);
129             }
130             break;
131
132           case 1:
133             {
134               short x = bfd_get_16 (abfd, addr);
135               DOIT (x);
136               bfd_put_16 (abfd, x, addr);
137             }
138             break;
139
140           case 2:
141             {
142               long x = bfd_get_32 (abfd, addr);
143               DOIT (x);
144               bfd_put_32 (abfd, x, addr);
145             }
146             break;
147
148           default:
149             abort ();
150           }
151       }
152
153   /* Now let bfd_perform_relocation finish everything up.  */
154   return bfd_reloc_continue;
155 }
156
157 #ifdef COFF_WITH_PE
158
159 /* Return true if this relocation should appear in the output .reloc
160    section.  */
161
162 static boolean in_reloc_p PARAMS ((bfd *, reloc_howto_type *));
163
164 static boolean in_reloc_p (abfd, howto)
165      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
166      reloc_howto_type *howto;
167 {
168   return ! howto->pc_relative && howto->type != R_IMAGEBASE;
169 }
170
171 #endif /* COFF_WITH_PE */
172
173 #ifndef PCRELOFFSET
174 #define PCRELOFFSET false
175 #endif
176
177 static reloc_howto_type howto_table[] =
178 {
179   EMPTY_HOWTO (0),
180   EMPTY_HOWTO (1),
181   EMPTY_HOWTO (2),
182   EMPTY_HOWTO (3),
183   EMPTY_HOWTO (4),
184   EMPTY_HOWTO (5),
185   HOWTO (R_DIR32,               /* type */
186          0,                     /* rightshift */
187          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
188          32,                    /* bitsize */
189          false,                 /* pc_relative */
190          0,                     /* bitpos */
191          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
192          coff_i386_reloc,       /* special_function */
193          "dir32",               /* name */
194          true,                  /* partial_inplace */
195          0xffffffff,            /* src_mask */
196          0xffffffff,            /* dst_mask */
197          true),                 /* pcrel_offset */
198   /* PE IMAGE_REL_I386_DIR32NB relocation (7).  */
199   HOWTO (R_IMAGEBASE,           /* type */
200          0,                     /* rightshift */
201          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
202          32,                    /* bitsize */
203          false,                 /* pc_relative */
204          0,                     /* bitpos */
205          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
206          coff_i386_reloc,       /* special_function */
207          "rva32",               /* name */
208          true,                  /* partial_inplace */
209          0xffffffff,            /* src_mask */
210          0xffffffff,            /* dst_mask */
211          false),                /* pcrel_offset */
212   EMPTY_HOWTO (010),
213   EMPTY_HOWTO (011),
214   EMPTY_HOWTO (012),
215   EMPTY_HOWTO (013),
216   EMPTY_HOWTO (014),
217   EMPTY_HOWTO (015),
218   EMPTY_HOWTO (016),
219   /* Byte relocation (017).  */
220   HOWTO (R_RELBYTE,             /* type */
221          0,                     /* rightshift */
222          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
223          8,                     /* bitsize */
224          false,                 /* pc_relative */
225          0,                     /* bitpos */
226          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
227          coff_i386_reloc,       /* special_function */
228          "8",                   /* name */
229          true,                  /* partial_inplace */
230          0x000000ff,            /* src_mask */
231          0x000000ff,            /* dst_mask */
232          PCRELOFFSET),          /* pcrel_offset */
233   /* 16-bit word relocation (020).  */
234   HOWTO (R_RELWORD,             /* type */
235          0,                     /* rightshift */
236          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
237          16,                    /* bitsize */
238          false,                 /* pc_relative */
239          0,                     /* bitpos */
240          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
241          coff_i386_reloc,       /* special_function */
242          "16",                  /* name */
243          true,                  /* partial_inplace */
244          0x0000ffff,            /* src_mask */
245          0x0000ffff,            /* dst_mask */
246          PCRELOFFSET),          /* pcrel_offset */
247   /* 32-bit longword relocation (021).  */
248   HOWTO (R_RELLONG,             /* type */
249          0,                     /* rightshift */
250          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
251          32,                    /* bitsize */
252          false,                 /* pc_relative */
253          0,                     /* bitpos */
254          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
255          coff_i386_reloc,       /* special_function */
256          "32",                  /* name */
257          true,                  /* partial_inplace */
258          0xffffffff,            /* src_mask */
259          0xffffffff,            /* dst_mask */
260          PCRELOFFSET),          /* pcrel_offset */
261   /* Byte PC relative relocation (022).  */
262   HOWTO (R_PCRBYTE,             /* type */
263          0,                     /* rightshift */
264          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
265          8,                     /* bitsize */
266          true,                  /* pc_relative */
267          0,                     /* bitpos */
268          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
269          coff_i386_reloc,       /* special_function */
270          "DISP8",               /* name */
271          true,                  /* partial_inplace */
272          0x000000ff,            /* src_mask */
273          0x000000ff,            /* dst_mask */
274          PCRELOFFSET),          /* pcrel_offset */
275   /* 16-bit word PC relative relocation (023).  */
276   HOWTO (R_PCRWORD,             /* type */
277          0,                     /* rightshift */
278          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
279          16,                    /* bitsize */
280          true,                  /* pc_relative */
281          0,                     /* bitpos */
282          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
283          coff_i386_reloc,       /* special_function */
284          "DISP16",              /* name */
285          true,                  /* partial_inplace */
286          0x0000ffff,            /* src_mask */
287          0x0000ffff,            /* dst_mask */
288          PCRELOFFSET),          /* pcrel_offset */
289   /* 32-bit longword PC relative relocation (024).  */
290   HOWTO (R_PCRLONG,             /* type */
291          0,                     /* rightshift */
292          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
293          32,                    /* bitsize */
294          true,                  /* pc_relative */
295          0,                     /* bitpos */
296          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
297          coff_i386_reloc,       /* special_function */
298          "DISP32",              /* name */
299          true,                  /* partial_inplace */
300          0xffffffff,            /* src_mask */
301          0xffffffff,            /* dst_mask */
302          PCRELOFFSET)           /* pcrel_offset */
303 };
304
305 /* Turn a howto into a reloc  nunmber */
306
307 #define SELECT_RELOC(x,howto) { x.r_type = howto->type; }
308 #define BADMAG(x) I386BADMAG(x)
309 #define I386 1                  /* Customize coffcode.h */
310
311 #define RTYPE2HOWTO(cache_ptr, dst)                                     \
312   ((cache_ptr)->howto =                                                 \
313    ((dst)->r_type < sizeof (howto_table) / sizeof (howto_table[0])      \
314     ? howto_table + (dst)->r_type                                       \
315     : NULL))
316
317 /* For 386 COFF a STYP_NOLOAD | STYP_BSS section is part of a shared
318    library.  On some other COFF targets STYP_BSS is normally
319    STYP_NOLOAD.  */
320 #define BSS_NOLOAD_IS_SHARED_LIBRARY
321
322 /* Compute the addend of a reloc.  If the reloc is to a common symbol,
323    the object file contains the value of the common symbol.  By the
324    time this is called, the linker may be using a different symbol
325    from a different object file with a different value.  Therefore, we
326    hack wildly to locate the original symbol from this file so that we
327    can make the correct adjustment.  This macro sets coffsym to the
328    symbol from the original file, and uses it to set the addend value
329    correctly.  If this is not a common symbol, the usual addend
330    calculation is done, except that an additional tweak is needed for
331    PC relative relocs.
332    FIXME: This macro refers to symbols and asect; these are from the
333    calling function, not the macro arguments.  */
334
335 #define CALC_ADDEND(abfd, ptr, reloc, cache_ptr)                \
336   {                                                             \
337     coff_symbol_type *coffsym = (coff_symbol_type *) NULL;      \
338     if (ptr && bfd_asymbol_bfd (ptr) != abfd)                   \
339       coffsym = (obj_symbols (abfd)                             \
340                  + (cache_ptr->sym_ptr_ptr - symbols));         \
341     else if (ptr)                                               \
342       coffsym = coff_symbol_from (abfd, ptr);                   \
343     if (coffsym != (coff_symbol_type *) NULL                    \
344         && coffsym->native->u.syment.n_scnum == 0)              \
345       cache_ptr->addend = - coffsym->native->u.syment.n_value;  \
346     else if (ptr && bfd_asymbol_bfd (ptr) == abfd               \
347              && ptr->section != (asection *) NULL)              \
348       cache_ptr->addend = - (ptr->section->vma + ptr->value);   \
349     else                                                        \
350       cache_ptr->addend = 0;                                    \
351     if (ptr && howto_table[reloc.r_type].pc_relative)           \
352       cache_ptr->addend += asect->vma;                          \
353   }
354
355 /* We use the special COFF backend linker.  For normal i386 COFF, we
356    can use the generic relocate_section routine.  For PE, we need our
357    own routine.  */
358
359 #ifndef COFF_WITH_PE
360
361 #define coff_relocate_section _bfd_coff_generic_relocate_section
362
363 #else /* COFF_WITH_PE */
364
365 /* The PE relocate section routine.  The only difference between this
366    and the regular routine is that we don't want to do anything for a
367    relocateable link.  */
368
369 static boolean coff_pe_i386_relocate_section
370   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
371            struct internal_reloc *, struct internal_syment *, asection **));
372
373 static boolean
374 coff_pe_i386_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd,
375                                input_section, contents, relocs, syms,
376                                sections)
377      bfd *output_bfd;
378      struct bfd_link_info *info;
379      bfd *input_bfd;
380      asection *input_section;
381      bfd_byte *contents;
382      struct internal_reloc *relocs;
383      struct internal_syment *syms;
384      asection **sections;
385 {
386   if (info->relocateable)
387     return true;
388
389   return _bfd_coff_generic_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd,
390                                              input_section, contents,
391                                              relocs, syms, sections);
392 }
393
394 #define coff_relocate_section coff_pe_i386_relocate_section
395
396 #endif /* COFF_WITH_PE */
397
398 /* Convert an rtype to howto for the COFF backend linker.  */
399
400 static reloc_howto_type *
401 coff_i386_rtype_to_howto (abfd, sec, rel, h, sym, addendp)
402      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
403      asection *sec;
404      struct internal_reloc *rel;
405      struct coff_link_hash_entry *h;
406      struct internal_syment *sym;
407      bfd_vma *addendp;
408 {
409   reloc_howto_type *howto;
410
411   if (rel->r_type > sizeof (howto_table) / sizeof (howto_table[0]))
412     {
413       bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
414       return NULL;
415     }
416
417   howto = howto_table + rel->r_type;
418
419 #ifdef COFF_WITH_PE
420   /* Cancel out code in _bfd_coff_generic_relocate_section.  */
421   *addendp = 0;
422 #endif
423
424   if (howto->pc_relative)
425     *addendp += sec->vma;
426
427   if (sym != NULL && sym->n_scnum == 0 && sym->n_value != 0)
428     {
429       /* This is a common symbol.  The section contents include the
430          size (sym->n_value) as an addend.  The relocate_section
431          function will be adding in the final value of the symbol.  We
432          need to subtract out the current size in order to get the
433          correct result.  */
434
435       BFD_ASSERT (h != NULL);
436
437 #ifndef COFF_WITH_PE
438       /* I think we *do* want to bypass this.  If we don't, I have
439          seen some data parameters get the wrong relocation address.
440          If I link two versions with and without this section bypassed
441          and then do a binary comparison, the addresses which are
442          different can be looked up in the map.  The case in which
443          this section has been bypassed has addresses which correspond
444          to values I can find in the map.  */
445       *addendp -= sym->n_value;
446 #endif
447     }
448
449 #ifndef COFF_WITH_PE
450   /* If the output symbol is common (in which case this must be a
451      relocateable link), we need to add in the final size of the
452      common symbol.  */
453   if (h != NULL && h->root.type == bfd_link_hash_common)
454     *addendp += h->root.u.c.size;
455 #endif
456
457 #ifdef COFF_WITH_PE
458   if (howto->pc_relative)
459     {
460       *addendp -= 4;
461
462       /* If the symbol is defined, then the generic code is going to
463          add back the symbol value in order to cancel out an
464          adjustment it made to the addend.  However, we set the addend
465          to 0 at the start of this function.  We need to adjust here,
466          to avoid the adjustment the generic code will make.  FIXME:
467          This is getting a bit hackish.  */
468       if (sym != NULL && sym->n_scnum != 0)
469         *addendp -= sym->n_value;
470     }
471
472   if (rel->r_type == R_IMAGEBASE)
473     {
474       *addendp -= pe_data(sec->output_section->owner)->pe_opthdr.ImageBase;
475     }
476 #endif
477
478   return howto;
479 }
480
481 #define coff_bfd_reloc_type_lookup coff_i386_reloc_type_lookup
482
483 static reloc_howto_type *
484 coff_i386_reloc_type_lookup (abfd, code)
485      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
486      bfd_reloc_code_real_type code;
487 {
488   switch (code)
489     {
490     case BFD_RELOC_RVA:
491       return howto_table + R_IMAGEBASE;
492     case BFD_RELOC_32:
493       return howto_table + R_DIR32;
494     case BFD_RELOC_32_PCREL:
495       return howto_table + R_PCRLONG;
496     case BFD_RELOC_16:
497       return howto_table + R_RELWORD;
498     case BFD_RELOC_16_PCREL:
499       return howto_table + R_PCRWORD;
500     case BFD_RELOC_8:
501       return howto_table + R_RELBYTE;
502     case BFD_RELOC_8_PCREL:
503       return howto_table + R_PCRBYTE;
504     default:
505       BFD_FAIL ();
506       return 0;
507     }
508 }
509
510 #define coff_rtype_to_howto coff_i386_rtype_to_howto
511
512 #ifdef TARGET_UNDERSCORE
513
514 /* If i386 gcc uses underscores for symbol names, then it does not use
515    a leading dot for local labels, so if TARGET_UNDERSCORE is defined
516    we treat all symbols starting with L as local.  */
517
518 static boolean coff_i386_is_local_label_name PARAMS ((bfd *, const char *));
519
520 static boolean
521 coff_i386_is_local_label_name (abfd, name)
522      bfd *abfd;
523      const char *name;
524 {
525   if (name[0] == 'L')
526     return true;
527
528   return _bfd_coff_is_local_label_name (abfd, name);
529 }
530
531 #define coff_bfd_is_local_label_name coff_i386_is_local_label_name
532
533 #endif /* TARGET_UNDERSCORE */
534
535 #include "coffcode.h"
536
537 const bfd_target
538 #ifdef TARGET_SYM
539   TARGET_SYM =
540 #else
541   i386coff_vec =
542 #endif
543 {
544 #ifdef TARGET_NAME
545   TARGET_NAME,
546 #else
547   "coff-i386",                  /* name */
548 #endif
549   bfd_target_coff_flavour,
550   BFD_ENDIAN_LITTLE,            /* data byte order is little */
551   BFD_ENDIAN_LITTLE,            /* header byte order is little */
552
553   (HAS_RELOC | EXEC_P |         /* object flags */
554    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
555    HAS_SYMS | HAS_LOCALS | WP_TEXT | D_PAGED),
556
557   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC /* section flags */
558 #ifdef COFF_WITH_PE
559    | SEC_LINK_ONCE | SEC_LINK_DUPLICATES
560 #endif
561    | SEC_CODE | SEC_DATA),
562
563 #ifdef TARGET_UNDERSCORE
564   TARGET_UNDERSCORE,            /* leading underscore */
565 #else
566   0,                            /* leading underscore */
567 #endif
568   '/',                          /* ar_pad_char */
569   15,                           /* ar_max_namelen */
570
571   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
572      bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
573      bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* data */
574   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
575      bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
576      bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* hdrs */
577
578 /* Note that we allow an object file to be treated as a core file as well. */
579     {_bfd_dummy_target, coff_object_p, /* bfd_check_format */
580        bfd_generic_archive_p, coff_object_p},
581     {bfd_false, coff_mkobject, _bfd_generic_mkarchive, /* bfd_set_format */
582        bfd_false},
583     {bfd_false, coff_write_object_contents, /* bfd_write_contents */
584        _bfd_write_archive_contents, bfd_false},
585
586      BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff),
587      BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
588      BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
589      BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
590      BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
591      BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
592      BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
593      BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
594      BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
595
596   NULL,
597
598   COFF_SWAP_TABLE
599 };