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modified: utilsrc/src/Admin/Makefile
[eos/others.git] / utilsrc / srcX86MAC64 / Admin / gdb-7.7.1 / bfd / doc / bfdint.texi
1 \input texinfo
2 @c Copyright 1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1998,
3 @c 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2007, 2009, 2013
4 @c Free Software Foundation, Inc.
5 @setfilename bfdint.info
6
7 @settitle BFD Internals
8 @iftex
9 @titlepage
10 @title{BFD Internals}
11 @author{Ian Lance Taylor}
12 @author{Cygnus Solutions}
13 @page
14 @end iftex
15
16 @copying
17 This file documents the internals of the BFD library.
18
19 Copyright @copyright{} 1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995,
20 1996, 1998, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2007, 2009
21 Free Software Foundation, Inc.
22 Contributed by Cygnus Support.
23
24 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
25 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
26 any later version published by the Free Software Foundation; with the
27 Invariant Sections being ``GNU General Public License'' and ``Funding
28 Free Software'', the Front-Cover texts being (a) (see below), and with
29 the Back-Cover Texts being (b) (see below).  A copy of the license is
30 included in the section entitled ``GNU Free Documentation License''.
31
32 (a) The FSF's Front-Cover Text is:
33
34      A GNU Manual
35
36 (b) The FSF's Back-Cover Text is:
37
38      You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU
39      software.  Copies published by the Free Software Foundation raise
40      funds for GNU development.
41 @end copying
42
43 @node Top
44 @top BFD Internals
45 @raisesections
46 @cindex bfd internals
47
48 This document describes some BFD internal information which may be
49 helpful when working on BFD.  It is very incomplete.
50
51 This document is not updated regularly, and may be out of date.
52
53 The initial version of this document was written by Ian Lance Taylor
54 @email{ian@@cygnus.com}.
55
56 @menu
57 * BFD overview::                BFD overview
58 * BFD guidelines::              BFD programming guidelines
59 * BFD target vector::           BFD target vector
60 * BFD generated files::         BFD generated files
61 * BFD multiple compilations::   Files compiled multiple times in BFD
62 * BFD relocation handling::     BFD relocation handling
63 * BFD ELF support::             BFD ELF support
64 * BFD glossary::                Glossary
65 * Index::                       Index
66 @end menu
67
68 @node BFD overview
69 @section BFD overview
70
71 BFD is a library which provides a single interface to read and write
72 object files, executables, archive files, and core files in any format.
73
74 @menu
75 * BFD library interfaces::      BFD library interfaces
76 * BFD library users::           BFD library users
77 * BFD view::                    The BFD view of a file
78 * BFD blindness::               BFD loses information
79 @end menu
80
81 @node BFD library interfaces
82 @subsection BFD library interfaces
83
84 One way to look at the BFD library is to divide it into four parts by
85 type of interface.
86
87 The first interface is the set of generic functions which programs using
88 the BFD library will call.  These generic function normally translate
89 directly or indirectly into calls to routines which are specific to a
90 particular object file format.  Many of these generic functions are
91 actually defined as macros in @file{bfd.h}.  These functions comprise
92 the official BFD interface.
93
94 The second interface is the set of functions which appear in the target
95 vectors.  This is the bulk of the code in BFD.  A target vector is a set
96 of function pointers specific to a particular object file format.  The
97 target vector is used to implement the generic BFD functions.  These
98 functions are always called through the target vector, and are never
99 called directly.  The target vector is described in detail in @ref{BFD
100 target vector}.  The set of functions which appear in a particular
101 target vector is often referred to as a BFD backend.
102
103 The third interface is a set of oddball functions which are typically
104 specific to a particular object file format, are not generic functions,
105 and are called from outside of the BFD library.  These are used as hooks
106 by the linker and the assembler when a particular object file format
107 requires some action which the BFD generic interface does not provide.
108 These functions are typically declared in @file{bfd.h}, but in many
109 cases they are only provided when BFD is configured with support for a
110 particular object file format.  These functions live in a grey area, and
111 are not really part of the official BFD interface.
112
113 The fourth interface is the set of BFD support functions which are
114 called by the other BFD functions.  These manage issues like memory
115 allocation, error handling, file access, hash tables, swapping, and the
116 like.  These functions are never called from outside of the BFD library.
117
118 @node BFD library users
119 @subsection BFD library users
120
121 Another way to look at the BFD library is to divide it into three parts
122 by the manner in which it is used.
123
124 The first use is to read an object file.  The object file readers are
125 programs like @samp{gdb}, @samp{nm}, @samp{objdump}, and @samp{objcopy}.
126 These programs use BFD to view an object file in a generic form.  The
127 official BFD interface is normally fully adequate for these programs.
128
129 The second use is to write an object file.  The object file writers are
130 programs like @samp{gas} and @samp{objcopy}.  These programs use BFD to
131 create an object file.  The official BFD interface is normally adequate
132 for these programs, but for some object file formats the assembler needs
133 some additional hooks in order to set particular flags or other
134 information.  The official BFD interface includes functions to copy
135 private information from one object file to another, and these functions
136 are used by @samp{objcopy} to avoid information loss.
137
138 The third use is to link object files.  There is only one object file
139 linker, @samp{ld}.  Originally, @samp{ld} was an object file reader and
140 an object file writer, and it did the link operation using the generic
141 BFD structures.  However, this turned out to be too slow and too memory
142 intensive.
143
144 The official BFD linker functions were written to permit specific BFD
145 backends to perform the link without translating through the generic
146 structures, in the normal case where all the input files and output file
147 have the same object file format.  Not all of the backends currently
148 implement the new interface, and there are default linking functions
149 within BFD which use the generic structures and which work with all
150 backends.
151
152 For several object file formats the linker needs additional hooks which
153 are not provided by the official BFD interface, particularly for dynamic
154 linking support.  These functions are typically called from the linker
155 emulation template.
156
157 @node BFD view
158 @subsection The BFD view of a file
159
160 BFD uses generic structures to manage information.  It translates data
161 into the generic form when reading files, and out of the generic form
162 when writing files.
163
164 BFD describes a file as a pointer to the @samp{bfd} type.  A @samp{bfd}
165 is composed of the following elements.  The BFD information can be
166 displayed using the @samp{objdump} program with various options.
167
168 @table @asis
169 @item general information
170 The object file format, a few general flags, the start address.
171 @item architecture
172 The architecture, including both a general processor type (m68k, MIPS
173 etc.) and a specific machine number (m68000, R4000, etc.).
174 @item sections
175 A list of sections.
176 @item symbols
177 A symbol table.
178 @end table
179
180 BFD represents a section as a pointer to the @samp{asection} type.  Each
181 section has a name and a size.  Most sections also have an associated
182 block of data, known as the section contents.  Sections also have
183 associated flags, a virtual memory address, a load memory address, a
184 required alignment, a list of relocations, and other miscellaneous
185 information.
186
187 BFD represents a relocation as a pointer to the @samp{arelent} type.  A
188 relocation describes an action which the linker must take to modify the
189 section contents.  Relocations have a symbol, an address, an addend, and
190 a pointer to a howto structure which describes how to perform the
191 relocation.  For more information, see @ref{BFD relocation handling}.
192
193 BFD represents a symbol as a pointer to the @samp{asymbol} type.  A
194 symbol has a name, a pointer to a section, an offset within that
195 section, and some flags.
196
197 Archive files do not have any sections or symbols.  Instead, BFD
198 represents an archive file as a file which contains a list of
199 @samp{bfd}s.  BFD also provides access to the archive symbol map, as a
200 list of symbol names.  BFD provides a function to return the @samp{bfd}
201 within the archive which corresponds to a particular entry in the
202 archive symbol map.
203
204 @node BFD blindness
205 @subsection BFD loses information
206
207 Most object file formats have information which BFD can not represent in
208 its generic form, at least as currently defined.
209
210 There is often explicit information which BFD can not represent.  For
211 example, the COFF version stamp, or the ELF program segments.  BFD
212 provides special hooks to handle this information when copying,
213 printing, or linking an object file.  The BFD support for a particular
214 object file format will normally store this information in private data
215 and handle it using the special hooks.
216
217 In some cases there is also implicit information which BFD can not
218 represent.  For example, the MIPS processor distinguishes small and
219 large symbols, and requires that all small symbols be within 32K of the
220 GP register.  This means that the MIPS assembler must be able to mark
221 variables as either small or large, and the MIPS linker must know to put
222 small symbols within range of the GP register.  Since BFD can not
223 represent this information, this means that the assembler and linker
224 must have information that is specific to a particular object file
225 format which is outside of the BFD library.
226
227 This loss of information indicates areas where the BFD paradigm breaks
228 down.  It is not actually possible to represent the myriad differences
229 among object file formats using a single generic interface, at least not
230 in the manner which BFD does it today.
231
232 Nevertheless, the BFD library does greatly simplify the task of dealing
233 with object files, and particular problems caused by information loss
234 can normally be solved using some sort of relatively constrained hook
235 into the library.
236
237
238
239 @node BFD guidelines
240 @section BFD programming guidelines
241 @cindex bfd programming guidelines
242 @cindex programming guidelines for bfd
243 @cindex guidelines, bfd programming
244
245 There is a lot of poorly written and confusing code in BFD.  New BFD
246 code should be written to a higher standard.  Merely because some BFD
247 code is written in a particular manner does not mean that you should
248 emulate it.
249
250 Here are some general BFD programming guidelines:
251
252 @itemize @bullet
253 @item
254 Follow the GNU coding standards.
255
256 @item
257 Avoid global variables.  We ideally want BFD to be fully reentrant, so
258 that it can be used in multiple threads.  All uses of global or static
259 variables interfere with that.  Initialized constant variables are OK,
260 and they should be explicitly marked with @samp{const}.  Instead of global
261 variables, use data attached to a BFD or to a linker hash table.
262
263 @item
264 All externally visible functions should have names which start with
265 @samp{bfd_}.  All such functions should be declared in some header file,
266 typically @file{bfd.h}.  See, for example, the various declarations near
267 the end of @file{bfd-in.h}, which mostly declare functions required by
268 specific linker emulations.
269
270 @item
271 All functions which need to be visible from one file to another within
272 BFD, but should not be visible outside of BFD, should start with
273 @samp{_bfd_}.  Although external names beginning with @samp{_} are
274 prohibited by the ANSI standard, in practice this usage will always
275 work, and it is required by the GNU coding standards.
276
277 @item
278 Always remember that people can compile using @samp{--enable-targets} to
279 build several, or all, targets at once.  It must be possible to link
280 together the files for all targets.
281
282 @item
283 BFD code should compile with few or no warnings using @samp{gcc -Wall}.
284 Some warnings are OK, like the absence of certain function declarations
285 which may or may not be declared in system header files.  Warnings about
286 ambiguous expressions and the like should always be fixed.
287 @end itemize
288
289 @node BFD target vector
290 @section BFD target vector
291 @cindex bfd target vector
292 @cindex target vector in bfd
293
294 BFD supports multiple object file formats by using the @dfn{target
295 vector}.  This is simply a set of function pointers which implement
296 behaviour that is specific to a particular object file format.
297
298 In this section I list all of the entries in the target vector and
299 describe what they do.
300
301 @menu
302 * BFD target vector miscellaneous::     Miscellaneous constants
303 * BFD target vector swap::              Swapping functions
304 * BFD target vector format::            Format type dependent functions
305 * BFD_JUMP_TABLE macros::               BFD_JUMP_TABLE macros
306 * BFD target vector generic::           Generic functions
307 * BFD target vector copy::              Copy functions
308 * BFD target vector core::              Core file support functions
309 * BFD target vector archive::           Archive functions
310 * BFD target vector symbols::           Symbol table functions
311 * BFD target vector relocs::            Relocation support
312 * BFD target vector write::             Output functions
313 * BFD target vector link::              Linker functions
314 * BFD target vector dynamic::           Dynamic linking information functions
315 @end menu
316
317 @node BFD target vector miscellaneous
318 @subsection Miscellaneous constants
319
320 The target vector starts with a set of constants.
321
322 @table @samp
323 @item name
324 The name of the target vector.  This is an arbitrary string.  This is
325 how the target vector is named in command line options for tools which
326 use BFD, such as the @samp{--oformat} linker option.
327
328 @item flavour
329 A general description of the type of target.  The following flavours are
330 currently defined:
331
332 @table @samp
333 @item bfd_target_unknown_flavour
334 Undefined or unknown.
335 @item bfd_target_aout_flavour
336 a.out.
337 @item bfd_target_coff_flavour
338 COFF.
339 @item bfd_target_ecoff_flavour
340 ECOFF.
341 @item bfd_target_elf_flavour
342 ELF.
343 @item bfd_target_ieee_flavour
344 IEEE-695.
345 @item bfd_target_nlm_flavour
346 NLM.
347 @item bfd_target_oasys_flavour
348 OASYS.
349 @item bfd_target_tekhex_flavour
350 Tektronix hex format.
351 @item bfd_target_srec_flavour
352 Motorola S-record format.
353 @item bfd_target_ihex_flavour
354 Intel hex format.
355 @item bfd_target_som_flavour
356 SOM (used on HP/UX).
357 @item bfd_target_verilog_flavour
358 Verilog memory hex dump format.
359 @item bfd_target_os9k_flavour
360 os9000.
361 @item bfd_target_versados_flavour
362 VERSAdos.
363 @item bfd_target_msdos_flavour
364 MS-DOS.
365 @item bfd_target_evax_flavour
366 openVMS.
367 @item bfd_target_mmo_flavour
368 Donald Knuth's MMIXware object format.
369 @end table
370
371 @item byteorder
372 The byte order of data in the object file.  One of
373 @samp{BFD_ENDIAN_BIG}, @samp{BFD_ENDIAN_LITTLE}, or
374 @samp{BFD_ENDIAN_UNKNOWN}.  The latter would be used for a format such
375 as S-records which do not record the architecture of the data.
376
377 @item header_byteorder
378 The byte order of header information in the object file.  Normally the
379 same as the @samp{byteorder} field, but there are certain cases where it
380 may be different.
381
382 @item object_flags
383 Flags which may appear in the @samp{flags} field of a BFD with this
384 format.
385
386 @item section_flags
387 Flags which may appear in the @samp{flags} field of a section within a
388 BFD with this format.
389
390 @item symbol_leading_char
391 A character which the C compiler normally puts before a symbol.  For
392 example, an a.out compiler will typically generate the symbol
393 @samp{_foo} for a function named @samp{foo} in the C source, in which
394 case this field would be @samp{_}.  If there is no such character, this
395 field will be @samp{0}.
396
397 @item ar_pad_char
398 The padding character to use at the end of an archive name.  Normally
399 @samp{/}.
400
401 @item ar_max_namelen
402 The maximum length of a short name in an archive.  Normally @samp{14}.
403
404 @item backend_data
405 A pointer to constant backend data.  This is used by backends to store
406 whatever additional information they need to distinguish similar target
407 vectors which use the same sets of functions.
408 @end table
409
410 @node BFD target vector swap
411 @subsection Swapping functions
412
413 Every target vector has function pointers used for swapping information
414 in and out of the target representation.  There are two sets of
415 functions: one for data information, and one for header information.
416 Each set has three sizes: 64-bit, 32-bit, and 16-bit.  Each size has
417 three actual functions: put, get unsigned, and get signed.
418
419 These 18 functions are used to convert data between the host and target
420 representations.
421
422 @node BFD target vector format
423 @subsection Format type dependent functions
424
425 Every target vector has three arrays of function pointers which are
426 indexed by the BFD format type.  The BFD format types are as follows:
427
428 @table @samp
429 @item bfd_unknown
430 Unknown format.  Not used for anything useful.
431 @item bfd_object
432 Object file.
433 @item bfd_archive
434 Archive file.
435 @item bfd_core
436 Core file.
437 @end table
438
439 The three arrays of function pointers are as follows:
440
441 @table @samp
442 @item bfd_check_format
443 Check whether the BFD is of a particular format (object file, archive
444 file, or core file) corresponding to this target vector.  This is called
445 by the @samp{bfd_check_format} function when examining an existing BFD.
446 If the BFD matches the desired format, this function will initialize any
447 format specific information such as the @samp{tdata} field of the BFD.
448 This function must be called before any other BFD target vector function
449 on a file opened for reading.
450
451 @item bfd_set_format
452 Set the format of a BFD which was created for output.  This is called by
453 the @samp{bfd_set_format} function after creating the BFD with a
454 function such as @samp{bfd_openw}.  This function will initialize format
455 specific information required to write out an object file or whatever of
456 the given format.  This function must be called before any other BFD
457 target vector function on a file opened for writing.
458
459 @item bfd_write_contents
460 Write out the contents of the BFD in the given format.  This is called
461 by @samp{bfd_close} function for a BFD opened for writing.  This really
462 should not be an array selected by format type, as the
463 @samp{bfd_set_format} function provides all the required information.
464 In fact, BFD will fail if a different format is used when calling
465 through the @samp{bfd_set_format} and the @samp{bfd_write_contents}
466 arrays; fortunately, since @samp{bfd_close} gets it right, this is a
467 difficult error to make.
468 @end table
469
470 @node BFD_JUMP_TABLE macros
471 @subsection @samp{BFD_JUMP_TABLE} macros
472 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE}
473
474 Most target vectors are defined using @samp{BFD_JUMP_TABLE} macros.
475 These macros take a single argument, which is a prefix applied to a set
476 of functions.  The macros are then used to initialize the fields in the
477 target vector.
478
479 For example, the @samp{BFD_JUMP_TABLE_RELOCS} macro defines three
480 functions: @samp{_get_reloc_upper_bound}, @samp{_canonicalize_reloc},
481 and @samp{_bfd_reloc_type_lookup}.  A reference like
482 @samp{BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (foo)} will expand into three functions
483 prefixed with @samp{foo}: @samp{foo_get_reloc_upper_bound}, etc.  The
484 @samp{BFD_JUMP_TABLE_RELOCS} macro will be placed such that those three
485 functions initialize the appropriate fields in the BFD target vector.
486
487 This is done because it turns out that many different target vectors can
488 share certain classes of functions.  For example, archives are similar
489 on most platforms, so most target vectors can use the same archive
490 functions.  Those target vectors all use @samp{BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE}
491 with the same argument, calling a set of functions which is defined in
492 @file{archive.c}.
493
494 Each of the @samp{BFD_JUMP_TABLE} macros is mentioned below along with
495 the description of the function pointers which it defines.  The function
496 pointers will be described using the name without the prefix which the
497 @samp{BFD_JUMP_TABLE} macro defines.  This name is normally the same as
498 the name of the field in the target vector structure.  Any differences
499 will be noted.
500
501 @node BFD target vector generic
502 @subsection Generic functions
503 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_GENERIC}
504
505 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_GENERIC} macro is used for some catch all
506 functions which don't easily fit into other categories.
507
508 @table @samp
509 @item _close_and_cleanup
510 Free any target specific information associated with the BFD.  This is
511 called when any BFD is closed (the @samp{bfd_write_contents} function
512 mentioned earlier is only called for a BFD opened for writing).  Most
513 targets use @samp{bfd_alloc} to allocate all target specific
514 information, and therefore don't have to do anything in this function.
515 This function pointer is typically set to
516 @samp{_bfd_generic_close_and_cleanup}, which simply returns true.
517
518 @item _bfd_free_cached_info
519 Free any cached information associated with the BFD which can be
520 recreated later if necessary.  This is used to reduce the memory
521 consumption required by programs using BFD.  This is normally called via
522 the @samp{bfd_free_cached_info} macro.  It is used by the default
523 archive routines when computing the archive map.  Most targets do not
524 do anything special for this entry point, and just set it to
525 @samp{_bfd_generic_free_cached_info}, which simply returns true.
526
527 @item _new_section_hook
528 This is called from @samp{bfd_make_section_anyway} whenever a new
529 section is created.  Most targets use it to initialize section specific
530 information.  This function is called whether or not the section
531 corresponds to an actual section in an actual BFD.
532
533 @item _get_section_contents
534 Get the contents of a section.  This is called from
535 @samp{bfd_get_section_contents}.  Most targets set this to
536 @samp{_bfd_generic_get_section_contents}, which does a @samp{bfd_seek}
537 based on the section's @samp{filepos} field and a @samp{bfd_bread}.  The
538 corresponding field in the target vector is named
539 @samp{_bfd_get_section_contents}.
540
541 @item _get_section_contents_in_window
542 Set a @samp{bfd_window} to hold the contents of a section.  This is
543 called from @samp{bfd_get_section_contents_in_window}.  The
544 @samp{bfd_window} idea never really caught on, and I don't think this is
545 ever called.  Pretty much all targets implement this as
546 @samp{bfd_generic_get_section_contents_in_window}, which uses
547 @samp{bfd_get_section_contents} to do the right thing.  The
548 corresponding field in the target vector is named
549 @samp{_bfd_get_section_contents_in_window}.
550 @end table
551
552 @node BFD target vector copy
553 @subsection Copy functions
554 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_COPY}
555
556 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_COPY} macro is used for functions which are
557 called when copying BFDs, and for a couple of functions which deal with
558 internal BFD information.
559
560 @table @samp
561 @item _bfd_copy_private_bfd_data
562 This is called when copying a BFD, via @samp{bfd_copy_private_bfd_data}.
563 If the input and output BFDs have the same format, this will copy any
564 private information over.  This is called after all the section contents
565 have been written to the output file.  Only a few targets do anything in
566 this function.
567
568 @item _bfd_merge_private_bfd_data
569 This is called when linking, via @samp{bfd_merge_private_bfd_data}.  It
570 gives the backend linker code a chance to set any special flags in the
571 output file based on the contents of the input file.  Only a few targets
572 do anything in this function.
573
574 @item _bfd_copy_private_section_data
575 This is similar to @samp{_bfd_copy_private_bfd_data}, but it is called
576 for each section, via @samp{bfd_copy_private_section_data}.  This
577 function is called before any section contents have been written.  Only
578 a few targets do anything in this function.
579
580 @item _bfd_copy_private_symbol_data
581 This is called via @samp{bfd_copy_private_symbol_data}, but I don't
582 think anything actually calls it.  If it were defined, it could be used
583 to copy private symbol data from one BFD to another.  However, most BFDs
584 store extra symbol information by allocating space which is larger than
585 the @samp{asymbol} structure and storing private information in the
586 extra space.  Since @samp{objcopy} and other programs copy symbol
587 information by copying pointers to @samp{asymbol} structures, the
588 private symbol information is automatically copied as well.  Most
589 targets do not do anything in this function.
590
591 @item _bfd_set_private_flags
592 This is called via @samp{bfd_set_private_flags}.  It is basically a hook
593 for the assembler to set magic information.  For example, the PowerPC
594 ELF assembler uses it to set flags which appear in the e_flags field of
595 the ELF header.  Most targets do not do anything in this function.
596
597 @item _bfd_print_private_bfd_data
598 This is called by @samp{objdump} when the @samp{-p} option is used.  It
599 is called via @samp{bfd_print_private_data}.  It prints any interesting
600 information about the BFD which can not be otherwise represented by BFD
601 and thus can not be printed by @samp{objdump}.  Most targets do not do
602 anything in this function.
603 @end table
604
605 @node BFD target vector core
606 @subsection Core file support functions
607 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_CORE}
608
609 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_CORE} macro is used for functions which deal
610 with core files.  Obviously, these functions only do something
611 interesting for targets which have core file support.
612
613 @table @samp
614 @item _core_file_failing_command
615 Given a core file, this returns the command which was run to produce the
616 core file.
617
618 @item _core_file_failing_signal
619 Given a core file, this returns the signal number which produced the
620 core file.
621
622 @item _core_file_matches_executable_p
623 Given a core file and a BFD for an executable, this returns whether the
624 core file was generated by the executable.
625 @end table
626
627 @node BFD target vector archive
628 @subsection Archive functions
629 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE}
630
631 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE} macro is used for functions which deal
632 with archive files.  Most targets use COFF style archive files
633 (including ELF targets), and these use @samp{_bfd_archive_coff} as the
634 argument to @samp{BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE}.  Some targets use BSD/a.out
635 style archives, and these use @samp{_bfd_archive_bsd}.  (The main
636 difference between BSD and COFF archives is the format of the archive
637 symbol table).  Targets with no archive support use
638 @samp{_bfd_noarchive}.  Finally, a few targets have unusual archive
639 handling.
640
641 @table @samp
642 @item _slurp_armap
643 Read in the archive symbol table, storing it in private BFD data.  This
644 is normally called from the archive @samp{check_format} routine.  The
645 corresponding field in the target vector is named
646 @samp{_bfd_slurp_armap}.
647
648 @item _slurp_extended_name_table
649 Read in the extended name table from the archive, if there is one,
650 storing it in private BFD data.  This is normally called from the
651 archive @samp{check_format} routine.  The corresponding field in the
652 target vector is named @samp{_bfd_slurp_extended_name_table}.
653
654 @item construct_extended_name_table
655 Build and return an extended name table if one is needed to write out
656 the archive.  This also adjusts the archive headers to refer to the
657 extended name table appropriately.  This is normally called from the
658 archive @samp{write_contents} routine.  The corresponding field in the
659 target vector is named @samp{_bfd_construct_extended_name_table}.
660
661 @item _truncate_arname
662 This copies a file name into an archive header, truncating it as
663 required.  It is normally called from the archive @samp{write_contents}
664 routine.  This function is more interesting in targets which do not
665 support extended name tables, but I think the GNU @samp{ar} program
666 always uses extended name tables anyhow.  The corresponding field in the
667 target vector is named @samp{_bfd_truncate_arname}.
668
669 @item _write_armap
670 Write out the archive symbol table using calls to @samp{bfd_bwrite}.
671 This is normally called from the archive @samp{write_contents} routine.
672 The corresponding field in the target vector is named @samp{write_armap}
673 (no leading underscore).
674
675 @item _read_ar_hdr
676 Read and parse an archive header.  This handles expanding the archive
677 header name into the real file name using the extended name table.  This
678 is called by routines which read the archive symbol table or the archive
679 itself.  The corresponding field in the target vector is named
680 @samp{_bfd_read_ar_hdr_fn}.
681
682 @item _openr_next_archived_file
683 Given an archive and a BFD representing a file stored within the
684 archive, return a BFD for the next file in the archive.  This is called
685 via @samp{bfd_openr_next_archived_file}.  The corresponding field in the
686 target vector is named @samp{openr_next_archived_file} (no leading
687 underscore).
688
689 @item _get_elt_at_index
690 Given an archive and an index, return a BFD for the file in the archive
691 corresponding to that entry in the archive symbol table.  This is called
692 via @samp{bfd_get_elt_at_index}.  The corresponding field in the target
693 vector is named @samp{_bfd_get_elt_at_index}.
694
695 @item _generic_stat_arch_elt
696 Do a stat on an element of an archive, returning information read from
697 the archive header (modification time, uid, gid, file mode, size).  This
698 is called via @samp{bfd_stat_arch_elt}.  The corresponding field in the
699 target vector is named @samp{_bfd_stat_arch_elt}.
700
701 @item _update_armap_timestamp
702 After the entire contents of an archive have been written out, update
703 the timestamp of the archive symbol table to be newer than that of the
704 file.  This is required for a.out style archives.  This is normally
705 called by the archive @samp{write_contents} routine.  The corresponding
706 field in the target vector is named @samp{_bfd_update_armap_timestamp}.
707 @end table
708
709 @node BFD target vector symbols
710 @subsection Symbol table functions
711 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS}
712
713 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS} macro is used for functions which deal
714 with symbols.
715
716 @table @samp
717 @item _get_symtab_upper_bound
718 Return a sensible upper bound on the amount of memory which will be
719 required to read the symbol table.  In practice most targets return the
720 amount of memory required to hold @samp{asymbol} pointers for all the
721 symbols plus a trailing @samp{NULL} entry, and store the actual symbol
722 information in BFD private data.  This is called via
723 @samp{bfd_get_symtab_upper_bound}.  The corresponding field in the
724 target vector is named @samp{_bfd_get_symtab_upper_bound}.
725
726 @item _canonicalize_symtab
727 Read in the symbol table.  This is called via
728 @samp{bfd_canonicalize_symtab}.  The corresponding field in the target
729 vector is named @samp{_bfd_canonicalize_symtab}.
730
731 @item _make_empty_symbol
732 Create an empty symbol for the BFD.  This is needed because most targets
733 store extra information with each symbol by allocating a structure
734 larger than an @samp{asymbol} and storing the extra information at the
735 end.  This function will allocate the right amount of memory, and return
736 what looks like a pointer to an empty @samp{asymbol}.  This is called
737 via @samp{bfd_make_empty_symbol}.  The corresponding field in the target
738 vector is named @samp{_bfd_make_empty_symbol}.
739
740 @item _print_symbol
741 Print information about the symbol.  This is called via
742 @samp{bfd_print_symbol}.  One of the arguments indicates what sort of
743 information should be printed:
744
745 @table @samp
746 @item bfd_print_symbol_name
747 Just print the symbol name.
748 @item bfd_print_symbol_more
749 Print the symbol name and some interesting flags.  I don't think
750 anything actually uses this.
751 @item bfd_print_symbol_all
752 Print all information about the symbol.  This is used by @samp{objdump}
753 when run with the @samp{-t} option.
754 @end table
755 The corresponding field in the target vector is named
756 @samp{_bfd_print_symbol}.
757
758 @item _get_symbol_info
759 Return a standard set of information about the symbol.  This is called
760 via @samp{bfd_symbol_info}.  The corresponding field in the target
761 vector is named @samp{_bfd_get_symbol_info}.
762
763 @item _bfd_is_local_label_name
764 Return whether the given string would normally represent the name of a
765 local label.  This is called via @samp{bfd_is_local_label} and
766 @samp{bfd_is_local_label_name}.  Local labels are normally discarded by
767 the assembler.  In the linker, this defines the difference between the
768 @samp{-x} and @samp{-X} options.
769
770 @item _get_lineno
771 Return line number information for a symbol.  This is only meaningful
772 for a COFF target.  This is called when writing out COFF line numbers.
773
774 @item _find_nearest_line
775 Given an address within a section, use the debugging information to find
776 the matching file name, function name, and line number, if any.  This is
777 called via @samp{bfd_find_nearest_line}.  The corresponding field in the
778 target vector is named @samp{_bfd_find_nearest_line}.
779
780 @item _bfd_make_debug_symbol
781 Make a debugging symbol.  This is only meaningful for a COFF target,
782 where it simply returns a symbol which will be placed in the
783 @samp{N_DEBUG} section when it is written out.  This is called via
784 @samp{bfd_make_debug_symbol}.
785
786 @item _read_minisymbols
787 Minisymbols are used to reduce the memory requirements of programs like
788 @samp{nm}.  A minisymbol is a cookie pointing to internal symbol
789 information which the caller can use to extract complete symbol
790 information.  This permits BFD to not convert all the symbols into
791 generic form, but to instead convert them one at a time.  This is called
792 via @samp{bfd_read_minisymbols}.  Most targets do not implement this,
793 and just use generic support which is based on using standard
794 @samp{asymbol} structures.
795
796 @item _minisymbol_to_symbol
797 Convert a minisymbol to a standard @samp{asymbol}.  This is called via
798 @samp{bfd_minisymbol_to_symbol}.
799 @end table
800
801 @node BFD target vector relocs
802 @subsection Relocation support
803 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_RELOCS}
804
805 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_RELOCS} macro is used for functions which deal
806 with relocations.
807
808 @table @samp
809 @item _get_reloc_upper_bound
810 Return a sensible upper bound on the amount of memory which will be
811 required to read the relocations for a section.  In practice most
812 targets return the amount of memory required to hold @samp{arelent}
813 pointers for all the relocations plus a trailing @samp{NULL} entry, and
814 store the actual relocation information in BFD private data.  This is
815 called via @samp{bfd_get_reloc_upper_bound}.
816
817 @item _canonicalize_reloc
818 Return the relocation information for a section.  This is called via
819 @samp{bfd_canonicalize_reloc}.  The corresponding field in the target
820 vector is named @samp{_bfd_canonicalize_reloc}.
821
822 @item _bfd_reloc_type_lookup
823 Given a relocation code, return the corresponding howto structure
824 (@pxref{BFD relocation codes}).  This is called via
825 @samp{bfd_reloc_type_lookup}.  The corresponding field in the target
826 vector is named @samp{reloc_type_lookup}.
827 @end table
828
829 @node BFD target vector write
830 @subsection Output functions
831 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_WRITE}
832
833 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_WRITE} macro is used for functions which deal
834 with writing out a BFD.
835
836 @table @samp
837 @item _set_arch_mach
838 Set the architecture and machine number for a BFD.  This is called via
839 @samp{bfd_set_arch_mach}.  Most targets implement this by calling
840 @samp{bfd_default_set_arch_mach}.  The corresponding field in the target
841 vector is named @samp{_bfd_set_arch_mach}.
842
843 @item _set_section_contents
844 Write out the contents of a section.  This is called via
845 @samp{bfd_set_section_contents}.  The corresponding field in the target
846 vector is named @samp{_bfd_set_section_contents}.
847 @end table
848
849 @node BFD target vector link
850 @subsection Linker functions
851 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_LINK}
852
853 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_LINK} macro is used for functions called by the
854 linker.
855
856 @table @samp
857 @item _sizeof_headers
858 Return the size of the header information required for a BFD.  This is
859 used to implement the @samp{SIZEOF_HEADERS} linker script function.  It
860 is normally used to align the first section at an efficient position on
861 the page.  This is called via @samp{bfd_sizeof_headers}.  The
862 corresponding field in the target vector is named
863 @samp{_bfd_sizeof_headers}.
864
865 @item _bfd_get_relocated_section_contents
866 Read the contents of a section and apply the relocation information.
867 This handles both a final link and a relocatable link; in the latter
868 case, it adjust the relocation information as well.  This is called via
869 @samp{bfd_get_relocated_section_contents}.  Most targets implement it by
870 calling @samp{bfd_generic_get_relocated_section_contents}.
871
872 @item _bfd_relax_section
873 Try to use relaxation to shrink the size of a section.  This is called
874 by the linker when the @samp{-relax} option is used.  This is called via
875 @samp{bfd_relax_section}.  Most targets do not support any sort of
876 relaxation.
877
878 @item _bfd_link_hash_table_create
879 Create the symbol hash table to use for the linker.  This linker hook
880 permits the backend to control the size and information of the elements
881 in the linker symbol hash table.  This is called via
882 @samp{bfd_link_hash_table_create}.
883
884 @item _bfd_link_add_symbols
885 Given an object file or an archive, add all symbols into the linker
886 symbol hash table.  Use callbacks to the linker to include archive
887 elements in the link.  This is called via @samp{bfd_link_add_symbols}.
888
889 @item _bfd_final_link
890 Finish the linking process.  The linker calls this hook after all of the
891 input files have been read, when it is ready to finish the link and
892 generate the output file.  This is called via @samp{bfd_final_link}.
893
894 @item _bfd_link_split_section
895 I don't know what this is for.  Nothing seems to call it.  The only
896 non-trivial definition is in @file{som.c}.
897 @end table
898
899 @node BFD target vector dynamic
900 @subsection Dynamic linking information functions
901 @cindex @samp{BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC}
902
903 The @samp{BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC} macro is used for functions which read
904 dynamic linking information.
905
906 @table @samp
907 @item _get_dynamic_symtab_upper_bound
908 Return a sensible upper bound on the amount of memory which will be
909 required to read the dynamic symbol table.  In practice most targets
910 return the amount of memory required to hold @samp{asymbol} pointers for
911 all the symbols plus a trailing @samp{NULL} entry, and store the actual
912 symbol information in BFD private data.  This is called via
913 @samp{bfd_get_dynamic_symtab_upper_bound}.  The corresponding field in
914 the target vector is named @samp{_bfd_get_dynamic_symtab_upper_bound}.
915
916 @item _canonicalize_dynamic_symtab
917 Read the dynamic symbol table.  This is called via
918 @samp{bfd_canonicalize_dynamic_symtab}.  The corresponding field in the
919 target vector is named @samp{_bfd_canonicalize_dynamic_symtab}.
920
921 @item _get_dynamic_reloc_upper_bound
922 Return a sensible upper bound on the amount of memory which will be
923 required to read the dynamic relocations.  In practice most targets
924 return the amount of memory required to hold @samp{arelent} pointers for
925 all the relocations plus a trailing @samp{NULL} entry, and store the
926 actual relocation information in BFD private data.  This is called via
927 @samp{bfd_get_dynamic_reloc_upper_bound}.  The corresponding field in
928 the target vector is named @samp{_bfd_get_dynamic_reloc_upper_bound}.
929
930 @item _canonicalize_dynamic_reloc
931 Read the dynamic relocations.  This is called via
932 @samp{bfd_canonicalize_dynamic_reloc}.  The corresponding field in the
933 target vector is named @samp{_bfd_canonicalize_dynamic_reloc}.
934 @end table
935
936 @node BFD generated files
937 @section BFD generated files
938 @cindex generated files in bfd
939 @cindex bfd generated files
940
941 BFD contains several automatically generated files.  This section
942 describes them.  Some files are created at configure time, when you
943 configure BFD.  Some files are created at make time, when you build
944 BFD.  Some files are automatically rebuilt at make time, but only if
945 you configure with the @samp{--enable-maintainer-mode} option.  Some
946 files live in the object directory---the directory from which you run
947 configure---and some live in the source directory.  All files that live
948 in the source directory are checked into the git repository.
949
950 @table @file
951 @item bfd.h
952 @cindex @file{bfd.h}
953 @cindex @file{bfd-in3.h}
954 Lives in the object directory.  Created at make time from
955 @file{bfd-in2.h} via @file{bfd-in3.h}.  @file{bfd-in3.h} is created at
956 configure time from @file{bfd-in2.h}.  There are automatic dependencies
957 to rebuild @file{bfd-in3.h} and hence @file{bfd.h} if @file{bfd-in2.h}
958 changes, so you can normally ignore @file{bfd-in3.h}, and just think
959 about @file{bfd-in2.h} and @file{bfd.h}.
960
961 @file{bfd.h} is built by replacing a few strings in @file{bfd-in2.h}.
962 To see them, search for @samp{@@} in @file{bfd-in2.h}.  They mainly
963 control whether BFD is built for a 32 bit target or a 64 bit target.
964
965 @item bfd-in2.h
966 @cindex @file{bfd-in2.h}
967 Lives in the source directory.  Created from @file{bfd-in.h} and several
968 other BFD source files.  If you configure with the
969 @samp{--enable-maintainer-mode} option, @file{bfd-in2.h} is rebuilt
970 automatically when a source file changes.
971
972 @item elf32-target.h
973 @itemx elf64-target.h
974 @cindex @file{elf32-target.h}
975 @cindex @file{elf64-target.h}
976 Live in the object directory.  Created from @file{elfxx-target.h}.
977 These files are versions of @file{elfxx-target.h} customized for either
978 a 32 bit ELF target or a 64 bit ELF target.
979
980 @item libbfd.h
981 @cindex @file{libbfd.h}
982 Lives in the source directory.  Created from @file{libbfd-in.h} and
983 several other BFD source files.  If you configure with the
984 @samp{--enable-maintainer-mode} option, @file{libbfd.h} is rebuilt
985 automatically when a source file changes.
986
987 @item libcoff.h
988 @cindex @file{libcoff.h}
989 Lives in the source directory.  Created from @file{libcoff-in.h} and
990 @file{coffcode.h}.  If you configure with the
991 @samp{--enable-maintainer-mode} option, @file{libcoff.h} is rebuilt
992 automatically when a source file changes.
993
994 @item targmatch.h
995 @cindex @file{targmatch.h}
996 Lives in the object directory.  Created at make time from
997 @file{config.bfd}.  This file is used to map configuration triplets into
998 BFD target vector variable names at run time.
999 @end table
1000
1001 @node BFD multiple compilations
1002 @section Files compiled multiple times in BFD
1003 Several files in BFD are compiled multiple times.  By this I mean that
1004 there are header files which contain function definitions.  These header
1005 files are included by other files, and thus the functions are compiled
1006 once per file which includes them.
1007
1008 Preprocessor macros are used to control the compilation, so that each
1009 time the files are compiled the resulting functions are slightly
1010 different.  Naturally, if they weren't different, there would be no
1011 reason to compile them multiple times.
1012
1013 This is a not a particularly good programming technique, and future BFD
1014 work should avoid it.
1015
1016 @itemize @bullet
1017 @item
1018 Since this technique is rarely used, even experienced C programmers find
1019 it confusing.
1020
1021 @item
1022 It is difficult to debug programs which use BFD, since there is no way
1023 to describe which version of a particular function you are looking at.
1024
1025 @item
1026 Programs which use BFD wind up incorporating two or more slightly
1027 different versions of the same function, which wastes space in the
1028 executable.
1029
1030 @item
1031 This technique is never required nor is it especially efficient.  It is
1032 always possible to use statically initialized structures holding
1033 function pointers and magic constants instead.
1034 @end itemize
1035
1036 The following is a list of the files which are compiled multiple times.
1037
1038 @table @file
1039 @item aout-target.h
1040 @cindex @file{aout-target.h}
1041 Describes a few functions and the target vector for a.out targets.  This
1042 is used by individual a.out targets with different definitions of
1043 @samp{N_TXTADDR} and similar a.out macros.
1044
1045 @item aoutf1.h
1046 @cindex @file{aoutf1.h}
1047 Implements standard SunOS a.out files.  In principle it supports 64 bit
1048 a.out targets based on the preprocessor macro @samp{ARCH_SIZE}, but
1049 since all known a.out targets are 32 bits, this code may or may not
1050 work.  This file is only included by a few other files, and it is
1051 difficult to justify its existence.
1052
1053 @item aoutx.h
1054 @cindex @file{aoutx.h}
1055 Implements basic a.out support routines.  This file can be compiled for
1056 either 32 or 64 bit support.  Since all known a.out targets are 32 bits,
1057 the 64 bit support may or may not work.  I believe the original
1058 intention was that this file would only be included by @samp{aout32.c}
1059 and @samp{aout64.c}, and that other a.out targets would simply refer to
1060 the functions it defined.  Unfortunately, some other a.out targets
1061 started including it directly, leading to a somewhat confused state of
1062 affairs.
1063
1064 @item coffcode.h
1065 @cindex @file{coffcode.h}
1066 Implements basic COFF support routines.  This file is included by every
1067 COFF target.  It implements code which handles COFF magic numbers as
1068 well as various hook functions called by the generic COFF functions in
1069 @file{coffgen.c}.  This file is controlled by a number of different
1070 macros, and more are added regularly.
1071
1072 @item coffswap.h
1073 @cindex @file{coffswap.h}
1074 Implements COFF swapping routines.  This file is included by
1075 @file{coffcode.h}, and thus by every COFF target.  It implements the
1076 routines which swap COFF structures between internal and external
1077 format.  The main control for this file is the external structure
1078 definitions in the files in the @file{include/coff} directory.  A COFF
1079 target file will include one of those files before including
1080 @file{coffcode.h} and thus @file{coffswap.h}.  There are a few other
1081 macros which affect @file{coffswap.h} as well, mostly describing whether
1082 certain fields are present in the external structures.
1083
1084 @item ecoffswap.h
1085 @cindex @file{ecoffswap.h}
1086 Implements ECOFF swapping routines.  This is like @file{coffswap.h}, but
1087 for ECOFF.  It is included by the ECOFF target files (of which there are
1088 only two).  The control is the preprocessor macro @samp{ECOFF_32} or
1089 @samp{ECOFF_64}.
1090
1091 @item elfcode.h
1092 @cindex @file{elfcode.h}
1093 Implements ELF functions that use external structure definitions.  This
1094 file is included by two other files: @file{elf32.c} and @file{elf64.c}.
1095 It is controlled by the @samp{ARCH_SIZE} macro which is defined to be
1096 @samp{32} or @samp{64} before including it.  The @samp{NAME} macro is
1097 used internally to give the functions different names for the two target
1098 sizes.
1099
1100 @item elfcore.h
1101 @cindex @file{elfcore.h}
1102 Like @file{elfcode.h}, but for functions that are specific to ELF core
1103 files.  This is included only by @file{elfcode.h}.
1104
1105 @item elfxx-target.h
1106 @cindex @file{elfxx-target.h}
1107 This file is the source for the generated files @file{elf32-target.h}
1108 and @file{elf64-target.h}, one of which is included by every ELF target.
1109 It defines the ELF target vector.
1110
1111 @item freebsd.h
1112 @cindex @file{freebsd.h}
1113 Presumably intended to be included by all FreeBSD targets, but in fact
1114 there is only one such target, @samp{i386-freebsd}.  This defines a
1115 function used to set the right magic number for FreeBSD, as well as
1116 various macros, and includes @file{aout-target.h}.
1117
1118 @item netbsd.h
1119 @cindex @file{netbsd.h}
1120 Like @file{freebsd.h}, except that there are several files which include
1121 it.
1122
1123 @item nlm-target.h
1124 @cindex @file{nlm-target.h}
1125 Defines the target vector for a standard NLM target.
1126
1127 @item nlmcode.h
1128 @cindex @file{nlmcode.h}
1129 Like @file{elfcode.h}, but for NLM targets.  This is only included by
1130 @file{nlm32.c} and @file{nlm64.c}, both of which define the macro
1131 @samp{ARCH_SIZE} to an appropriate value.  There are no 64 bit NLM
1132 targets anyhow, so this is sort of useless.
1133
1134 @item nlmswap.h
1135 @cindex @file{nlmswap.h}
1136 Like @file{coffswap.h}, but for NLM targets.  This is included by each
1137 NLM target, but I think it winds up compiling to the exact same code for
1138 every target, and as such is fairly useless.
1139
1140 @item peicode.h
1141 @cindex @file{peicode.h}
1142 Provides swapping routines and other hooks for PE targets.
1143 @file{coffcode.h} will include this rather than @file{coffswap.h} for a
1144 PE target.  This defines PE specific versions of the COFF swapping
1145 routines, and also defines some macros which control @file{coffcode.h}
1146 itself.
1147 @end table
1148
1149 @node BFD relocation handling
1150 @section BFD relocation handling
1151 @cindex bfd relocation handling
1152 @cindex relocations in bfd
1153
1154 The handling of relocations is one of the more confusing aspects of BFD.
1155 Relocation handling has been implemented in various different ways, all
1156 somewhat incompatible, none perfect.
1157
1158 @menu
1159 * BFD relocation concepts::     BFD relocation concepts
1160 * BFD relocation functions::    BFD relocation functions
1161 * BFD relocation codes::        BFD relocation codes
1162 * BFD relocation future::       BFD relocation future
1163 @end menu
1164
1165 @node BFD relocation concepts
1166 @subsection BFD relocation concepts
1167
1168 A relocation is an action which the linker must take when linking.  It
1169 describes a change to the contents of a section.  The change is normally
1170 based on the final value of one or more symbols.  Relocations are
1171 created by the assembler when it creates an object file.
1172
1173 Most relocations are simple.  A typical simple relocation is to set 32
1174 bits at a given offset in a section to the value of a symbol.  This type
1175 of relocation would be generated for code like @code{int *p = &i;} where
1176 @samp{p} and @samp{i} are global variables.  A relocation for the symbol
1177 @samp{i} would be generated such that the linker would initialize the
1178 area of memory which holds the value of @samp{p} to the value of the
1179 symbol @samp{i}.
1180
1181 Slightly more complex relocations may include an addend, which is a
1182 constant to add to the symbol value before using it.  In some cases a
1183 relocation will require adding the symbol value to the existing contents
1184 of the section in the object file.  In others the relocation will simply
1185 replace the contents of the section with the symbol value.  Some
1186 relocations are PC relative, so that the value to be stored in the
1187 section is the difference between the value of a symbol and the final
1188 address of the section contents.
1189
1190 In general, relocations can be arbitrarily complex.  For example,
1191 relocations used in dynamic linking systems often require the linker to
1192 allocate space in a different section and use the offset within that
1193 section as the value to store.  In the IEEE object file format,
1194 relocations may involve arbitrary expressions.
1195
1196 When doing a relocatable link, the linker may or may not have to do
1197 anything with a relocation, depending upon the definition of the
1198 relocation.  Simple relocations generally do not require any special
1199 action.
1200
1201 @node BFD relocation functions
1202 @subsection BFD relocation functions
1203
1204 In BFD, each section has an array of @samp{arelent} structures.  Each
1205 structure has a pointer to a symbol, an address within the section, an
1206 addend, and a pointer to a @samp{reloc_howto_struct} structure.  The
1207 howto structure has a bunch of fields describing the reloc, including a
1208 type field.  The type field is specific to the object file format
1209 backend; none of the generic code in BFD examines it.
1210
1211 Originally, the function @samp{bfd_perform_relocation} was supposed to
1212 handle all relocations.  In theory, many relocations would be simple
1213 enough to be described by the fields in the howto structure.  For those
1214 that weren't, the howto structure included a @samp{special_function}
1215 field to use as an escape.
1216
1217 While this seems plausible, a look at @samp{bfd_perform_relocation}
1218 shows that it failed.  The function has odd special cases.  Some of the
1219 fields in the howto structure, such as @samp{pcrel_offset}, were not
1220 adequately documented.
1221
1222 The linker uses @samp{bfd_perform_relocation} to do all relocations when
1223 the input and output file have different formats (e.g., when generating
1224 S-records).  The generic linker code, which is used by all targets which
1225 do not define their own special purpose linker, uses
1226 @samp{bfd_get_relocated_section_contents}, which for most targets turns
1227 into a call to @samp{bfd_generic_get_relocated_section_contents}, which
1228 calls @samp{bfd_perform_relocation}.  So @samp{bfd_perform_relocation}
1229 is still widely used, which makes it difficult to change, since it is
1230 difficult to test all possible cases.
1231
1232 The assembler used @samp{bfd_perform_relocation} for a while.  This
1233 turned out to be the wrong thing to do, since
1234 @samp{bfd_perform_relocation} was written to handle relocations on an
1235 existing object file, while the assembler needed to create relocations
1236 in a new object file.  The assembler was changed to use the new function
1237 @samp{bfd_install_relocation} instead, and @samp{bfd_install_relocation}
1238 was created as a copy of @samp{bfd_perform_relocation}.
1239
1240 Unfortunately, the work did not progress any farther, so
1241 @samp{bfd_install_relocation} remains a simple copy of
1242 @samp{bfd_perform_relocation}, with all the odd special cases and
1243 confusing code.  This again is difficult to change, because again any
1244 change can affect any assembler target, and so is difficult to test.
1245
1246 The new linker, when using the same object file format for all input
1247 files and the output file, does not convert relocations into
1248 @samp{arelent} structures, so it can not use
1249 @samp{bfd_perform_relocation} at all.  Instead, users of the new linker
1250 are expected to write a @samp{relocate_section} function which will
1251 handle relocations in a target specific fashion.
1252
1253 There are two helper functions for target specific relocation:
1254 @samp{_bfd_final_link_relocate} and @samp{_bfd_relocate_contents}.
1255 These functions use a howto structure, but they @emph{do not} use the
1256 @samp{special_function} field.  Since the functions are normally called
1257 from target specific code, the @samp{special_function} field adds
1258 little; any relocations which require special handling can be handled
1259 without calling those functions.
1260
1261 So, if you want to add a new target, or add a new relocation to an
1262 existing target, you need to do the following:
1263
1264 @itemize @bullet
1265 @item
1266 Make sure you clearly understand what the contents of the section should
1267 look like after assembly, after a relocatable link, and after a final
1268 link.  Make sure you clearly understand the operations the linker must
1269 perform during a relocatable link and during a final link.
1270
1271 @item
1272 Write a howto structure for the relocation.  The howto structure is
1273 flexible enough to represent any relocation which should be handled by
1274 setting a contiguous bitfield in the destination to the value of a
1275 symbol, possibly with an addend, possibly adding the symbol value to the
1276 value already present in the destination.
1277
1278 @item
1279 Change the assembler to generate your relocation.  The assembler will
1280 call @samp{bfd_install_relocation}, so your howto structure has to be
1281 able to handle that.  You may need to set the @samp{special_function}
1282 field to handle assembly correctly.  Be careful to ensure that any code
1283 you write to handle the assembler will also work correctly when doing a
1284 relocatable link.  For example, see @samp{bfd_elf_generic_reloc}.
1285
1286 @item
1287 Test the assembler.  Consider the cases of relocation against an
1288 undefined symbol, a common symbol, a symbol defined in the object file
1289 in the same section, and a symbol defined in the object file in a
1290 different section.  These cases may not all be applicable for your
1291 reloc.
1292
1293 @item
1294 If your target uses the new linker, which is recommended, add any
1295 required handling to the target specific relocation function.  In simple
1296 cases this will just involve a call to @samp{_bfd_final_link_relocate}
1297 or @samp{_bfd_relocate_contents}, depending upon the definition of the
1298 relocation and whether the link is relocatable or not.
1299
1300 @item
1301 Test the linker.  Test the case of a final link.  If the relocation can
1302 overflow, use a linker script to force an overflow and make sure the
1303 error is reported correctly.  Test a relocatable link, whether the
1304 symbol is defined or undefined in the relocatable output.  For both the
1305 final and relocatable link, test the case when the symbol is a common
1306 symbol, when the symbol looked like a common symbol but became a defined
1307 symbol, when the symbol is defined in a different object file, and when
1308 the symbol is defined in the same object file.
1309
1310 @item
1311 In order for linking to another object file format, such as S-records,
1312 to work correctly, @samp{bfd_perform_relocation} has to do the right
1313 thing for the relocation.  You may need to set the
1314 @samp{special_function} field to handle this correctly.  Test this by
1315 doing a link in which the output object file format is S-records.
1316
1317 @item
1318 Using the linker to generate relocatable output in a different object
1319 file format is impossible in the general case, so you generally don't
1320 have to worry about that.  The GNU linker makes sure to stop that from
1321 happening when an input file in a different format has relocations.
1322
1323 Linking input files of different object file formats together is quite
1324 unusual, but if you're really dedicated you may want to consider testing
1325 this case, both when the output object file format is the same as your
1326 format, and when it is different.
1327 @end itemize
1328
1329 @node BFD relocation codes
1330 @subsection BFD relocation codes
1331
1332 BFD has another way of describing relocations besides the howto
1333 structures described above: the enum @samp{bfd_reloc_code_real_type}.
1334
1335 Every known relocation type can be described as a value in this
1336 enumeration.  The enumeration contains many target specific relocations,
1337 but where two or more targets have the same relocation, a single code is
1338 used.  For example, the single value @samp{BFD_RELOC_32} is used for all
1339 simple 32 bit relocation types.
1340
1341 The main purpose of this relocation code is to give the assembler some
1342 mechanism to create @samp{arelent} structures.  In order for the
1343 assembler to create an @samp{arelent} structure, it has to be able to
1344 obtain a howto structure.  The function @samp{bfd_reloc_type_lookup},
1345 which simply calls the target vector entry point
1346 @samp{reloc_type_lookup}, takes a relocation code and returns a howto
1347 structure.
1348
1349 The function @samp{bfd_get_reloc_code_name} returns the name of a
1350 relocation code.  This is mainly used in error messages.
1351
1352 Using both howto structures and relocation codes can be somewhat
1353 confusing.  There are many processor specific relocation codes.
1354 However, the relocation is only fully defined by the howto structure.
1355 The same relocation code will map to different howto structures in
1356 different object file formats.  For example, the addend handling may be
1357 different.
1358
1359 Most of the relocation codes are not really general.  The assembler can
1360 not use them without already understanding what sorts of relocations can
1361 be used for a particular target.  It might be possible to replace the
1362 relocation codes with something simpler.
1363
1364 @node BFD relocation future
1365 @subsection BFD relocation future
1366
1367 Clearly the current BFD relocation support is in bad shape.  A
1368 wholescale rewrite would be very difficult, because it would require
1369 thorough testing of every BFD target.  So some sort of incremental
1370 change is required.
1371
1372 My vague thoughts on this would involve defining a new, clearly defined,
1373 howto structure.  Some mechanism would be used to determine which type
1374 of howto structure was being used by a particular format.
1375
1376 The new howto structure would clearly define the relocation behaviour in
1377 the case of an assembly, a relocatable link, and a final link.  At
1378 least one special function would be defined as an escape, and it might
1379 make sense to define more.
1380
1381 One or more generic functions similar to @samp{bfd_perform_relocation}
1382 would be written to handle the new howto structure.
1383
1384 This should make it possible to write a generic version of the relocate
1385 section functions used by the new linker.  The target specific code
1386 would provide some mechanism (a function pointer or an initial
1387 conversion) to convert target specific relocations into howto
1388 structures.
1389
1390 Ideally it would be possible to use this generic relocate section
1391 function for the generic linker as well.  That is, it would replace the
1392 @samp{bfd_generic_get_relocated_section_contents} function which is
1393 currently normally used.
1394
1395 For the special case of ELF dynamic linking, more consideration needs to
1396 be given to writing ELF specific but ELF target generic code to handle
1397 special relocation types such as GOT and PLT.
1398
1399 @node BFD ELF support
1400 @section BFD ELF support
1401 @cindex elf support in bfd
1402 @cindex bfd elf support
1403
1404 The ELF object file format is defined in two parts: a generic ABI and a
1405 processor specific supplement.  The ELF support in BFD is split in a
1406 similar fashion.  The processor specific support is largely kept within
1407 a single file.  The generic support is provided by several other files.
1408 The processor specific support provides a set of function pointers and
1409 constants used by the generic support.
1410
1411 @menu
1412 * BFD ELF sections and segments::       ELF sections and segments
1413 * BFD ELF generic support::             BFD ELF generic support
1414 * BFD ELF processor specific support::  BFD ELF processor specific support
1415 * BFD ELF core files::                  BFD ELF core files
1416 * BFD ELF future::                      BFD ELF future
1417 @end menu
1418
1419 @node BFD ELF sections and segments
1420 @subsection ELF sections and segments
1421
1422 The ELF ABI permits a file to have either sections or segments or both.
1423 Relocatable object files conventionally have only sections.
1424 Executables conventionally have both.  Core files conventionally have
1425 only program segments.
1426
1427 ELF sections are similar to sections in other object file formats: they
1428 have a name, a VMA, file contents, flags, and other miscellaneous
1429 information.  ELF relocations are stored in sections of a particular
1430 type; BFD automatically converts these sections into internal relocation
1431 information.
1432
1433 ELF program segments are intended for fast interpretation by a system
1434 loader.  They have a type, a VMA, an LMA, file contents, and a couple of
1435 other fields.  When an ELF executable is run on a Unix system, the
1436 system loader will examine the program segments to decide how to load
1437 it.  The loader will ignore the section information.  Loadable program
1438 segments (type @samp{PT_LOAD}) are directly loaded into memory.  Other
1439 program segments are interpreted by the loader, and generally provide
1440 dynamic linking information.
1441
1442 When an ELF file has both program segments and sections, an ELF program
1443 segment may encompass one or more ELF sections, in the sense that the
1444 portion of the file which corresponds to the program segment may include
1445 the portions of the file corresponding to one or more sections.  When
1446 there is more than one section in a loadable program segment, the
1447 relative positions of the section contents in the file must correspond
1448 to the relative positions they should hold when the program segment is
1449 loaded.  This requirement should be obvious if you consider that the
1450 system loader will load an entire program segment at a time.
1451
1452 On a system which supports dynamic paging, such as any native Unix
1453 system, the contents of a loadable program segment must be at the same
1454 offset in the file as in memory, modulo the memory page size used on the
1455 system.  This is because the system loader will map the file into memory
1456 starting at the start of a page.  The system loader can easily remap
1457 entire pages to the correct load address.  However, if the contents of
1458 the file were not correctly aligned within the page, the system loader
1459 would have to shift the contents around within the page, which is too
1460 expensive.  For example, if the LMA of a loadable program segment is
1461 @samp{0x40080} and the page size is @samp{0x1000}, then the position of
1462 the segment contents within the file must equal @samp{0x80} modulo
1463 @samp{0x1000}.
1464
1465 BFD has only a single set of sections.  It does not provide any generic
1466 way to examine both sections and segments.  When BFD is used to open an
1467 object file or executable, the BFD sections will represent ELF sections.
1468 When BFD is used to open a core file, the BFD sections will represent
1469 ELF program segments.
1470
1471 When BFD is used to examine an object file or executable, any program
1472 segments will be read to set the LMA of the sections.  This is because
1473 ELF sections only have a VMA, while ELF program segments have both a VMA
1474 and an LMA.  Any program segments will be copied by the
1475 @samp{copy_private} entry points.  They will be printed by the
1476 @samp{print_private} entry point.  Otherwise, the program segments are
1477 ignored.  In particular, programs which use BFD currently have no direct
1478 access to the program segments.
1479
1480 When BFD is used to create an executable, the program segments will be
1481 created automatically based on the section information.  This is done in
1482 the function @samp{assign_file_positions_for_segments} in @file{elf.c}.
1483 This function has been tweaked many times, and probably still has
1484 problems that arise in particular cases.
1485
1486 There is a hook which may be used to explicitly define the program
1487 segments when creating an executable: the @samp{bfd_record_phdr}
1488 function in @file{bfd.c}.  If this function is called, BFD will not
1489 create program segments itself, but will only create the program
1490 segments specified by the caller.  The linker uses this function to
1491 implement the @samp{PHDRS} linker script command.
1492
1493 @node BFD ELF generic support
1494 @subsection BFD ELF generic support
1495
1496 In general, functions which do not read external data from the ELF file
1497 are found in @file{elf.c}.  They operate on the internal forms of the
1498 ELF structures, which are defined in @file{include/elf/internal.h}.  The
1499 internal structures are defined in terms of @samp{bfd_vma}, and so may
1500 be used for both 32 bit and 64 bit ELF targets.
1501
1502 The file @file{elfcode.h} contains functions which operate on the
1503 external data.  @file{elfcode.h} is compiled twice, once via
1504 @file{elf32.c} with @samp{ARCH_SIZE} defined as @samp{32}, and once via
1505 @file{elf64.c} with @samp{ARCH_SIZE} defined as @samp{64}.
1506 @file{elfcode.h} includes functions to swap the ELF structures in and
1507 out of external form, as well as a few more complex functions.
1508
1509 Linker support is found in @file{elflink.c}.  The
1510 linker support is only used if the processor specific file defines
1511 @samp{elf_backend_relocate_section}, which is required to relocate the
1512 section contents.  If that macro is not defined, the generic linker code
1513 is used, and relocations are handled via @samp{bfd_perform_relocation}.
1514
1515 The core file support is in @file{elfcore.h}, which is compiled twice,
1516 for both 32 and 64 bit support.  The more interesting cases of core file
1517 support only work on a native system which has the @file{sys/procfs.h}
1518 header file.  Without that file, the core file support does little more
1519 than read the ELF program segments as BFD sections.
1520
1521 The BFD internal header file @file{elf-bfd.h} is used for communication
1522 among these files and the processor specific files.
1523
1524 The default entries for the BFD ELF target vector are found mainly in
1525 @file{elf.c}.  Some functions are found in @file{elfcode.h}.
1526
1527 The processor specific files may override particular entries in the
1528 target vector, but most do not, with one exception: the
1529 @samp{bfd_reloc_type_lookup} entry point is always processor specific.
1530
1531 @node BFD ELF processor specific support
1532 @subsection BFD ELF processor specific support
1533
1534 By convention, the processor specific support for a particular processor
1535 will be found in @file{elf@var{nn}-@var{cpu}.c}, where @var{nn} is
1536 either 32 or 64, and @var{cpu} is the name of the processor.
1537
1538 @menu
1539 * BFD ELF processor required::  Required processor specific support
1540 * BFD ELF processor linker::    Processor specific linker support
1541 * BFD ELF processor other::     Other processor specific support options
1542 @end menu
1543
1544 @node BFD ELF processor required
1545 @subsubsection Required processor specific support
1546
1547 When writing a @file{elf@var{nn}-@var{cpu}.c} file, you must do the
1548 following:
1549
1550 @itemize @bullet
1551 @item
1552 Define either @samp{TARGET_BIG_SYM} or @samp{TARGET_LITTLE_SYM}, or
1553 both, to a unique C name to use for the target vector.  This name should
1554 appear in the list of target vectors in @file{targets.c}, and will also
1555 have to appear in @file{config.bfd} and @file{configure.in}.  Define
1556 @samp{TARGET_BIG_SYM} for a big-endian processor,
1557 @samp{TARGET_LITTLE_SYM} for a little-endian processor, and define both
1558 for a bi-endian processor.
1559 @item
1560 Define either @samp{TARGET_BIG_NAME} or @samp{TARGET_LITTLE_NAME}, or
1561 both, to a string used as the name of the target vector.  This is the
1562 name which a user of the BFD tool would use to specify the object file
1563 format.  It would normally appear in a linker emulation parameters
1564 file.
1565 @item
1566 Define @samp{ELF_ARCH} to the BFD architecture (an element of the
1567 @samp{bfd_architecture} enum, typically @samp{bfd_arch_@var{cpu}}).
1568 @item
1569 Define @samp{ELF_MACHINE_CODE} to the magic number which should appear
1570 in the @samp{e_machine} field of the ELF header.  As of this writing,
1571 these magic numbers are assigned by Caldera; if you want to get a magic
1572 number for a particular processor, try sending a note to
1573 @email{registry@@caldera.com}.  In the BFD sources, the magic numbers are
1574 found in @file{include/elf/common.h}; they have names beginning with
1575 @samp{EM_}.
1576 @item
1577 Define @samp{ELF_MAXPAGESIZE} to the maximum size of a virtual page in
1578 memory.  This can normally be found at the start of chapter 5 in the
1579 processor specific supplement.  For a processor which will only be used
1580 in an embedded system, or which has no memory management hardware, this
1581 can simply be @samp{1}.
1582 @item
1583 If the format should use @samp{Rel} rather than @samp{Rela} relocations,
1584 define @samp{USE_REL}.  This is normally defined in chapter 4 of the
1585 processor specific supplement.
1586
1587 In the absence of a supplement, it's easier to work with @samp{Rela}
1588 relocations.  @samp{Rela} relocations will require more space in object
1589 files (but not in executables, except when using dynamic linking).
1590 However, this is outweighed by the simplicity of addend handling when
1591 using @samp{Rela} relocations.  With @samp{Rel} relocations, the addend
1592 must be stored in the section contents, which makes relocatable links
1593 more complex.
1594
1595 For example, consider C code like @code{i = a[1000];} where @samp{a} is
1596 a global array.  The instructions which load the value of @samp{a[1000]}
1597 will most likely use a relocation which refers to the symbol
1598 representing @samp{a}, with an addend that gives the offset from the
1599 start of @samp{a} to element @samp{1000}.  When using @samp{Rel}
1600 relocations, that addend must be stored in the instructions themselves.
1601 If you are adding support for a RISC chip which uses two or more
1602 instructions to load an address, then the addend may not fit in a single
1603 instruction, and will have to be somehow split among the instructions.
1604 This makes linking awkward, particularly when doing a relocatable link
1605 in which the addend may have to be updated.  It can be done---the MIPS
1606 ELF support does it---but it should be avoided when possible.
1607
1608 It is possible, though somewhat awkward, to support both @samp{Rel} and
1609 @samp{Rela} relocations for a single target; @file{elf64-mips.c} does it
1610 by overriding the relocation reading and writing routines.
1611 @item
1612 Define howto structures for all the relocation types.
1613 @item
1614 Define a @samp{bfd_reloc_type_lookup} routine.  This must be named
1615 @samp{bfd_elf@var{nn}_bfd_reloc_type_lookup}, and may be either a
1616 function or a macro.  It must translate a BFD relocation code into a
1617 howto structure.  This is normally a table lookup or a simple switch.
1618 @item
1619 If using @samp{Rel} relocations, define @samp{elf_info_to_howto_rel}.
1620 If using @samp{Rela} relocations, define @samp{elf_info_to_howto}.
1621 Either way, this is a macro defined as the name of a function which
1622 takes an @samp{arelent} and a @samp{Rel} or @samp{Rela} structure, and
1623 sets the @samp{howto} field of the @samp{arelent} based on the
1624 @samp{Rel} or @samp{Rela} structure.  This is normally uses
1625 @samp{ELF@var{nn}_R_TYPE} to get the ELF relocation type and uses it as
1626 an index into a table of howto structures.
1627 @end itemize
1628
1629 You must also add the magic number for this processor to the
1630 @samp{prep_headers} function in @file{elf.c}.
1631
1632 You must also create a header file in the @file{include/elf} directory
1633 called @file{@var{cpu}.h}.  This file should define any target specific 
1634 information which may be needed outside of the BFD code.  In particular
1635 it should use the @samp{START_RELOC_NUMBERS}, @samp{RELOC_NUMBER},
1636 @samp{FAKE_RELOC}, @samp{EMPTY_RELOC} and @samp{END_RELOC_NUMBERS}
1637 macros to create a table mapping the number used to identify a
1638 relocation to a name describing that relocation.
1639
1640 While not a BFD component, you probably also want to make the binutils
1641 program @samp{readelf} parse your ELF objects.  For this, you need to add
1642 code for @code{EM_@var{cpu}} as appropriate in @file{binutils/readelf.c}.
1643
1644 @node BFD ELF processor linker
1645 @subsubsection Processor specific linker support
1646
1647 The linker will be much more efficient if you define a relocate section
1648 function.  This will permit BFD to use the ELF specific linker support.
1649
1650 If you do not define a relocate section function, BFD must use the
1651 generic linker support, which requires converting all symbols and
1652 relocations into BFD @samp{asymbol} and @samp{arelent} structures.  In
1653 this case, relocations will be handled by calling
1654 @samp{bfd_perform_relocation}, which will use the howto structures you
1655 have defined.  @xref{BFD relocation handling}.
1656
1657 In order to support linking into a different object file format, such as
1658 S-records, @samp{bfd_perform_relocation} must work correctly with your
1659 howto structures, so you can't skip that step.  However, if you define
1660 the relocate section function, then in the normal case of linking into
1661 an ELF file the linker will not need to convert symbols and relocations,
1662 and will be much more efficient.
1663
1664 To use a relocation section function, define the macro
1665 @samp{elf_backend_relocate_section} as the name of a function which will
1666 take the contents of a section, as well as relocation, symbol, and other
1667 information, and modify the section contents according to the relocation
1668 information.  In simple cases, this is little more than a loop over the
1669 relocations which computes the value of each relocation and calls
1670 @samp{_bfd_final_link_relocate}.  The function must check for a
1671 relocatable link, and in that case normally needs to do nothing other
1672 than adjust the addend for relocations against a section symbol.
1673
1674 The complex cases generally have to do with dynamic linker support.  GOT
1675 and PLT relocations must be handled specially, and the linker normally
1676 arranges to set up the GOT and PLT sections while handling relocations.
1677 When generating a shared library, random relocations must normally be
1678 copied into the shared library, or converted to RELATIVE relocations
1679 when possible.
1680
1681 @node BFD ELF processor other
1682 @subsubsection Other processor specific support options
1683
1684 There are many other macros which may be defined in
1685 @file{elf@var{nn}-@var{cpu}.c}.  These macros may be found in
1686 @file{elfxx-target.h}.
1687
1688 Macros may be used to override some of the generic ELF target vector
1689 functions.
1690
1691 Several processor specific hook functions which may be defined as
1692 macros.  These functions are found as function pointers in the
1693 @samp{elf_backend_data} structure defined in @file{elf-bfd.h}.  In
1694 general, a hook function is set by defining a macro
1695 @samp{elf_backend_@var{name}}.
1696
1697 There are a few processor specific constants which may also be defined.
1698 These are again found in the @samp{elf_backend_data} structure.
1699
1700 I will not define the various functions and constants here; see the
1701 comments in @file{elf-bfd.h}.
1702
1703 Normally any odd characteristic of a particular ELF processor is handled
1704 via a hook function.  For example, the special @samp{SHN_MIPS_SCOMMON}
1705 section number found in MIPS ELF is handled via the hooks
1706 @samp{section_from_bfd_section}, @samp{symbol_processing},
1707 @samp{add_symbol_hook}, and @samp{output_symbol_hook}.
1708
1709 Dynamic linking support, which involves processor specific relocations
1710 requiring special handling, is also implemented via hook functions.
1711
1712 @node BFD ELF core files
1713 @subsection BFD ELF core files
1714 @cindex elf core files
1715
1716 On native ELF Unix systems, core files are generated without any
1717 sections.  Instead, they only have program segments.
1718
1719 When BFD is used to read an ELF core file, the BFD sections will
1720 actually represent program segments.  Since ELF program segments do not
1721 have names, BFD will invent names like @samp{segment@var{n}} where
1722 @var{n} is a number.
1723
1724 A single ELF program segment may include both an initialized part and an
1725 uninitialized part.  The size of the initialized part is given by the
1726 @samp{p_filesz} field.  The total size of the segment is given by the
1727 @samp{p_memsz} field.  If @samp{p_memsz} is larger than @samp{p_filesz},
1728 then the extra space is uninitialized, or, more precisely, initialized
1729 to zero.
1730
1731 BFD will represent such a program segment as two different sections.
1732 The first, named @samp{segment@var{n}a}, will represent the initialized
1733 part of the program segment.  The second, named @samp{segment@var{n}b},
1734 will represent the uninitialized part.
1735
1736 ELF core files store special information such as register values in
1737 program segments with the type @samp{PT_NOTE}.  BFD will attempt to
1738 interpret the information in these segments, and will create additional
1739 sections holding the information.  Some of this interpretation requires
1740 information found in the host header file @file{sys/procfs.h}, and so
1741 will only work when BFD is built on a native system.
1742
1743 BFD does not currently provide any way to create an ELF core file.  In
1744 general, BFD does not provide a way to create core files.  The way to
1745 implement this would be to write @samp{bfd_set_format} and
1746 @samp{bfd_write_contents} routines for the @samp{bfd_core} type; see
1747 @ref{BFD target vector format}.
1748
1749 @node BFD ELF future
1750 @subsection BFD ELF future
1751
1752 The current dynamic linking support has too much code duplication.
1753 While each processor has particular differences, much of the dynamic
1754 linking support is quite similar for each processor.  The GOT and PLT
1755 are handled in fairly similar ways, the details of -Bsymbolic linking
1756 are generally similar, etc.  This code should be reworked to use more
1757 generic functions, eliminating the duplication.
1758
1759 Similarly, the relocation handling has too much duplication.  Many of
1760 the @samp{reloc_type_lookup} and @samp{info_to_howto} functions are
1761 quite similar.  The relocate section functions are also often quite
1762 similar, both in the standard linker handling and the dynamic linker
1763 handling.  Many of the COFF processor specific backends share a single
1764 relocate section function (@samp{_bfd_coff_generic_relocate_section}),
1765 and it should be possible to do something like this for the ELF targets
1766 as well.
1767
1768 The appearance of the processor specific magic number in
1769 @samp{prep_headers} in @file{elf.c} is somewhat bogus.  It should be
1770 possible to add support for a new processor without changing the generic
1771 support.
1772
1773 The processor function hooks and constants are ad hoc and need better
1774 documentation.
1775
1776 @node BFD glossary
1777 @section BFD glossary
1778 @cindex glossary for bfd
1779 @cindex bfd glossary
1780
1781 This is a short glossary of some BFD terms.
1782
1783 @table @asis
1784 @item a.out
1785 The a.out object file format.  The original Unix object file format.
1786 Still used on SunOS, though not Solaris.  Supports only three sections.
1787
1788 @item archive
1789 A collection of object files produced and manipulated by the @samp{ar}
1790 program.
1791
1792 @item backend
1793 The implementation within BFD of a particular object file format.  The
1794 set of functions which appear in a particular target vector.
1795
1796 @item BFD
1797 The BFD library itself.  Also, each object file, archive, or executable
1798 opened by the BFD library has the type @samp{bfd *}, and is sometimes
1799 referred to as a bfd.
1800
1801 @item COFF
1802 The Common Object File Format.  Used on Unix SVR3.  Used by some
1803 embedded targets, although ELF is normally better.
1804
1805 @item DLL
1806 A shared library on Windows.
1807
1808 @item dynamic linker
1809 When a program linked against a shared library is run, the dynamic
1810 linker will locate the appropriate shared library and arrange to somehow
1811 include it in the running image.
1812
1813 @item dynamic object
1814 Another name for an ELF shared library.
1815
1816 @item ECOFF
1817 The Extended Common Object File Format.  Used on Alpha Digital Unix
1818 (formerly OSF/1), as well as Ultrix and Irix 4.  A variant of COFF.
1819
1820 @item ELF
1821 The Executable and Linking Format.  The object file format used on most
1822 modern Unix systems, including GNU/Linux, Solaris, Irix, and SVR4.  Also
1823 used on many embedded systems.
1824
1825 @item executable
1826 A program, with instructions and symbols, and perhaps dynamic linking
1827 information.  Normally produced by a linker.
1828
1829 @item LMA
1830 Load Memory Address.  This is the address at which a section will be
1831 loaded.  Compare with VMA, below.
1832
1833 @item NLM
1834 NetWare Loadable Module.  Used to describe the format of an object which
1835 be loaded into NetWare, which is some kind of PC based network server
1836 program.
1837
1838 @item object file
1839 A binary file including machine instructions, symbols, and relocation
1840 information.  Normally produced by an assembler.
1841
1842 @item object file format
1843 The format of an object file.  Typically object files and executables
1844 for a particular system are in the same format, although executables
1845 will not contain any relocation information.
1846
1847 @item PE
1848 The Portable Executable format.  This is the object file format used for
1849 Windows (specifically, Win32) object files.  It is based closely on
1850 COFF, but has a few significant differences.
1851
1852 @item PEI
1853 The Portable Executable Image format.  This is the object file format
1854 used for Windows (specifically, Win32) executables.  It is very similar
1855 to PE, but includes some additional header information.
1856
1857 @item relocations
1858 Information used by the linker to adjust section contents.  Also called
1859 relocs.
1860
1861 @item section
1862 Object files and executable are composed of sections.  Sections have
1863 optional data and optional relocation information.
1864
1865 @item shared library
1866 A library of functions which may be used by many executables without
1867 actually being linked into each executable.  There are several different
1868 implementations of shared libraries, each having slightly different
1869 features.
1870
1871 @item symbol
1872 Each object file and executable may have a list of symbols, often
1873 referred to as the symbol table.  A symbol is basically a name and an
1874 address.  There may also be some additional information like the type of
1875 symbol, although the type of a symbol is normally something simple like
1876 function or object, and should be confused with the more complex C
1877 notion of type.  Typically every global function and variable in a C
1878 program will have an associated symbol.
1879
1880 @item target vector
1881 A set of functions which implement support for a particular object file
1882 format.  The @samp{bfd_target} structure.
1883
1884 @item Win32
1885 The current Windows API, implemented by Windows 95 and later and Windows
1886 NT 3.51 and later, but not by Windows 3.1.
1887
1888 @item XCOFF
1889 The eXtended Common Object File Format.  Used on AIX.  A variant of
1890 COFF, with a completely different symbol table implementation.
1891
1892 @item VMA
1893 Virtual Memory Address.  This is the address a section will have when
1894 an executable is run.  Compare with LMA, above.
1895 @end table
1896
1897 @node Index
1898 @unnumberedsec Index
1899 @printindex cp
1900
1901 @contents
1902 @bye