ld/emultempl/sh64elf.em

   1 # This shell script emits a C file. -*- C -*-
   2 #   Copyright (C) 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
   3 #
   4 # This file is part of GLD, the Gnu Linker.
   5 #
   6 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 # the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9 # (at your option) any later version.
  10 #
  11 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 # GNU General Public License for more details.
  15 #
  16 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 # along with this program; if not, write to the Free Software
  18 # Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 #
  20
  21 # This file is sourced from elf32.em, and defines extra sh64
  22 # specific routines.
  23 #
  24
  25 LDEMUL_AFTER_ALLOCATION=sh64_elf_${EMULATION_NAME}_after_allocation
  26 LDEMUL_BEFORE_ALLOCATION=sh64_elf_${EMULATION_NAME}_before_allocation
  27
  28 cat >>e${EMULATION_NAME}.c <<EOF
  29
  30 #include "libiberty.h"
  31 #include "libbfd.h"
  32 #include "elf-bfd.h"
  33 #include "elf/sh.h"
  34
  35 static void sh64_elf_${EMULATION_NAME}_before_allocation PARAMS ((void));
  36 static void sh64_elf_${EMULATION_NAME}_after_allocation PARAMS ((void));
  37
  38 /* Check if we need a .cranges section and create it if it's not in any
  39    input file.  It might seem better to always create it and if unneeded,
  40    discard it, but I don't find a simple way to discard it totally from
  41    the output.
  42
  43    Putting it here instead of as a elf_backend_always_size_sections hook
  44    in elf32-sh64.c, means that we have access to linker command line
  45    options here, and we can access input sections in the order in which
  46    they will be linked.  */
  47
  48 static void
  49 sh64_elf_${EMULATION_NAME}_before_allocation ()
  50 {
  51   asection *cranges;
  52   asection *osec;
  53
  54   /* Call main function; we're just extending it.  */
  55   gld${EMULATION_NAME}_before_allocation ();
  56
  57   cranges = bfd_get_section_by_name (output_bfd, SH64_CRANGES_SECTION_NAME);
  58
  59   if (cranges != NULL)
  60     {
  61       if (command_line.relax)
  62         {
  63           /* FIXME: Look through incoming sections with .cranges
  64              descriptors, build up some kind of descriptors that the
  65              relaxing function will pick up and adjust, or perhaps make it
  66              find and adjust an associated .cranges descriptor.  We could
  67              also look through incoming relocs and kill the ones marking
  68              relaxation areas, but that wouldn't be TRT.  */
  69           einfo
  70             (_("%P: Sorry, turning off relaxing: .cranges section in input.\n"));
  71           einfo (_(" A .cranges section is present in:\n"));
  72
  73           {
  74             LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
  75               {
  76                 asection *input_cranges
  77                   = bfd_get_section_by_name (f->the_bfd,
  78                                              SH64_CRANGES_SECTION_NAME);
  79                 if (input_cranges != NULL)
  80                   einfo (" %I\n", f);
  81               }
  82           }
  83
  84           command_line.relax = false;
  85         }
  86
  87       /* We wouldn't need to do anything when there's already a .cranges
  88          section (and have a return here), except that we need to set the
  89          section flags right for output sections that *don't* need a
  90          .cranges section.  */
  91     }
  92
  93   if (command_line.relax)
  94     {
  95       LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
  96         {
  97           if (bfd_get_flavour (f->the_bfd) == bfd_target_elf_flavour)
  98             {
  99               asection *isec;
 100               for (isec = f->the_bfd->sections;
 101                    isec != NULL;
 102                    isec = isec->next)
 103                 {
 104                   if (elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 105                       & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED))
 106                     {
 107                       einfo (_("%P: Sorry, turning off relaxing: SHmedia sections present.\n"));
 108                       einfo ("  %I\n", f);
 109                       command_line.relax = false;
 110                       goto done_scanning_shmedia_sections;
 111                     }
 112                 }
 113             }
 114         }
 115     }
 116  done_scanning_shmedia_sections:
 117
 118   /* For each non-empty input section in each output section, check if it
 119      has the same SH64-specific flags.  If some input section differs, we
 120      need a .cranges section.  */
 121   for (osec = output_bfd->sections;
 122        osec != NULL;
 123        osec = osec->next)
 124     {
 125       struct sh64_section_data *sh64_sec_data;
 126       bfd_vma oflags_isa = 0;
 127       bfd_vma iflags_isa = 0;
 128
 129       if (bfd_get_flavour (output_bfd) != bfd_target_elf_flavour)
 130         einfo (_("%FError: non-ELF output formats are not supported by this target's linker.\n"));
 131
 132       sh64_sec_data = sh64_elf_section_data (osec);
 133
 134       /* Omit excluded or garbage-collected sections.  */
 135       if (bfd_get_section_flags (output_bfd, osec) & SEC_EXCLUDE)
 136         continue;
 137
 138       /* Make sure we have the target section data initialized.  */
 139       if (sh64_sec_data == NULL)
 140         {
 141           sh64_sec_data = xcalloc (1, sizeof (struct sh64_section_data));
 142           sh64_elf_section_data (osec) = sh64_sec_data;
 143         }
 144
 145       /* First find an input section so we have flags to compare with; the
 146          flags in the output section are not valid.  */
 147       {
 148         LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
 149           {
 150             asection *isec;
 151
 152             for (isec = f->the_bfd->sections;
 153                  isec != NULL;
 154                  isec = isec->next)
 155               {
 156                 if (isec->output_section == osec
 157                     && isec->_raw_size != 0
 158                     && (bfd_get_section_flags (isec->owner, isec)
 159                         & SEC_EXCLUDE) == 0)
 160                   {
 161                     oflags_isa
 162                       = (elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 163                          & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED));
 164                     goto break_1;
 165                   }
 166               }
 167           }
 168       }
 169
 170     break_1:
 171
 172       /* Check that all input sections have the same contents-type flags
 173          as the first input section.  */
 174       {
 175         LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
 176           {
 177             asection *isec;
 178
 179             for (isec = f->the_bfd->sections;
 180                  isec != NULL;
 181                  isec = isec->next)
 182               {
 183                 if (isec->output_section == osec
 184                     && isec->_raw_size != 0
 185                     && (bfd_get_section_flags (isec->owner, isec)
 186                         & SEC_EXCLUDE) == 0)
 187                   {
 188                     iflags_isa
 189                       = (elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 190                          & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED));
 191
 192                     /* If flags don't agree, we need a .cranges section.
 193                        Create it here if it did not exist through input
 194                        sections.  */
 195                     if (iflags_isa != oflags_isa)
 196                       {
 197                         if (cranges == NULL)
 198                           {
 199                             /* This section will be *appended* to
 200                                sections, so the outer iteration will reach
 201                                it in due time and set
 202                                sh64_elf_section_data; no need to set it
 203                                specifically here.  */
 204                             cranges
 205                               = bfd_make_section (output_bfd,
 206                                                   SH64_CRANGES_SECTION_NAME);
 207                             if (cranges == NULL
 208                                 || (bfd_set_section_flags (output_bfd,
 209                                                            cranges,
 210                                                            SEC_LINKER_CREATED
 211                                                            | SEC_KEEP
 212                                                            | SEC_HAS_CONTENTS
 213                                                            | SEC_DEBUGGING)
 214                                     == false))
 215                               einfo
 216                                 (_("%P%E%F: Can't make .cranges section\n"));
 217                           }
 218
 219                         /* We don't need to look at more input sections,
 220                            and we know this section will have mixed
 221                            contents.  */
 222                         goto break_2;
 223                       }
 224                   }
 225               }
 226           }
 227       }
 228
 229       /* If we got here, then all input sections in this output section
 230          have the same contents flag.  Put that where we expect to see
 231          contents flags.  We don't need to do this for sections that will
 232          need additional, linker-generated .cranges entries.  */
 233       sh64_sec_data->contents_flags = iflags_isa;
 234
 235     break_2:
 236       ;
 237     }
 238 }
 239
 240 /* Size up and extend the .cranges section, merging generated entries.  */
 241
 242 static void
 243 sh64_elf_${EMULATION_NAME}_after_allocation ()
 244 {
 245   bfd_vma new_cranges = 0;
 246   bfd_vma cranges_growth = 0;
 247   asection *osec;
 248   bfd_byte *crangesp;
 249
 250   asection *cranges
 251     = bfd_get_section_by_name (output_bfd, SH64_CRANGES_SECTION_NAME);
 252
 253   /* If this ever starts doing something, we will pick it up.  */
 254   after_allocation_default ();
 255
 256   /* If there is no .cranges section, it is because it was seen earlier on
 257      that none was needed.  Otherwise it must have been created then, or
 258      be present in input.  */
 259   if (cranges == NULL)
 260     return;
 261
 262   /* First, we set the ISA flags for each output section according to the
 263      first non-discarded section.  For each input section in osec, we
 264      check if it has the same flags.  If it does not, we set flags to mark
 265      a mixed section (and exit the loop early).  */
 266   for (osec = output_bfd->sections;
 267        osec != NULL;
 268        osec = osec->next)
 269     {
 270       bfd_vma oflags_isa = 0;
 271       boolean need_check_cranges = false;
 272
 273       /* Omit excluded or garbage-collected sections.  */
 274       if (bfd_get_section_flags (output_bfd, osec) & SEC_EXCLUDE)
 275         continue;
 276
 277       /* First find an input section so we have flags to compare with; the
 278          flags in the output section are not valid.  */
 279       {
 280         LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
 281           {
 282             asection *isec;
 283
 284             for (isec = f->the_bfd->sections;
 285                  isec != NULL;
 286                  isec = isec->next)
 287               {
 288                 if (isec->output_section == osec
 289                     && isec->_raw_size != 0
 290                     && (bfd_get_section_flags (isec->owner, isec)
 291                         & SEC_EXCLUDE) == 0)
 292                   {
 293                     oflags_isa
 294                       = (elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 295                          & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED));
 296                     goto break_1;
 297                   }
 298               }
 299           }
 300       }
 301
 302     break_1:
 303
 304       /* Check that all input sections have the same contents-type flags
 305          as the first input section.  */
 306       {
 307         LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
 308           {
 309             asection *isec;
 310
 311             for (isec = f->the_bfd->sections;
 312                  isec != NULL;
 313                  isec = isec->next)
 314               {
 315                 if (isec->output_section == osec
 316                     && isec->_raw_size != 0
 317                     && (bfd_get_section_flags (isec->owner, isec)
 318                         & SEC_EXCLUDE) == 0)
 319                   {
 320                     bfd_vma iflags_isa
 321                       = (elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 322                          & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED));
 323
 324                     /* If flags don't agree, set the target-specific data
 325                        of the section to mark that this section needs to
 326                        be have .cranges section entries added.  Don't
 327                        bother setting ELF section flags in output section;
 328                        they will be cleared later and will have to be
 329                        re-initialized before the linked file is written.  */
 330                     if (iflags_isa != oflags_isa)
 331                       {
 332                         oflags_isa = SHF_SH5_ISA32_MIXED;
 333
 334                         BFD_ASSERT (sh64_elf_section_data (osec) != NULL);
 335
 336                         sh64_elf_section_data (osec)->contents_flags
 337                           = SHF_SH5_ISA32_MIXED;
 338                         need_check_cranges = true;
 339                         goto break_2;
 340                       }
 341                   }
 342               }
 343           }
 344       }
 345
 346     break_2:
 347
 348       /* If there were no new ranges for this output section, we don't
 349          need to iterate over the input sections to check how many are
 350          needed.  */
 351       if (! need_check_cranges)
 352         continue;
 353
 354       /* If we found a section with differing contents type, we need more
 355          ranges to mark the sections that are not mixed (and already have
 356          .cranges descriptors).  Calculate the maximum number of new
 357          entries here.  We may merge some of them, so that number is not
 358          final; it can shrink.  */
 359       {
 360         LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
 361           {
 362             asection *isec;
 363
 364             for (isec = f->the_bfd->sections;
 365                  isec != NULL;
 366                  isec = isec->next)
 367               {
 368                 if (isec->output_section == osec
 369                     && isec->_raw_size != 0
 370                     && (bfd_get_section_flags (isec->owner, isec)
 371                         & SEC_EXCLUDE) == 0
 372                     && ((elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 373                          & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED))
 374                         != SHF_SH5_ISA32_MIXED))
 375                   new_cranges++;
 376               }
 377           }
 378       }
 379     }
 380
 381   BFD_ASSERT (cranges->contents == NULL);
 382   BFD_ASSERT (sh64_elf_section_data (cranges) != NULL);
 383
 384   /* Make sure we have .cranges in memory even if there were only
 385      assembler-generated .cranges.  */
 386   cranges_growth = new_cranges * SH64_CRANGE_SIZE;
 387   cranges->contents
 388     = (bfd_byte *) xcalloc (cranges->_raw_size + cranges_growth, 1);
 389   bfd_set_section_flags (cranges->owner, cranges,
 390                          bfd_get_section_flags (cranges->owner, cranges)
 391                          | SEC_IN_MEMORY);
 392
 393   /* If we don't need to grow the .cranges section beyond what was in the
 394      input sections, we have nothing more to do here.  We then only got
 395      here because there was a .cranges section coming from input.  Zero
 396      out the number of generated .cranges.  */
 397   if (new_cranges == 0)
 398     {
 399       sh64_elf_section_data (cranges)->cranges_growth = 0;
 400       return;
 401     }
 402
 403   crangesp = cranges->contents + cranges->_raw_size;
 404
 405   /* Now pass over the sections again, and make reloc orders for the new
 406      .cranges entries.  Constants are set as we go.  */
 407   for (osec = output_bfd->sections;
 408        osec != NULL;
 409        osec = osec->next)
 410     {
 411       struct bfd_link_order *cr_addr_order = NULL;
 412       enum sh64_elf_cr_type last_cr_type = CRT_NONE;
 413       bfd_vma last_cr_size = 0;
 414       bfd_vma continuation_vma = 0;
 415
 416       /* Omit excluded or garbage-collected sections, and output sections
 417          which were not marked as needing further processing.  */
 418       if ((bfd_get_section_flags (output_bfd, osec) & SEC_EXCLUDE) != 0
 419           || (sh64_elf_section_data (osec)->contents_flags
 420               != SHF_SH5_ISA32_MIXED))
 421         continue;
 422
 423       {
 424         LANG_FOR_EACH_INPUT_STATEMENT (f)
 425           {
 426             asection *isec;
 427
 428             for (isec = f->the_bfd->sections;
 429                  isec != NULL;
 430                  isec = isec->next)
 431               {
 432                 /* Allow only sections that have (at least initially) a
 433                    non-zero size, and are not excluded, and are not marked
 434                    as containing mixed data, thus already having .cranges
 435                    entries.  */
 436                 if (isec->output_section == osec
 437                     && isec->_raw_size != 0
 438                     && (bfd_get_section_flags (isec->owner, isec)
 439                         & SEC_EXCLUDE) == 0
 440                     && ((elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 441                          & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED))
 442                         != SHF_SH5_ISA32_MIXED))
 443                   {
 444                     enum sh64_elf_cr_type cr_type;
 445                     bfd_vma cr_size;
 446                     bfd_vma isa_flags
 447                       = (elf_section_data (isec)->this_hdr.sh_flags
 448                          & (SHF_SH5_ISA32 | SHF_SH5_ISA32_MIXED));
 449
 450                     if (isa_flags == SHF_SH5_ISA32)
 451                       cr_type = CRT_SH5_ISA32;
 452                     else if ((bfd_get_section_flags (isec->owner, isec)
 453                               & SEC_CODE) == 0)
 454                       cr_type = CRT_DATA;
 455                     else
 456                       cr_type = CRT_SH5_ISA16;
 457
 458                     cr_size
 459                       = (isec->_cooked_size
 460                          ? isec->_cooked_size : isec->_raw_size);
 461
 462                     /* Sections can be empty, like .text in a file that
 463                        only contains other sections.  Ranges shouldn't be
 464                        emitted for them.  This can presumably happen after
 465                        relaxing and is not be caught at the "raw size"
 466                        test above.  */
 467                     if (cr_size == 0)
 468                       continue;
 469
 470                     /* See if this is a continuation of the previous range
 471                        for the same output section.  If so, just change
 472                        the size of the last range and continue.  */
 473                     if (cr_type == last_cr_type
 474                         && (continuation_vma
 475                             == osec->vma + isec->output_offset))
 476                       {
 477                         last_cr_size += cr_size;
 478                         bfd_put_32 (output_bfd, last_cr_size,
 479                                     crangesp - SH64_CRANGE_SIZE
 480                                     + SH64_CRANGE_CR_SIZE_OFFSET);
 481
 482                         continuation_vma += cr_size;
 483                         continue;
 484                       }
 485
 486                     /* If we emit relocateable contents, we need a
 487                        relocation for the start address.  */
 488                     if (link_info.relocateable || link_info.emitrelocations)
 489                       {
 490                         /* FIXME: We could perhaps use lang_add_reloc and
 491                            friends here, but I'm not really sure that
 492                            would leave us free to do some optimizations
 493                            later.  */
 494                         cr_addr_order
 495                           = bfd_new_link_order (output_bfd, cranges);
 496
 497                         if (cr_addr_order == NULL)
 498                           {
 499                             einfo (_("%P%F: bfd_new_link_order failed\n"));
 500                             return;
 501                           }
 502
 503                         cr_addr_order->type = bfd_section_reloc_link_order;
 504                         cr_addr_order->offset
 505                           = (cranges->output_offset
 506                              + crangesp + SH64_CRANGE_CR_ADDR_OFFSET
 507                              - cranges->contents);
 508                         cr_addr_order->size = 4;
 509                         cr_addr_order->u.reloc.p
 510                           = ((struct bfd_link_order_reloc *)
 511                              xmalloc (sizeof (struct bfd_link_order_reloc)));
 512
 513                         cr_addr_order->u.reloc.p->reloc = BFD_RELOC_32;
 514                         cr_addr_order->u.reloc.p->u.section = osec;
 515
 516                         /* Since SH, unlike normal RELA-targets, uses a
 517                            "partial inplace" REL-like relocation for this,
 518                            we put the addend in the contents and specify 0
 519                            for the reloc.  */
 520                         bfd_put_32 (output_bfd, isec->output_offset,
 521                                     crangesp + SH64_CRANGE_CR_ADDR_OFFSET);
 522                         cr_addr_order->u.reloc.p->addend = 0;
 523
 524                         /* We must update the number of relocations here,
 525                            since the elf linker does not take link orders
 526                            into account when setting header sizes.  The
 527                            actual relocation orders are however executed
 528                            correctly.  */
 529                         elf_section_data(cranges)->rel_count++;
 530                       }
 531                     else
 532                       bfd_put_32 (output_bfd,
 533                                   osec->vma + isec->output_offset,
 534                                   crangesp + SH64_CRANGE_CR_ADDR_OFFSET);
 535
 536                     /* If we could make a reloc for cr_size we would do
 537                        it, but we would have to have a symbol for the size
 538                        of the _input_ section and there's no way to
 539                        generate that.  */
 540                     bfd_put_32 (output_bfd, cr_size,
 541                                 crangesp + SH64_CRANGE_CR_SIZE_OFFSET);
 542
 543                     bfd_put_16 (output_bfd, (bfd_vma) cr_type,
 544                                 crangesp + SH64_CRANGE_CR_TYPE_OFFSET);
 545
 546                     last_cr_type = cr_type;
 547                     last_cr_size = cr_size;
 548                     continuation_vma
 549                       = osec->vma + isec->output_offset + cr_size;
 550                     crangesp += SH64_CRANGE_SIZE;
 551                   }
 552               }
 553           }
 554       }
 555     }
 556
 557   /* The .cranges section will have this size, no larger or smaller.
 558      Since relocs (if relocateable linking) will be emitted into the
 559      "extended" size, we must set the raw size to the total.  We have to
 560      keep track of the number of new .cranges entries.
 561
 562      Sorting before writing is done by sh64_elf_final_write_processing.  */
 563
 564   cranges->_cooked_size = crangesp - cranges->contents;
 565   sh64_elf_section_data (cranges)->cranges_growth
 566     = cranges->_cooked_size - cranges->_raw_size;
 567   cranges->_raw_size = cranges->_cooked_size;
 568 }