home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Geek Gadgets 1 / ADE-1.bin / ade-dist / binutils-2.7-src.tgz / tar.out / fsf / binutils / bfd / coff-i386.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1996-09-28  |  17KB  |  500 lines
  1. /* BFD back-end for Intel 386 COFF files.
  2.    Copyright 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995 Free Software Foundation, Inc.
  3.    Written by Cygnus Support.
  4.  
  5. This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
  6.  
  7. This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  8. it under the terms of the GNU General Public License as published by
  9. the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10. (at your option) any later version.
  11.  
  12. This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13. but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14. MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15. GNU General Public License for more details.
  16.  
  17. You should have received a copy of the GNU General Public License
  18. along with this program; if not, write to the Free Software
  19. Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20.  
  21. #include "bfd.h"
  22. #include "sysdep.h"
  23. #include "libbfd.h"
  24. #include "obstack.h"
  25.  
  26. #include "coff/i386.h"
  27.  
  28. #include "coff/internal.h"
  29.  
  30. #ifdef COFF_WITH_PE
  31. #include "coff/pe.h"
  32. #endif
  33.  
  34. #include "libcoff.h"
  35.  
  36. static bfd_reloc_status_type coff_i386_reloc 
  37.   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
  38. static reloc_howto_type *coff_i386_rtype_to_howto
  39.   PARAMS ((bfd *, asection *, struct internal_reloc *,
  40.        struct coff_link_hash_entry *, struct internal_syment *,
  41.  
  42.        bfd_vma *));
  43.  
  44. #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER (2)
  45. /* The page size is a guess based on ELF.  */
  46.  
  47. #define COFF_PAGE_SIZE 0x1000
  48.  
  49. /* For some reason when using i386 COFF the value stored in the .text
  50.    section for a reference to a common symbol is the value itself plus
  51.    any desired offset.  Ian Taylor, Cygnus Support.  */
  52.  
  53. /* If we are producing relocateable output, we need to do some
  54.    adjustments to the object file that are not done by the
  55.    bfd_perform_relocation function.  This function is called by every
  56.    reloc type to make any required adjustments.  */
  57.  
  58. static bfd_reloc_status_type
  59. coff_i386_reloc (abfd, reloc_entry, symbol, data, input_section, output_bfd,
  60.          error_message)
  61.      bfd *abfd;
  62.      arelent *reloc_entry;
  63.      asymbol *symbol;
  64.      PTR data;
  65.      asection *input_section;
  66.      bfd *output_bfd;
  67.      char **error_message;
  68. {
  69.   symvalue diff;
  70.  
  71.   if (output_bfd == (bfd *) NULL)
  72.     return bfd_reloc_continue;
  73.  
  74.  
  75.   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
  76.     {
  77.       /* We are relocating a common symbol.  The current value in the
  78.      object file is ORIG + OFFSET, where ORIG is the value of the
  79.      common symbol as seen by the object file when it was compiled
  80.      (this may be zero if the symbol was undefined) and OFFSET is
  81.      the offset into the common symbol (normally zero, but may be
  82.      non-zero when referring to a field in a common structure).
  83.      ORIG is the negative of reloc_entry->addend, which is set by
  84.      the CALC_ADDEND macro below.  We want to replace the value in
  85.      the object file with NEW + OFFSET, where NEW is the value of
  86.      the common symbol which we are going to put in the final
  87.      object file.  NEW is symbol->value.  */
  88.       diff = symbol->value + reloc_entry->addend;
  89.     }
  90.   else
  91.     {
  92.       /* For some reason bfd_perform_relocation always effectively
  93.      ignores the addend for a COFF target when producing
  94.      relocateable output.  This seems to be always wrong for 386
  95.      COFF, so we handle the addend here instead.  */
  96.       diff = reloc_entry->addend;
  97.     }
  98.  
  99.  
  100. #ifdef COFF_WITH_PE
  101.   if (reloc_entry->howto->type == 7)
  102.     {
  103. /*      diff -= coff_data(output_bfd)->link_info->pe_info.image_base.value;*/
  104.       exit(1);
  105.     }
  106. #endif
  107.  
  108. #define DOIT(x) \
  109.   x = ((x & ~howto->dst_mask) | (((x & howto->src_mask) + diff) & howto->dst_mask))
  110.  
  111.     if (diff != 0)
  112.       {
  113.     reloc_howto_type *howto = reloc_entry->howto;
  114.     unsigned char *addr = (unsigned char *) data + reloc_entry->address;
  115.  
  116.     switch (howto->size)
  117.       {
  118.       case 0:
  119.         {
  120.           char x = bfd_get_8 (abfd, addr);
  121.           DOIT (x);
  122.           bfd_put_8 (abfd, x, addr);
  123.         }
  124.         break;
  125.  
  126.       case 1:
  127.         {
  128.           short x = bfd_get_16 (abfd, addr);
  129.           DOIT (x);
  130.           bfd_put_16 (abfd, x, addr);
  131.         }
  132.         break;
  133.  
  134.       case 2:
  135.         {
  136.           long x = bfd_get_32 (abfd, addr);
  137.           DOIT (x);
  138.           bfd_put_32 (abfd, x, addr);
  139.         }
  140.         break;
  141.  
  142.       default:
  143.         abort ();
  144.       }
  145.       }
  146.  
  147.   /* Now let bfd_perform_relocation finish everything up.  */
  148.   return bfd_reloc_continue;
  149. }
  150.  
  151. #ifdef COFF_WITH_PE
  152. /* Return true if this relocation should
  153.    appear in the output .reloc section. */
  154.  
  155. static boolean in_reloc_p(abfd, howto)
  156.      bfd * abfd;
  157.      reloc_howto_type *howto;
  158. {
  159.   return ! howto->pc_relative && howto->type != R_IMAGEBASE;
  160. }     
  161. #endif
  162.  
  163. #ifndef PCRELOFFSET
  164. #define PCRELOFFSET false
  165. #endif
  166.  
  167. static reloc_howto_type howto_table[] = 
  168. {
  169.   {0},
  170.   {1},
  171.   {2},
  172.   {3},
  173.   {4},
  174.   {5},
  175.   HOWTO (R_DIR32,               /* type */                                 
  176.      0,                    /* rightshift */                           
  177.      2,                    /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  178.      32,                    /* bitsize */                   
  179.      false,                    /* pc_relative */                          
  180.      0,                    /* bitpos */                               
  181.      complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  182.      coff_i386_reloc,       /* special_function */                     
  183.      "dir32",               /* name */                                 
  184.      true,                    /* partial_inplace */                      
  185.      0xffffffff,            /* src_mask */                             
  186.      0xffffffff,            /* dst_mask */                             
  187.      true),                /* pcrel_offset */
  188.   /* {7}, */
  189.   HOWTO (R_IMAGEBASE,            /* type */                                 
  190.      0,                    /* rightshift */                           
  191.      2,                    /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  192.      32,                    /* bitsize */                   
  193.      false,                    /* pc_relative */                          
  194.      0,                    /* bitpos */                               
  195.      complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  196.      coff_i386_reloc,       /* special_function */                     
  197.      "rva32",               /* name */                                 
  198.      true,                    /* partial_inplace */                      
  199.      0xffffffff,            /* src_mask */                             
  200.      0xffffffff,            /* dst_mask */                             
  201.      false),                /* pcrel_offset */
  202.   {010},
  203.   {011},
  204.   {012},
  205.   {013},
  206.   {014},
  207.   {015},
  208.   {016},
  209.   HOWTO (R_RELBYTE,        /* type */                                 
  210.      0,            /* rightshift */                           
  211.      0,            /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  212.      8,            /* bitsize */                   
  213.      false,            /* pc_relative */                          
  214.      0,            /* bitpos */                               
  215.      complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  216.      coff_i386_reloc,    /* special_function */                     
  217.      "8",            /* name */                                 
  218.      true,            /* partial_inplace */                      
  219.      0x000000ff,        /* src_mask */                             
  220.      0x000000ff,        /* dst_mask */                             
  221.      PCRELOFFSET),        /* pcrel_offset */
  222.   HOWTO (R_RELWORD,        /* type */                                 
  223.      0,            /* rightshift */                           
  224.      1,            /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  225.      16,            /* bitsize */                   
  226.      false,            /* pc_relative */                          
  227.      0,            /* bitpos */                               
  228.      complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  229.      coff_i386_reloc,    /* special_function */                     
  230.      "16",            /* name */                                 
  231.      true,            /* partial_inplace */                      
  232.      0x0000ffff,        /* src_mask */                             
  233.      0x0000ffff,        /* dst_mask */                             
  234.      PCRELOFFSET),        /* pcrel_offset */
  235.   HOWTO (R_RELLONG,        /* type */                                 
  236.      0,            /* rightshift */                           
  237.      2,            /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  238.      32,            /* bitsize */                   
  239.      false,            /* pc_relative */                          
  240.      0,            /* bitpos */                               
  241.      complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
  242.      coff_i386_reloc,    /* special_function */                     
  243.      "32",            /* name */                                 
  244.      true,            /* partial_inplace */                      
  245.      0xffffffff,        /* src_mask */                             
  246.      0xffffffff,        /* dst_mask */                             
  247.      PCRELOFFSET),        /* pcrel_offset */
  248.   HOWTO (R_PCRBYTE,        /* type */                                 
  249.      0,            /* rightshift */                           
  250.      0,            /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  251.      8,            /* bitsize */                   
  252.      true,            /* pc_relative */                          
  253.      0,            /* bitpos */                               
  254.      complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
  255.      coff_i386_reloc,    /* special_function */                     
  256.      "DISP8",        /* name */                                 
  257.      true,            /* partial_inplace */                      
  258.      0x000000ff,        /* src_mask */                             
  259.      0x000000ff,        /* dst_mask */                             
  260.      PCRELOFFSET),        /* pcrel_offset */
  261.   HOWTO (R_PCRWORD,        /* type */                                 
  262.      0,            /* rightshift */                           
  263.      1,            /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  264.      16,            /* bitsize */                   
  265.      true,            /* pc_relative */                          
  266.      0,            /* bitpos */                               
  267.      complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
  268.      coff_i386_reloc,    /* special_function */                     
  269.      "DISP16",        /* name */                                 
  270.      true,            /* partial_inplace */                      
  271.      0x0000ffff,        /* src_mask */                             
  272.      0x0000ffff,        /* dst_mask */                             
  273.      PCRELOFFSET),        /* pcrel_offset */
  274.   HOWTO (R_PCRLONG,        /* type */                                 
  275.      0,            /* rightshift */                           
  276.      2,            /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */ 
  277.      32,            /* bitsize */                   
  278.      true,            /* pc_relative */                          
  279.      0,            /* bitpos */                               
  280.      complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
  281.      coff_i386_reloc,    /* special_function */                     
  282.      "DISP32",        /* name */                                 
  283.      true,            /* partial_inplace */                      
  284.      0xffffffff,        /* src_mask */                             
  285.      0xffffffff,        /* dst_mask */                             
  286.      PCRELOFFSET)        /* pcrel_offset */
  287. };
  288.  
  289. /* Turn a howto into a reloc  nunmber */
  290.  
  291. #define SELECT_RELOC(x,howto) { x.r_type = howto->type; }
  292. #define BADMAG(x) I386BADMAG(x)
  293. #define I386 1            /* Customize coffcode.h */
  294.  
  295. #define RTYPE2HOWTO(cache_ptr, dst) \
  296.         (cache_ptr)->howto = howto_table + (dst)->r_type;
  297.  
  298. /* For 386 COFF a STYP_NOLOAD | STYP_BSS section is part of a shared
  299.    library.  On some other COFF targets STYP_BSS is normally
  300.    STYP_NOLOAD.  */
  301. #define BSS_NOLOAD_IS_SHARED_LIBRARY
  302.  
  303. /* Compute the addend of a reloc.  If the reloc is to a common symbol,
  304.    the object file contains the value of the common symbol.  By the
  305.    time this is called, the linker may be using a different symbol
  306.    from a different object file with a different value.  Therefore, we
  307.    hack wildly to locate the original symbol from this file so that we
  308.    can make the correct adjustment.  This macro sets coffsym to the
  309.    symbol from the original file, and uses it to set the addend value
  310.    correctly.  If this is not a common symbol, the usual addend
  311.    calculation is done, except that an additional tweak is needed for
  312.    PC relative relocs.
  313.    FIXME: This macro refers to symbols and asect; these are from the
  314.    calling function, not the macro arguments.  */
  315.  
  316. #define CALC_ADDEND(abfd, ptr, reloc, cache_ptr)        \
  317.   {                                \
  318.     coff_symbol_type *coffsym = (coff_symbol_type *) NULL;    \
  319.     if (ptr && bfd_asymbol_bfd (ptr) != abfd)            \
  320.       coffsym = (obj_symbols (abfd)                \
  321.              + (cache_ptr->sym_ptr_ptr - symbols));        \
  322.     else if (ptr)                        \
  323.       coffsym = coff_symbol_from (abfd, ptr);            \
  324.     if (coffsym != (coff_symbol_type *) NULL            \
  325.     && coffsym->native->u.syment.n_scnum == 0)        \
  326.       cache_ptr->addend = - coffsym->native->u.syment.n_value;    \
  327.     else if (ptr && bfd_asymbol_bfd (ptr) == abfd        \
  328.          && ptr->section != (asection *) NULL)        \
  329.       cache_ptr->addend = - (ptr->section->vma + ptr->value);    \
  330.     else                            \
  331.       cache_ptr->addend = 0;                    \
  332.     if (ptr && howto_table[reloc.r_type].pc_relative)        \
  333.       cache_ptr->addend += asect->vma;                \
  334.   }
  335.  
  336. /* We use the special COFF backend linker.  */
  337. #define coff_relocate_section _bfd_coff_generic_relocate_section
  338.  
  339. static reloc_howto_type *
  340. coff_i386_rtype_to_howto (abfd, sec, rel, h, sym, addendp)
  341.      bfd *abfd;
  342.      asection *sec;
  343.      struct internal_reloc *rel;
  344.      struct coff_link_hash_entry *h;
  345.      struct internal_syment *sym;
  346.      bfd_vma *addendp;
  347. {
  348.  
  349.   reloc_howto_type *howto;
  350.  
  351.   howto = howto_table + rel->r_type;
  352.  
  353. #ifdef COFF_WITH_PE
  354.   *addendp = 0;
  355. #endif
  356.  
  357.   if (howto->pc_relative)
  358.     *addendp += sec->vma;
  359.  
  360.   if (sym != NULL && sym->n_scnum == 0 && sym->n_value != 0)
  361.     {
  362.       /* This is a common symbol.  The section contents include the
  363.      size (sym->n_value) as an addend.  The relocate_section
  364.      function will be adding in the final value of the symbol.  We
  365.      need to subtract out the current size in order to get the
  366.      correct result.  */
  367.  
  368.       BFD_ASSERT (h != NULL);
  369.  
  370.  
  371. #ifndef COFF_WITH_PE
  372.       /* I think we *do* want to bypass this.  If we don't, I have seen some data
  373.      parameters get the wrong relcation address.  If I link two versions
  374.      with and without this section bypassed and then do a binary comparison,
  375.      the addresses which are different can be looked up in the map.  The 
  376.      case in which this section has been bypassed has addresses which correspond
  377.      to values I can find in the map */
  378.       *addendp -= sym->n_value;
  379. #endif
  380.     }
  381.  
  382.   /* If the output symbol is common (in which case this must be a
  383.      relocateable link), we need to add in the final size of the
  384.      common symbol.  */
  385.   if (h != NULL && h->root.type == bfd_link_hash_common) 
  386.     *addendp += h->root.u.c.size;
  387.  
  388.  
  389. #ifdef COFF_WITH_PE
  390.   if (howto->pc_relative)
  391.     *addendp -= 4;
  392.  
  393.   if (rel->r_type == R_IMAGEBASE)
  394.     {
  395.       *addendp -= pe_data(sec->output_section->owner)->pe_opthdr.ImageBase;
  396.     }
  397. #endif
  398.  
  399.   return howto;
  400. }
  401.  
  402.  
  403. #define coff_bfd_reloc_type_lookup coff_i386_reloc_type_lookup
  404.  
  405.  
  406. static reloc_howto_type *
  407. coff_i386_reloc_type_lookup (abfd, code)
  408.      bfd *abfd;
  409.      bfd_reloc_code_real_type code;
  410. {
  411.   switch (code)
  412.     {
  413.     case BFD_RELOC_RVA:
  414.       return howto_table +R_IMAGEBASE;
  415.     case BFD_RELOC_32:
  416.       return howto_table + R_DIR32;
  417.     case BFD_RELOC_32_PCREL:
  418.       return howto_table + R_PCRLONG;
  419.     default:
  420.       BFD_FAIL ();
  421.       return 0;
  422.     }
  423. }
  424.  
  425.  
  426.  
  427. #define coff_rtype_to_howto coff_i386_rtype_to_howto
  428.  
  429. #include "coffcode.h"
  430.  
  431. static const bfd_target *
  432. i3coff_object_p(a)
  433.      bfd *a;
  434. {
  435.   return coff_object_p(a);
  436. }
  437.  
  438. const bfd_target
  439. #ifdef TARGET_SYM
  440.   TARGET_SYM =
  441. #else
  442.   i386coff_vec =
  443. #endif
  444. {
  445. #ifdef TARGET_NAME
  446.   TARGET_NAME,
  447. #else
  448.   "coff-i386",            /* name */
  449. #endif
  450.   bfd_target_coff_flavour,
  451.   BFD_ENDIAN_LITTLE,        /* data byte order is little */
  452.   BFD_ENDIAN_LITTLE,        /* header byte order is little */
  453.  
  454.   (HAS_RELOC | EXEC_P |        /* object flags */
  455.    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
  456.    HAS_SYMS | HAS_LOCALS | WP_TEXT | D_PAGED),
  457.  
  458. #ifndef COFF_WITH_PE
  459.   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC), /* section flags */
  460. #else
  461.   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC /* section flags */
  462.    | SEC_LINK_ONCE | SEC_LINK_DUPLICATES),
  463. #endif
  464.  
  465. #ifdef TARGET_UNDERSCORE
  466.   TARGET_UNDERSCORE,        /* leading underscore */
  467. #else
  468.   0,                /* leading underscore */
  469. #endif
  470.   '/',                /* ar_pad_char */
  471.   15,                /* ar_max_namelen */
  472.  
  473.   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
  474.      bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
  475.      bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* data */
  476.   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
  477.      bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
  478.      bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* hdrs */
  479.  
  480. /* Note that we allow an object file to be treated as a core file as well. */
  481.     {_bfd_dummy_target, i3coff_object_p, /* bfd_check_format */
  482.        bfd_generic_archive_p, i3coff_object_p},
  483.     {bfd_false, coff_mkobject, _bfd_generic_mkarchive, /* bfd_set_format */
  484.        bfd_false},
  485.     {bfd_false, coff_write_object_contents, /* bfd_write_contents */
  486.        _bfd_write_archive_contents, bfd_false},
  487.  
  488.      BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff),
  489.      BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
  490.      BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
  491.      BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
  492.      BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
  493.      BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
  494.      BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
  495.      BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
  496.      BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
  497.  
  498.   COFF_SWAP_TABLE,
  499. };
  500.