OSDN Git Service

* elf.c (_bfd_elf_link_hash_copy_indirect): Test ind->root.type
[pf3gnuchains/pf3gnuchains4x.git] / bfd / coff-mcore.c
1 /* BFD back-end for Motorola MCore COFF/PE
2    Copyright 1999, 2000, 2001 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 2 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, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #include "bfd.h"
22 #include "sysdep.h"
23 #include "libbfd.h"
24 #include "coff/mcore.h"
25 #include "coff/internal.h"
26 #include "coff/pe.h"
27 #include "libcoff.h"
28
29 #ifdef BADMAG
30 #undef BADMAG
31 #endif
32 #define BADMAG(x) MCOREBADMAG(x)
33
34 #ifndef NUM_ELEM
35 #define NUM_ELEM(A) (sizeof (A) / sizeof (A)[0])
36 #endif
37
38 /* This file is compiled more than once, but we only compile the
39    final_link routine once.  */
40 extern boolean mcore_bfd_coff_final_link
41   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *));
42 #if 0
43 static struct bfd_link_hash_table * coff_mcore_link_hash_table_create
44   PARAMS ((bfd *));
45 #endif
46 static bfd_reloc_status_type        mcore_coff_unsupported_reloc
47   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
48 static boolean                      coff_mcore_relocate_section
49   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
50            struct internal_reloc *, struct internal_syment *, asection **));
51 static reloc_howto_type *           mcore_coff_reloc_type_lookup
52   PARAMS ((bfd *, bfd_reloc_code_real_type));
53 static reloc_howto_type *           coff_mcore_rtype_to_howto
54   PARAMS ((bfd *, asection *, struct internal_reloc *,
55            struct coff_link_hash_entry *, struct internal_syment *, bfd_vma *));
56 static void mcore_emit_base_file_entry
57   PARAMS ((struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_vma));
58 static boolean in_reloc_p PARAMS ((bfd *, reloc_howto_type *));
59 \f
60 /* The NT loader points the toc register to &toc + 32768, in order to
61    use the complete range of a 16-bit displacement. We have to adjust
62    for this when we fix up loads displaced off the toc reg.  */
63 #define TOC_LOAD_ADJUSTMENT (-32768)
64 #define TOC_SECTION_NAME ".private.toc"
65
66 /* The main body of code is in coffcode.h.  */
67 #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER 2
68
69 /* In case we're on a 32-bit machine, construct a 64-bit "-1" value
70    from smaller values.  Start with zero, widen, *then* decrement.  */
71 #define MINUS_ONE       (((bfd_vma)0) - 1)
72 \f
73 static reloc_howto_type mcore_coff_howto_table[] =
74 {
75   /* Unused: */
76   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_ABSOLUTE,/* type */
77          0,                      /* rightshift */
78          0,                      /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
79          0,                      /* bitsize */
80          false,                  /* pc_relative */
81          0,                      /* bitpos */
82          complain_overflow_dont, /* dont complain_on_overflow */
83          NULL,                   /* special_function */
84          "ABSOLUTE",             /* name */
85          false,                  /* partial_inplace */
86          0x00,                   /* src_mask */
87          0x00,                   /* dst_mask */
88          false),                 /* pcrel_offset */
89
90   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_ADDR32,/* type */
91          0,                     /* rightshift */
92          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
93          32,                    /* bitsize */
94          false,                 /* pc_relative */
95          0,                     /* bitpos */
96          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
97          NULL,                  /* special_function */
98          "ADDR32",              /* name */
99          true,                  /* partial_inplace */
100          0xffffffff,            /* src_mask */
101          0xffffffff,            /* dst_mask */
102          false),                /* pcrel_offset */
103
104   /* 8 bits + 2 zero bits; jmpi/jsri/lrw instructions.
105      Should not appear in object files.  */
106   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM8BY4, /* type */
107          2,                     /* rightshift */
108          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
109          8,                     /* bitsize */
110          true,                  /* pc_relative */
111          0,                     /* bitpos */
112          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
113          mcore_coff_unsupported_reloc, /* special_function */
114          "IMM8BY4",             /* name */
115          false,                 /* partial_inplace */
116          0,                     /* src_mask */
117          0,                     /* dst_mask */
118          true),                 /* pcrel_offset */
119
120   /* bsr/bt/bf/br instructions; 11 bits + 1 zero bit
121      Span 2k instructions == 4k bytes.
122      Only useful pieces at the relocated address are the opcode (5 bits) */
123   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM11BY2,/* type */
124          1,                     /* rightshift */
125          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
126          11,                    /* bitsize */
127          true,                  /* pc_relative */
128          0,                     /* bitpos */
129          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
130          NULL,                  /* special_function */
131          "IMM11BY2",            /* name */
132          false,                 /* partial_inplace */
133          0x0,                   /* src_mask */
134          0x7ff,                 /* dst_mask */
135          true),                 /* pcrel_offset */
136
137   /* 4 bits + 1 zero bit; 'loopt' instruction only; unsupported.  */
138   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM4BY2, /* type */
139          1,                     /* rightshift */
140          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
141          4,                     /* bitsize */
142          true,                  /* pc_relative */
143          0,                     /* bitpos */
144          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
145          mcore_coff_unsupported_reloc, /* special_function */
146          "IMM4BY2",              /* name */
147          false,                 /* partial_inplace */
148          0,                     /* src_mask */
149          0,                     /* dst_mask */
150          true),                 /* pcrel_offset */
151
152   /* 32-bit pc-relative. Eventually this will help support PIC code.  */
153   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_32,/* type */
154          0,                     /* rightshift */
155          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
156          32,                    /* bitsize */
157          true,                  /* pc_relative */
158          0,                     /* bitpos */
159          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
160          NULL,                  /* special_function */
161          "PCREL_32",            /* name */
162          false,                 /* partial_inplace */
163          0x0,                   /* src_mask */
164          0xffffffff,            /* dst_mask */
165          true),                 /* pcrel_offset */
166
167   /* Like PCREL_IMM11BY2, this relocation indicates that there is a
168      'jsri' at the specified address. There is a separate relocation
169      entry for the literal pool entry that it references, but we
170      might be able to change the jsri to a bsr if the target turns out
171      to be close enough [even though we won't reclaim the literal pool
172      entry, we'll get some runtime efficiency back]. Note that this
173      is a relocation that we are allowed to safely ignore.  */
174   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2,/* type */
175          1,                     /* rightshift */
176          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
177          11,                    /* bitsize */
178          true,                  /* pc_relative */
179          0,                     /* bitpos */
180          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
181          NULL,                  /* special_function */
182          "JSR_IMM11BY2",        /* name */
183          false,                 /* partial_inplace */
184          0x0,                   /* src_mask */
185          0x7ff,                 /* dst_mask */
186          true),                 /* pcrel_offset */
187
188   HOWTO (IMAGE_REL_MCORE_RVA,   /* type */
189          0,                     /* rightshift */
190          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
191          32,                    /* bitsize */
192          false,                 /* pc_relative */
193          0,                     /* bitpos */
194          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
195          NULL,                  /* special_function */
196          "MCORE_RVA",           /* name */
197          true,                  /* partial_inplace */
198          0xffffffff,            /* src_mask */
199          0xffffffff,            /* dst_mask */
200          true)                  /* pcrel_offset */
201 };
202 \f
203 /* Extend the coff_link_hash_table structure with a few M*Core specific fields.
204    This allows us to store global data here without actually creating any
205    global variables, which is a no-no in the BFD world.  */
206 typedef struct coff_mcore_link_hash_table
207 {
208   /* The original coff_link_hash_table structure.  MUST be first field.  */
209   struct coff_link_hash_table   root;
210
211   bfd *                         bfd_of_toc_owner;
212   long int                      global_toc_size;
213   long int                      import_table_size;
214   long int                      first_thunk_address;
215   long int                      thunk_size;
216 }
217 mcore_hash_table;
218
219 /* Get the MCore coff linker hash table from a link_info structure.  */
220 #define coff_mcore_hash_table(info) \
221   ((mcore_hash_table *) ((info)->hash))
222
223 #if 0
224 /* Create an MCore coff linker hash table.  */
225
226 static struct bfd_link_hash_table *
227 coff_mcore_link_hash_table_create (abfd)
228      bfd * abfd;
229 {
230   mcore_hash_table * ret;
231
232   ret = (mcore_hash_table *) bfd_alloc (abfd, (bfd_size_type) sizeof (* ret));
233   if (ret == (mcore_hash_table *) NULL)
234     return NULL;
235
236   if (! _bfd_coff_link_hash_table_init
237       (& ret->root, abfd, _bfd_coff_link_hash_newfunc))
238     {
239       bfd_release (abfd, ret);
240       return (struct bfd_link_hash_table *) NULL;
241     }
242
243   ret->bfd_of_toc_owner = NULL;
244   ret->global_toc_size  = 0;
245   ret->import_table_size = 0;
246   ret->first_thunk_address = 0;
247   ret->thunk_size = 0;
248
249   return & ret->root.root;
250 }
251 #endif
252 \f
253 /* Add an entry to the base file.  */
254
255 static void
256 mcore_emit_base_file_entry (info, output_bfd, input_section, reloc_offset)
257       struct bfd_link_info * info;
258       bfd *                  output_bfd;
259       asection *             input_section;
260       bfd_vma                reloc_offset;
261 {
262   bfd_vma addr = reloc_offset
263                  - input_section->vma
264                  + input_section->output_offset
265                  + input_section->output_section->vma;
266
267   if (coff_data (output_bfd)->pe)
268      addr -= pe_data (output_bfd)->pe_opthdr.ImageBase;
269
270   fwrite (&addr, 1, sizeof (addr), (FILE *) info->base_file);
271 }
272 \f
273 static bfd_reloc_status_type
274 mcore_coff_unsupported_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section,
275                            output_bfd, error_message)
276      bfd * abfd;
277      arelent * reloc_entry;
278      asymbol * symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
279      PTR data ATTRIBUTE_UNUSED;
280      asection * input_section ATTRIBUTE_UNUSED;
281      bfd * output_bfd ATTRIBUTE_UNUSED;
282      char ** error_message ATTRIBUTE_UNUSED;
283 {
284   BFD_ASSERT (reloc_entry->howto != (reloc_howto_type *)0);
285
286   _bfd_error_handler (_("%s: Relocation %s (%d) is not currently supported.\n"),
287                       bfd_archive_filename (abfd),
288                       reloc_entry->howto->name,
289                       reloc_entry->howto->type);
290
291   return bfd_reloc_notsupported;
292 }
293 \f
294 /* A cheesy little macro to make the code a little more readable.  */
295 #define HOW2MAP(bfd_rtype, mcore_rtype)  \
296  case bfd_rtype: return & mcore_coff_howto_table [mcore_rtype]
297
298 static reloc_howto_type *
299 mcore_coff_reloc_type_lookup (abfd, code)
300      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
301      bfd_reloc_code_real_type code;
302 {
303   switch (code)
304     {
305       HOW2MAP (BFD_RELOC_32,                       IMAGE_REL_MCORE_ADDR32);
306       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_IMM8BY4,      IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM8BY4);
307       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_IMM11BY2,     IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM11BY2);
308       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_IMM4BY2,      IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM4BY2);
309       HOW2MAP (BFD_RELOC_32_PCREL,                 IMAGE_REL_MCORE_PCREL_32);
310       HOW2MAP (BFD_RELOC_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2, IMAGE_REL_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2);
311       HOW2MAP (BFD_RELOC_RVA,                      IMAGE_REL_MCORE_RVA);
312    default:
313       return NULL;
314     }
315   /*NOTREACHED*/
316 }
317
318 #undef HOW2MAP
319
320 #define RTYPE2HOWTO(cache_ptr, dst) \
321   (cache_ptr)->howto = mcore_coff_howto_table + (dst)->r_type;
322
323 static reloc_howto_type *
324 coff_mcore_rtype_to_howto (abfd, sec, rel, h, sym, addendp)
325      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
326      asection * sec;
327      struct internal_reloc * rel;
328      struct coff_link_hash_entry * h ATTRIBUTE_UNUSED;
329      struct internal_syment * sym;
330      bfd_vma * addendp;
331 {
332   reloc_howto_type * howto;
333
334   if (rel->r_type >= NUM_ELEM (mcore_coff_howto_table))
335     return NULL;
336
337   howto = mcore_coff_howto_table + rel->r_type;
338
339   if (rel->r_type == IMAGE_REL_MCORE_RVA)
340     * addendp -= pe_data (sec->output_section->owner)->pe_opthdr.ImageBase;
341
342   else if (howto->pc_relative)
343     {
344       * addendp = sec->vma - 2; /* XXX guess - is this right ? */
345
346       /* If the symbol is defined, then the generic code is going to
347          add back the symbol value in order to cancel out an
348          adjustment it made to the addend.  However, we set the addend
349          to 0 at the start of this function.  We need to adjust here,
350          to avoid the adjustment the generic code will make.  FIXME:
351          This is getting a bit hackish.  */
352       if (sym != NULL && sym->n_scnum != 0)
353         * addendp -= sym->n_value;
354     }
355   else
356     * addendp = 0;
357
358   return howto;
359 }
360
361 /* Return true if this relocation should appear in the output .reloc section.
362    This function is referenced in pe_mkobject in peicode.h.  */
363
364 static boolean
365 in_reloc_p (abfd, howto)
366      bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
367      reloc_howto_type * howto;
368 {
369   return ! howto->pc_relative && howto->type != IMAGE_REL_MCORE_RVA;
370 }
371 \f
372 /* The reloc processing routine for the optimized COFF linker.  */
373 static boolean
374 coff_mcore_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd, input_section,
375                            contents, relocs, syms, sections)
376      bfd * output_bfd;
377      struct bfd_link_info * info;
378      bfd * input_bfd;
379      asection * input_section;
380      bfd_byte * contents;
381      struct internal_reloc * relocs;
382      struct internal_syment * syms;
383      asection ** sections;
384 {
385   struct internal_reloc * rel;
386   struct internal_reloc * relend;
387   boolean hihalf;
388   bfd_vma hihalf_val;
389
390   /* If we are performing a relocateable link, we don't need to do a
391      thing.  The caller will take care of adjusting the reloc
392      addresses and symbol indices.  */
393   if (info->relocateable)
394     return true;
395
396   /* Check if we have the same endianess */
397   if (   input_bfd->xvec->byteorder != output_bfd->xvec->byteorder
398       && output_bfd->xvec->byteorder != BFD_ENDIAN_UNKNOWN)
399     {
400       (*_bfd_error_handler)
401         (_("%s: compiled for a %s system and target is %s.\n"),
402          bfd_archive_filename (input_bfd),
403          bfd_big_endian (input_bfd) ? _("big endian") : _("little endian"),
404          bfd_big_endian (output_bfd) ? _("big endian") : _("little endian"));
405
406       bfd_set_error (bfd_error_wrong_format);
407       return false;
408     }
409
410   hihalf = false;
411   hihalf_val = 0;
412
413   rel = relocs;
414   relend = rel + input_section->reloc_count;
415
416   for (; rel < relend; rel++)
417     {
418       long                           symndx;
419       struct internal_syment *       sym;
420       bfd_vma                        val;
421       bfd_vma                        addend;
422       bfd_reloc_status_type          rstat;
423       bfd_byte *                     loc;
424       unsigned short                 r_type = rel->r_type;
425       reloc_howto_type *             howto = NULL;
426       struct coff_link_hash_entry *  h;
427       const char *                   my_name;
428
429       symndx = rel->r_symndx;
430       loc = contents + rel->r_vaddr - input_section->vma;
431
432       if (symndx == -1)
433         {
434           h = NULL;
435           sym = NULL;
436         }
437       else
438         {
439           h = obj_coff_sym_hashes (input_bfd)[symndx];
440           sym = syms + symndx;
441         }
442
443       addend = 0;
444
445       /* Get the howto and initialise the addend.  */
446       howto = bfd_coff_rtype_to_howto (input_bfd, input_section, rel, h,
447                                        sym, & addend);
448       if (howto == NULL)
449         return false;
450
451       val = 0;
452
453       if (h == NULL)
454         {
455           if (symndx == -1)
456             my_name = "*ABS*";
457           else
458             {
459               asection * sec = sections[symndx];
460
461               val = (sym->n_value
462                      + sec->output_section->vma
463                      + sec->output_offset);
464
465               if (sym == NULL)
466                 my_name = "*unknown*";
467               else if (   sym->_n._n_n._n_zeroes == 0
468                        && sym->_n._n_n._n_offset != 0)
469                 my_name = obj_coff_strings (input_bfd) + sym->_n._n_n._n_offset;
470               else
471                 {
472                   static char buf [SYMNMLEN + 1];
473
474                   strncpy (buf, sym->_n._n_name, SYMNMLEN);
475                   buf[SYMNMLEN] = '\0';
476                   my_name = buf;
477                 }
478             }
479         }
480       else
481         {
482           if (   h->root.type == bfd_link_hash_defined
483               || h->root.type == bfd_link_hash_defweak)
484             {
485               asection * sec = h->root.u.def.section;
486
487               val = (h->root.u.def.value
488                      + sec->output_section->vma
489                      + sec->output_offset);
490             }
491           else
492             {
493               if (! ((*info->callbacks->undefined_symbol)
494                      (info, h->root.root.string, input_bfd, input_section,
495                       rel->r_vaddr - input_section->vma, true)))
496                 return false;
497             }
498
499           my_name = h->root.root.string;
500         }
501
502       rstat = bfd_reloc_ok;
503
504       /* Each case must do its own relocation, setting rstat appropriately.  */
505       switch (r_type)
506         {
507         default:
508           _bfd_error_handler (_("%s: unsupported relocation type 0x%02x"),
509                               bfd_archive_filename (input_bfd), r_type);
510           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
511           return false;
512
513         case IMAGE_REL_MCORE_ABSOLUTE:
514           fprintf (stderr,
515                    _("Warning: unsupported reloc %s <file %s, section %s>\n"),
516                    howto->name,
517                    bfd_archive_filename (input_bfd),
518                    input_section->name);
519
520           fprintf (stderr,"sym %ld (%s), r_vaddr %ld (%lx)\n",
521                    rel->r_symndx, my_name, (long) rel->r_vaddr,
522                    (unsigned long) rel->r_vaddr);
523           break;
524
525         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM8BY4:
526         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM11BY2:
527         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_IMM4BY2:
528         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_32:
529         case IMAGE_REL_MCORE_PCREL_JSR_IMM11BY2:
530         case IMAGE_REL_MCORE_ADDR32:
531           /* XXX fixme - shouldn't this be like the code for the RVA reloc ? */
532           rstat = _bfd_relocate_contents (howto, input_bfd, val, loc);
533           break;
534
535         case IMAGE_REL_MCORE_RVA:
536           rstat = _bfd_final_link_relocate
537             (howto, input_bfd,
538              input_section, contents, rel->r_vaddr - input_section->vma,
539              val, addend);
540           break;
541         }
542
543       if (info->base_file)
544         {
545           /* Emit a reloc if the backend thinks it needs it.  */
546           if (sym && pe_data (output_bfd)->in_reloc_p (output_bfd, howto))
547             mcore_emit_base_file_entry (info, output_bfd, input_section, rel->r_vaddr);
548         }
549
550       switch (rstat)
551         {
552         default:
553           abort ();
554
555         case bfd_reloc_ok:
556           break;
557
558         case bfd_reloc_overflow:
559           if (! ((*info->callbacks->reloc_overflow)
560                  (info, my_name, howto->name,
561                   (bfd_vma) 0, input_bfd,
562                   input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
563             return false;
564         }
565     }
566
567   return true;
568 }
569 \f
570 /* Tailor coffcode.h -- macro heaven.  */
571
572 /* We use the special COFF backend linker, with our own special touch.  */
573
574 #define coff_bfd_reloc_type_lookup   mcore_coff_reloc_type_lookup
575 #define coff_relocate_section        coff_mcore_relocate_section
576 #define coff_rtype_to_howto          coff_mcore_rtype_to_howto
577
578 #define SELECT_RELOC(internal, howto) {internal.r_type = howto->type;}
579
580 #define COFF_PAGE_SIZE               0x1000
581
582 #include "coffcode.h"
583 \f
584 /* Forward declaration to initialise alterbative_target field.  */
585 extern const bfd_target TARGET_LITTLE_SYM;
586
587 /* The transfer vectors that lead the outside world to all of the above.  */
588 CREATE_BIG_COFF_TARGET_VEC (TARGET_BIG_SYM, TARGET_BIG_NAME, D_PAGED,
589                             (SEC_CODE | SEC_DATA | SEC_DEBUGGING | SEC_READONLY | SEC_LINK_ONCE | SEC_LINK_DUPLICATES),
590                             0, & TARGET_LITTLE_SYM)
591 CREATE_LITTLE_COFF_TARGET_VEC (TARGET_LITTLE_SYM, TARGET_LITTLE_NAME, D_PAGED,
592                                (SEC_CODE | SEC_DATA | SEC_DEBUGGING | SEC_READONLY | SEC_LINK_ONCE | SEC_LINK_DUPLICATES),
593                                0, & TARGET_BIG_SYM)