gdb: add target_ops::supports_displaced_step
[deliverable/binutils-gdb.git] / bfd / reloc16.c
index 434c9aa56615fc3fe609c4af7d86dc6fd6d72ffb..9373f38a25351fbdec9e4aa5b5907da2650e3ab8 100644 (file)
 /* 8 and 16 bit COFF relocation functions, for BFD.
-   Copyright 1990, 1991, 1992 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1990-2020 Free Software Foundation, Inc.
    Written by Cygnus Support.
 
-This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
+   This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
 
-This program is free software; you can redistribute it and/or modify
-it under the terms of the GNU General Public License as published by
-the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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+   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+   it under the terms of the GNU General Public License as published by
+   the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
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-This program is distributed in the hope that it will be useful,
-but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-GNU General Public License for more details.
+   This program is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+   GNU General Public License for more details.
 
-You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with this program; if not, write to the Free Software
-Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
+   You should have received a copy of the GNU General Public License
+   along with this program; if not, write to the Free Software
+   Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
+   MA 02110-1301, USA.  */
 
-/* 
-Most of this hacked by  Steve Chamberlain,
-                       sac@cygnus.com 
-*/
 
-/* These routines are used by coff-h8300 and coff-z8k to do
-   relocation.  */
+/* Most of this hacked by Steve Chamberlain <sac@cygnus.com>.  */
+
+/* These routines are used by coff-z8k to do relocation.
+
+   FIXME: This code should be rewritten to support the new COFF
+   linker.  Basically, they need to deal with COFF relocs rather than
+   BFD generic relocs.  They should store the relocs in some location
+   where coff_link_input_bfd can find them (and coff_link_input_bfd
+   should be changed to use this location rather than rereading the
+   file) (unless info->keep_memory is FALSE, in which case they should
+   free up the relocs after dealing with them).  */
 
-#include "bfd.h"
 #include "sysdep.h"
+#include "bfd.h"
 #include "libbfd.h"
-#include "seclet.h"
-#include "obstack.h"
+#include "bfdlink.h"
+#include "genlink.h"
 #include "coff/internal.h"
 #include "libcoff.h"
 
-extern bfd_error_vector_type bfd_error_vector;
-
-bfd_vma 
-DEFUN(bfd_coff_reloc16_get_value,(reloc, seclet),
-      arelent  *reloc AND
-      bfd_seclet_type *seclet)
+bfd_vma
+bfd_coff_reloc16_get_value (arelent *reloc,
+                           struct bfd_link_info *link_info,
+                           asection *input_section)
 {
   bfd_vma value;
   asymbol *symbol = *(reloc->sym_ptr_ptr);
   /* A symbol holds a pointer to a section, and an offset from the
      base of the section.  To relocate, we find where the section will
-     live in the output and add that in */
-
-  if (symbol->section == &bfd_und_section)
-  {
-    /* Ouch, this is an undefined symbol.. */
-    bfd_error_vector.undefined_symbol(reloc, seclet);
-    value = symbol->value;
-  }
-  else 
-  {
-    value = symbol->value +
-     symbol->section->output_offset +
-      symbol->section->output_section->vma;
-  }
-  
-  
-  /* Add the value contained in the relocation */
+     live in the output and add that in.  */
+
+  if (bfd_is_und_section (symbol->section)
+      || bfd_is_com_section (symbol->section))
+    {
+      struct bfd_link_hash_entry *h;
+
+      /* The symbol is undefined in this BFD.  Look it up in the
+        global linker hash table.  FIXME: This should be changed when
+        we convert this stuff to use a specific final_link function
+        and change the interface to bfd_relax_section to not require
+        the generic symbols.  */
+      h = bfd_wrapped_link_hash_lookup (input_section->owner, link_info,
+                                       bfd_asymbol_name (symbol),
+                                       FALSE, FALSE, TRUE);
+      if (h != (struct bfd_link_hash_entry *) NULL
+         && (h->type == bfd_link_hash_defined
+             || h->type == bfd_link_hash_defweak))
+       value = (h->u.def.value
+                + h->u.def.section->output_section->vma
+                + h->u.def.section->output_offset);
+      else if (h != (struct bfd_link_hash_entry *) NULL
+              && h->type == bfd_link_hash_common)
+       value = h->u.c.size;
+      else if (h != (struct bfd_link_hash_entry *) NULL
+              && h->type == bfd_link_hash_undefweak)
+       /* This is a GNU extension.  */
+       value = 0;
+      else
+       {
+         (*link_info->callbacks->undefined_symbol)
+           (link_info, bfd_asymbol_name (symbol),
+            input_section->owner, input_section, reloc->address, TRUE);
+         value = 0;
+       }
+    }
+  else
+    {
+      value = symbol->value
+       + symbol->section->output_offset
+       + symbol->section->output_section->vma;
+    }
+
+  /* Add the value contained in the relocation.  */
   value += reloc->addend;
-  
+
   return value;
 }
 
-static void
-DEFUN(perform_slip,(s, slip, input_section, value),
-      asymbol **s AND
-      unsigned int slip AND
-      asection *input_section AND
-      bfd_vma value)
+void
+bfd_perform_slip (bfd *abfd,
+                 unsigned int slip,
+                 asection *input_section,
+                 bfd_vma value)
 {
-  
+  asymbol **s;
+
+  s = _bfd_generic_link_get_symbols (abfd);
+  BFD_ASSERT (s != (asymbol **) NULL);
+
   /* Find all symbols past this point, and make them know
-     what's happened */
-  while (*s) 
-  {
-    asymbol *p = *s;
-    if (p->section == input_section) 
+     what's happened.  */
+  while (*s)
     {
-      /* This was pointing into this section, so mangle it */
-      if (p->value > value)
-      {
-       p->value -= slip;
-      }
+      asymbol *p = *s;
+      if (p->section == input_section)
+       {
+         /* This was pointing into this section, so mangle it.  */
+         if (p->value > value)
+           {
+             p->value -= slip;
+             if (p->udata.p != NULL)
+               {
+                 struct generic_link_hash_entry *h;
+
+                 h = (struct generic_link_hash_entry *) p->udata.p;
+                 BFD_ASSERT (h->root.type == bfd_link_hash_defined
+                             || h->root.type == bfd_link_hash_defweak);
+                 h->root.u.def.value -= slip;
+                 BFD_ASSERT (h->root.u.def.value == p->value);
+               }
+           }
+       }
+      s++;
     }
-    s++;
-       
-  }    
-}
-static int 
-DEFUN(movb1,(input_section, symbols, r, shrink),
-      asection *input_section AND
-      asymbol **symbols AND
-      arelent *r AND
-      unsigned int shrink) 
-{
-  bfd_vma value = bfd_coff_reloc16_get_value(r,0);
-       
-  if (value >= 0xff00)
-  { 
-
-    /* Change the reloc type from 16bit, possible 8 to 8bit
-       possible 16 */
-    r->howto = r->howto + 1;     
-    /* The place to relc moves back by one */
-    r->address -=1;
-         
-    /* This will be two bytes smaller in the long run */
-    shrink +=2 ;
-    perform_slip(symbols, 2, input_section, r->address - shrink +1);
-
-         
-  }      
-  return shrink;      
 }
 
-static int 
-DEFUN(jmp1,(input_section, symbols, r, shrink),
-      asection *input_section AND
-      asymbol **symbols AND
-      arelent *r AND
-      unsigned int shrink) 
+bfd_boolean
+bfd_coff_reloc16_relax_section (bfd *abfd,
+                               asection *input_section,
+                               struct bfd_link_info *link_info,
+                               bfd_boolean *again)
 {
+  /* Get enough memory to hold the stuff.  */
+  bfd *input_bfd = input_section->owner;
+  unsigned *shrinks;
+  unsigned shrink = 0;
+  long reloc_size = bfd_get_reloc_upper_bound (input_bfd, input_section);
+  arelent **reloc_vector = NULL;
+  long reloc_count;
+
+  if (bfd_link_relocatable (link_info))
+    (*link_info->callbacks->einfo)
+      (_("%P%F: --relax and -r may not be used together\n"));
+
+  /* We only do global relaxation once.  It is not safe to do it multiple
+     times (see discussion of the "shrinks" array below).  */
+  *again = FALSE;
+
+  if (reloc_size < 0)
+    return FALSE;
+
+  reloc_vector = (arelent **) bfd_malloc ((bfd_size_type) reloc_size);
+  if (!reloc_vector && reloc_size > 0)
+    return FALSE;
+
+  /* Get the relocs and think about them.  */
+  reloc_count =
+    bfd_canonicalize_reloc (input_bfd, input_section, reloc_vector,
+                           _bfd_generic_link_get_symbols (input_bfd));
+  if (reloc_count < 0)
+    {
+      free (reloc_vector);
+      return FALSE;
+    }
 
-  
-  bfd_vma value = bfd_coff_reloc16_get_value(r, 0);
-       
-  bfd_vma dot = input_section->output_section->vma +
-   input_section->output_offset + r->address;  
-  bfd_vma gap;
-  
-  /* See if the address we're looking at within 127 bytes of where
-     we are, if so then we can use a small branch rather than the
-     jump we were going to */
-
-  gap = value - (dot - shrink);
-  
-
-  if (-120 < (long)gap && (long)gap < 120 )
-  { 
-
-    /* Change the reloc type from 16bit, possible 8 to 8bit
-       possible 16 */
-    r->howto = r->howto + 1;     
-    /* The place to relc moves back by one */
-    r->address -=1;
-         
-    /* This will be two bytes smaller in the long run */
-    shrink +=2 ;
-    perform_slip(symbols, 2, input_section, r->address-shrink +1);
-
-         
-  }      
-  return shrink;      
-}
+  /* The reloc16.c and related relaxing code is very simple, the price
+     for that simplicity is we can only call this function once for
+     each section.
 
-boolean 
-DEFUN(bfd_coff_reloc16_relax_section,(abfd, i, symbols),
-      bfd *abfd AND
-      asection *i AND
-      asymbol **symbols)
-{
-  
-  /* Get enough memory to hold the stuff */
-  bfd *input_bfd = i->owner;
-  asection *input_section = i;
-  int shrink = 0 ;
-  boolean new = false;
-  
-  bfd_size_type reloc_size = bfd_get_reloc_upper_bound(input_bfd,
-                                                      input_section);
-  arelent **reloc_vector = (arelent **)bfd_xmalloc(reloc_size);
-
-  /* Get the relocs and think about them */
-  if (bfd_canonicalize_reloc(input_bfd, 
-                            input_section,
-                            reloc_vector,
-                            symbols))
-  {
-    arelent **parent;
-    for (parent = reloc_vector; *parent; parent++) 
+     So, to get the best results within that limitation, we do multiple
+     relaxing passes over each section here.  That involves keeping track
+     of the "shrink" at each reloc in the section.  This allows us to
+     accurately determine the relative location of two relocs within
+     this section.
+
+     In theory, if we kept the "shrinks" array for each section for the
+     entire link, we could use the generic relaxing code in the linker
+     and get better results, particularly for jsr->bsr and 24->16 bit
+     memory reference relaxations.  */
+
+  if (reloc_count > 0)
     {
-      arelent *r = *parent;
-      switch (r->howto->type) {
-       case R_MOVB2:
-       case R_JMP2:
-         
-         shrink+=2;
-         break;
-         
-       case R_MOVB1:
-         shrink = movb1(input_section, symbols, r, shrink);
-         new = true;
-         
-         break;
-       case R_JMP1:
-         shrink = jmp1(input_section, symbols, r, shrink);
-         new = true;
-         
-         break;
+      int another_pass = 0;
+      bfd_size_type amt;
+
+      /* Allocate and initialize the shrinks array for this section.
+        The last element is used as an accumulator of shrinks.  */
+      amt = reloc_count + 1;
+      amt *= sizeof (unsigned);
+      shrinks = (unsigned *) bfd_zmalloc (amt);
+
+      /* Loop until nothing changes in this section.  */
+      do
+       {
+         arelent **parent;
+         unsigned int i;
+         long j;
+
+         another_pass = 0;
+
+         for (i = 0, parent = reloc_vector; *parent; parent++, i++)
+           {
+             /* Let the target/machine dependent code examine each reloc
+                in this section and attempt to shrink it.  */
+             shrink = bfd_coff_reloc16_estimate (abfd, input_section, *parent,
+                                                 shrinks[i], link_info);
+
+             /* If it shrunk, note it in the shrinks array and set up for
+                another pass.  */
+             if (shrink != shrinks[i])
+               {
+                 another_pass = 1;
+                 for (j = i + 1; j <= reloc_count; j++)
+                   shrinks[j] += shrink - shrinks[i];
+               }
+           }
        }
+      while (another_pass);
+
+      shrink = shrinks[reloc_count];
+      free ((char *) shrinks);
     }
 
-  }
-  input_section->_cooked_size -= shrink;  
-  free((char *)reloc_vector);
-  return new;
+  input_section->rawsize = input_section->size;
+  input_section->size -= shrink;
+  free ((char *) reloc_vector);
+  return TRUE;
 }
 
 bfd_byte *
-DEFUN(bfd_coff_reloc16_get_relocated_section_contents,(in_abfd, seclet, data),
-      bfd *in_abfd AND
-      bfd_seclet_type *seclet AND
-      bfd_byte *data)
-
+bfd_coff_reloc16_get_relocated_section_contents
+  (bfd *in_abfd,
+   struct bfd_link_info *link_info,
+   struct bfd_link_order *link_order,
+   bfd_byte *data,
+   bfd_boolean relocatable,
+   asymbol **symbols)
 {
-  /* Get enough memory to hold the stuff */
-  bfd *input_bfd = seclet->u.indirect.section->owner;
-  asection *input_section = seclet->u.indirect.section;
-  bfd_size_type reloc_size = bfd_get_reloc_upper_bound(input_bfd,
-                                                      input_section);
-  arelent **reloc_vector = (arelent **)bfd_xmalloc(reloc_size);
-  
-  /* read in the section */
-  bfd_get_section_contents(input_bfd,
-                          input_section,
-                          data,
-                          0,
-                          input_section->_raw_size);
-  
-  
-  if (bfd_canonicalize_reloc(input_bfd, 
-                            input_section,
-                            reloc_vector,
-                            seclet->u.indirect.symbols) )
-  {
-    arelent **parent = reloc_vector;
-    arelent *reloc ;
-    
-
-
-    unsigned int dst_address = 0;
-    unsigned int src_address = 0;
-    unsigned int run;
-    unsigned int idx;
-    
-    /* Find how long a run we can do */
-    while (dst_address < seclet->size) 
+  /* Get enough memory to hold the stuff */
+  bfd *input_bfd = link_order->u.indirect.section->owner;
+  asection *input_section = link_order->u.indirect.section;
+  long reloc_size = bfd_get_reloc_upper_bound (input_bfd, input_section);
+  arelent **reloc_vector;
+  long reloc_count;
+  bfd_size_type sz;
+
+  if (reloc_size < 0)
+    return NULL;
+
+  /* If producing relocatable output, don't bother to relax.  */
+  if (relocatable)
+    return bfd_generic_get_relocated_section_contents (in_abfd, link_info,
+                                                      link_order,
+                                                      data, relocatable,
+                                                      symbols);
+
+  /* Read in the section.  */
+  sz = input_section->rawsize ? input_section->rawsize : input_section->size;
+  if (!bfd_get_section_contents (input_bfd, input_section, data, 0, sz))
+    return NULL;
+
+  reloc_vector = (arelent **) bfd_malloc ((bfd_size_type) reloc_size);
+  if (!reloc_vector && reloc_size != 0)
+    return NULL;
+
+  reloc_count = bfd_canonicalize_reloc (input_bfd,
+                                       input_section,
+                                       reloc_vector,
+                                       symbols);
+  if (reloc_count < 0)
     {
-      
-      reloc = *parent;
-      if (reloc) 
-      {
-       /* Note that the relaxing didn't tie up the addresses in the
-          relocation, so we use the original address to work out the
-          run of non-relocated data */
-       run = reloc->address - src_address;
-       parent++;
-       
-      }
-      else 
-      {
-       run = seclet->size - dst_address;
-      }
-      /* Copy the bytes */
-      for (idx = 0; idx < run; idx++)
-      {
-       data[dst_address++] = data[src_address++];
-      }
-    
-      /* Now do the relocation */
-    
-      if (reloc) 
-      {
-       switch (reloc->howto->type) 
-       {
-       case R_JMP2:
-         /* Speciial relaxed type */
-       {
-         bfd_vma dot = seclet->offset + dst_address + seclet->u.indirect.section->output_section->vma;   
-         int   gap = bfd_coff_reloc16_get_value(reloc,seclet)-dot-1;
-         if ((gap & ~0xff  ) != 0 &&((gap & 0xff00)!= 0xff00)) abort();
-
-         bfd_put_8(in_abfd,gap,   data+dst_address);
-
-         switch (data[dst_address-1]) 
-         {
-           
-         case 0x5e:
-           /* jsr -> bsr */
-           bfd_put_8(in_abfd, 0x55, data+dst_address-1);
-           break;
-         case 0x5a:     
-           /* jmp ->bra */
-           bfd_put_8(in_abfd, 0x40, data+dst_address-1);
-           break;
-         
-         default:
-           abort();
-         
-         }
-       
-       
-
-            
-         dst_address++;
-         src_address+=3;
-  
-         break;
-       }
-
-            
-       case R_MOVB2:
-         /* Special relaxed type, there will be a gap between where we
-            get stuff from and where we put stuff to now 
-            
-            for a mov.b @aa:16 -> mov.b @aa:8
-            opcode 0x6a 0x0y offset
-            ->     0x2y off
-            */
-         if (data[dst_address-1] != 0x6a)
-          abort();
-         switch (data[src_address] & 0xf0) 
-         {
-         case 0x00:
-           /* Src is memory */
-           data[dst_address-1] = (data[src_address] & 0xf) | 0x20;
-           break;
-         case 0x80:
-           /* Src is reg */
-           data[dst_address-1] = (data[src_address] & 0xf) | 0x30;
-           break;
-         default:
-           abort();
-         }
-       
-         /* the offset must fit ! after all, what was all the relaxing
-            about ? */
-
-         bfd_put_8(in_abfd, bfd_coff_reloc16_get_value(reloc, seclet),
-                   data + dst_address);
-
-         /* Note the magic - src goes up by two bytes, but dst by only
-            one */
-         dst_address+=1;
-         src_address+=3;
-       
-         break;
-         /* PCrel 8 bits */
-       case R_PCRBYTE:   
-       {
-         bfd_vma dot = seclet->offset + dst_address + seclet->u.indirect.section->output_section->vma;   
-         int   gap = bfd_coff_reloc16_get_value(reloc,seclet)-dot;
-         if (gap > 127 || gap < -128) 
-         {
-           bfd_error_vector.reloc_value_truncated(reloc, seclet);
-         }
-         
-         bfd_put_8(in_abfd,gap,   data+dst_address);
-         dst_address++;
-         src_address++;
-  
-         break;
-       }
+      free (reloc_vector);
+      return NULL;
+    }
 
-       case R_RELBYTE:
+  if (reloc_count > 0)
+    {
+      arelent **parent = reloc_vector;
+      arelent *reloc;
+      unsigned int dst_address = 0;
+      unsigned int src_address = 0;
+      unsigned int run;
+      unsigned int idx;
+
+      /* Find how long a run we can do.  */
+      while (dst_address < link_order->size)
        {
-         unsigned  int gap =bfd_coff_reloc16_get_value(reloc,seclet);
-         if (gap > 0xff && gap < ~0xff)
-         {
-           bfd_error_vector.reloc_value_truncated(reloc, seclet);
-         }
-         
-         bfd_put_8(in_abfd, gap, data+dst_address);
-         dst_address+=1;
-         src_address+=1;
-
-
+         reloc = *parent;
+         if (reloc)
+           {
+             /* Note that the relaxing didn't tie up the addresses in the
+                relocation, so we use the original address to work out the
+                run of non-relocated data.  */
+             run = reloc->address - src_address;
+             parent++;
+           }
+         else
+           {
+             run = link_order->size - dst_address;
+           }
+
+         /* Copy the bytes.  */
+         for (idx = 0; idx < run; idx++)
+           data[dst_address++] = data[src_address++];
+
+         /* Now do the relocation.  */
+         if (reloc)
+           {
+             bfd_coff_reloc16_extra_cases (input_bfd, link_info, link_order,
+                                           reloc, data, &src_address,
+                                           &dst_address);
+           }
        }
-         break; 
-       case R_JMP1:
-         /* A relword which would have like to have been a pcrel */
-       case R_MOVB1:   
-         /* A relword which would like to have been modified but
-            didn't make it */
-       case R_RELWORD:
-         bfd_put_16(in_abfd, bfd_coff_reloc16_get_value(reloc,seclet),
-                    data+dst_address);
-         dst_address+=2;
-         src_address+=2;
-         break;
-        default:
-         bfd_coff_reloc16_extra_cases (in_abfd, seclet, reloc, data,
-                                       &src_address, &dst_address);
-         break;
-       }
-      }    
     }
-  }
-  free((char *)reloc_vector);
+  free ((char *) reloc_vector);
   return data;
-  
 }
-
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