bfd/coff-sh.c

   1 /* BFD back-end for Hitachi Super-H COFF binaries.
   2    Copyright 1993, 94, 95, 96, 97, 1998 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Cygnus Support.
   4    Written by Steve Chamberlain, <sac@cygnus.com>.
   5    Relaxing code written by Ian Lance Taylor, <ian@cygnus.com>.
   6
   7 This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
   8
   9 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12 (at your option) any later version.
  13
  14 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17 GNU General Public License for more details.
  18
  19 You should have received a copy of the GNU General Public License
  20 along with this program; if not, write to the Free Software
  21 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  22
  23 #include "bfd.h"
  24 #include "sysdep.h"
  25 #include "libbfd.h"
  26 #include "bfdlink.h"
  27 #include "coff/sh.h"
  28 #include "coff/internal.h"
  29 #include "libcoff.h"
  30
  31 /* Internal functions.  */
  32 static bfd_reloc_status_type sh_reloc
  33   PARAMS ((bfd *, arelent *, asymbol *, PTR, asection *, bfd *, char **));
  34 static long get_symbol_value PARAMS ((asymbol *));
  35 static boolean sh_relax_section
  36   PARAMS ((bfd *, asection *, struct bfd_link_info *, boolean *));
  37 static boolean sh_relax_delete_bytes
  38   PARAMS ((bfd *, asection *, bfd_vma, int));
  39 static const struct sh_opcode *sh_insn_info PARAMS ((unsigned int));
  40 static boolean sh_align_loads
  41   PARAMS ((bfd *, asection *, struct internal_reloc *, bfd_byte *, boolean *));
  42 static boolean sh_swap_insns
  43   PARAMS ((bfd *, asection *, PTR, bfd_byte *, bfd_vma));
  44 static boolean sh_relocate_section
  45   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, bfd *, asection *, bfd_byte *,
  46            struct internal_reloc *, struct internal_syment *, asection **));
  47 static bfd_byte *sh_coff_get_relocated_section_contents
  48   PARAMS ((bfd *, struct bfd_link_info *, struct bfd_link_order *,
  49            bfd_byte *, boolean, asymbol **));
  50
  51 /* Default section alignment to 2**4.  */
  52 #define COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER (4)
  53
  54 /* Generate long file names.  */
  55 #define COFF_LONG_FILENAMES
  56
  57 /* The supported relocations.  There are a lot of relocations defined
  58    in coff/internal.h which we do not expect to ever see.  */
  59 static reloc_howto_type sh_coff_howtos[] =
  60 {
  61   { 0 },
  62   { 1 },
  63   { 2 },
  64   { 3 }, /* R_SH_PCREL8 */
  65   { 4 }, /* R_SH_PCREL16 */
  66   { 5 }, /* R_SH_HIGH8 */
  67   { 6 }, /* R_SH_IMM24 */
  68   { 7 }, /* R_SH_LOW16 */
  69   { 8 },
  70   { 9 }, /* R_SH_PCDISP8BY4 */
  71
  72   HOWTO (R_SH_PCDISP8BY2,       /* type */
  73          1,                     /* rightshift */
  74          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  75          8,                     /* bitsize */
  76          true,                  /* pc_relative */
  77          0,                     /* bitpos */
  78          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
  79          sh_reloc,              /* special_function */
  80          "r_pcdisp8by2",        /* name */
  81          true,                  /* partial_inplace */
  82          0xff,                  /* src_mask */
  83          0xff,                  /* dst_mask */
  84          true),                 /* pcrel_offset */
  85
  86   { 11 }, /* R_SH_PCDISP8 */
  87
  88   HOWTO (R_SH_PCDISP,           /* type */
  89          1,                     /* rightshift */
  90          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
  91          12,                    /* bitsize */
  92          true,                  /* pc_relative */
  93          0,                     /* bitpos */
  94          complain_overflow_signed, /* complain_on_overflow */
  95          sh_reloc,              /* special_function */
  96          "r_pcdisp12by2",       /* name */
  97          true,                  /* partial_inplace */
  98          0xfff,                 /* src_mask */
  99          0xfff,                 /* dst_mask */
 100          true),                 /* pcrel_offset */
 101
 102   { 13 },
 103
 104   HOWTO (R_SH_IMM32,            /* type */
 105          0,                     /* rightshift */
 106          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 107          32,                    /* bitsize */
 108          false,                 /* pc_relative */
 109          0,                     /* bitpos */
 110          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 111          sh_reloc,              /* special_function */
 112          "r_imm32",             /* name */
 113          true,                  /* partial_inplace */
 114          0xffffffff,            /* src_mask */
 115          0xffffffff,            /* dst_mask */
 116          false),                /* pcrel_offset */
 117
 118   { 15 },
 119   { 16 }, /* R_SH_IMM8 */
 120   { 17 }, /* R_SH_IMM8BY2 */
 121   { 18 }, /* R_SH_IMM8BY4 */
 122   { 19 }, /* R_SH_IMM4 */
 123   { 20 }, /* R_SH_IMM4BY2 */
 124   { 21 }, /* R_SH_IMM4BY4 */
 125
 126   HOWTO (R_SH_PCRELIMM8BY2,     /* type */
 127          1,                     /* rightshift */
 128          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 129          8,                     /* bitsize */
 130          true,                  /* pc_relative */
 131          0,                     /* bitpos */
 132          complain_overflow_unsigned, /* complain_on_overflow */
 133          sh_reloc,              /* special_function */
 134          "r_pcrelimm8by2",      /* name */
 135          true,                  /* partial_inplace */
 136          0xff,                  /* src_mask */
 137          0xff,                  /* dst_mask */
 138          true),                 /* pcrel_offset */
 139
 140   HOWTO (R_SH_PCRELIMM8BY4,     /* type */
 141          2,                     /* rightshift */
 142          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 143          8,                     /* bitsize */
 144          true,                  /* pc_relative */
 145          0,                     /* bitpos */
 146          complain_overflow_unsigned, /* complain_on_overflow */
 147          sh_reloc,              /* special_function */
 148          "r_pcrelimm8by4",      /* name */
 149          true,                  /* partial_inplace */
 150          0xff,                  /* src_mask */
 151          0xff,                  /* dst_mask */
 152          true),                 /* pcrel_offset */
 153
 154   HOWTO (R_SH_IMM16,            /* type */
 155          0,                     /* rightshift */
 156          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 157          16,                    /* bitsize */
 158          false,                 /* pc_relative */
 159          0,                     /* bitpos */
 160          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 161          sh_reloc,              /* special_function */
 162          "r_imm16",             /* name */
 163          true,                  /* partial_inplace */
 164          0xffff,                /* src_mask */
 165          0xffff,                /* dst_mask */
 166          false),                /* pcrel_offset */
 167
 168   HOWTO (R_SH_SWITCH16,         /* type */
 169          0,                     /* rightshift */
 170          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 171          16,                    /* bitsize */
 172          false,                 /* pc_relative */
 173          0,                     /* bitpos */
 174          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 175          sh_reloc,              /* special_function */
 176          "r_switch16",          /* name */
 177          true,                  /* partial_inplace */
 178          0xffff,                /* src_mask */
 179          0xffff,                /* dst_mask */
 180          false),                /* pcrel_offset */
 181
 182   HOWTO (R_SH_SWITCH32,         /* type */
 183          0,                     /* rightshift */
 184          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 185          32,                    /* bitsize */
 186          false,                 /* pc_relative */
 187          0,                     /* bitpos */
 188          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 189          sh_reloc,              /* special_function */
 190          "r_switch32",          /* name */
 191          true,                  /* partial_inplace */
 192          0xffffffff,            /* src_mask */
 193          0xffffffff,            /* dst_mask */
 194          false),                /* pcrel_offset */
 195
 196   HOWTO (R_SH_USES,             /* type */
 197          0,                     /* rightshift */
 198          1,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 199          16,                    /* bitsize */
 200          false,                 /* pc_relative */
 201          0,                     /* bitpos */
 202          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 203          sh_reloc,              /* special_function */
 204          "r_uses",              /* name */
 205          true,                  /* partial_inplace */
 206          0xffff,                /* src_mask */
 207          0xffff,                /* dst_mask */
 208          false),                /* pcrel_offset */
 209
 210   HOWTO (R_SH_COUNT,            /* type */
 211          0,                     /* rightshift */
 212          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 213          32,                    /* bitsize */
 214          false,                 /* pc_relative */
 215          0,                     /* bitpos */
 216          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 217          sh_reloc,              /* special_function */
 218          "r_count",             /* name */
 219          true,                  /* partial_inplace */
 220          0xffffffff,            /* src_mask */
 221          0xffffffff,            /* dst_mask */
 222          false),                /* pcrel_offset */
 223
 224   HOWTO (R_SH_ALIGN,            /* type */
 225          0,                     /* rightshift */
 226          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 227          32,                    /* bitsize */
 228          false,                 /* pc_relative */
 229          0,                     /* bitpos */
 230          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 231          sh_reloc,              /* special_function */
 232          "r_align",             /* name */
 233          true,                  /* partial_inplace */
 234          0xffffffff,            /* src_mask */
 235          0xffffffff,            /* dst_mask */
 236          false),                /* pcrel_offset */
 237
 238   HOWTO (R_SH_CODE,             /* type */
 239          0,                     /* rightshift */
 240          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 241          32,                    /* bitsize */
 242          false,                 /* pc_relative */
 243          0,                     /* bitpos */
 244          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 245          sh_reloc,              /* special_function */
 246          "r_code",              /* name */
 247          true,                  /* partial_inplace */
 248          0xffffffff,            /* src_mask */
 249          0xffffffff,            /* dst_mask */
 250          false),                /* pcrel_offset */
 251
 252   HOWTO (R_SH_DATA,             /* type */
 253          0,                     /* rightshift */
 254          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 255          32,                    /* bitsize */
 256          false,                 /* pc_relative */
 257          0,                     /* bitpos */
 258          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 259          sh_reloc,              /* special_function */
 260          "r_data",              /* name */
 261          true,                  /* partial_inplace */
 262          0xffffffff,            /* src_mask */
 263          0xffffffff,            /* dst_mask */
 264          false),                /* pcrel_offset */
 265
 266   HOWTO (R_SH_LABEL,            /* type */
 267          0,                     /* rightshift */
 268          2,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 269          32,                    /* bitsize */
 270          false,                 /* pc_relative */
 271          0,                     /* bitpos */
 272          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 273          sh_reloc,              /* special_function */
 274          "r_label",             /* name */
 275          true,                  /* partial_inplace */
 276          0xffffffff,            /* src_mask */
 277          0xffffffff,            /* dst_mask */
 278          false),                /* pcrel_offset */
 279
 280   HOWTO (R_SH_SWITCH8,          /* type */
 281          0,                     /* rightshift */
 282          0,                     /* size (0 = byte, 1 = short, 2 = long) */
 283          8,                     /* bitsize */
 284          false,                 /* pc_relative */
 285          0,                     /* bitpos */
 286          complain_overflow_bitfield, /* complain_on_overflow */
 287          sh_reloc,              /* special_function */
 288          "r_switch8",           /* name */
 289          true,                  /* partial_inplace */
 290          0xff,                  /* src_mask */
 291          0xff,                  /* dst_mask */
 292          false)                 /* pcrel_offset */
 293 };
 294
 295 #define SH_COFF_HOWTO_COUNT (sizeof sh_coff_howtos / sizeof sh_coff_howtos[0])
 296
 297 /* Check for a bad magic number.  */
 298 #define BADMAG(x) SHBADMAG(x)
 299
 300 /* Customize coffcode.h (this is not currently used).  */
 301 #define SH 1
 302
 303 /* FIXME: This should not be set here.  */
 304 #define __A_MAGIC_SET__
 305
 306 /* Swap the r_offset field in and out.  */
 307 #define SWAP_IN_RELOC_OFFSET  bfd_h_get_32
 308 #define SWAP_OUT_RELOC_OFFSET bfd_h_put_32
 309
 310 /* Swap out extra information in the reloc structure.  */
 311 #define SWAP_OUT_RELOC_EXTRA(abfd, src, dst)    \
 312   do                                            \
 313     {                                           \
 314       dst->r_stuff[0] = 'S';                    \
 315       dst->r_stuff[1] = 'C';                    \
 316     }                                           \
 317   while (0)
 318
 319 /* Get the value of a symbol, when performing a relocation.  */
 320
 321 static long
 322 get_symbol_value (symbol)
 323      asymbol *symbol;
 324 {
 325   bfd_vma relocation;
 326
 327   if (bfd_is_com_section (symbol->section))
 328     relocation = 0;
 329   else
 330     relocation = (symbol->value +
 331                   symbol->section->output_section->vma +
 332                   symbol->section->output_offset);
 333
 334   return relocation;
 335 }
 336
 337 /* This macro is used in coffcode.h to get the howto corresponding to
 338    an internal reloc.  */
 339
 340 #define RTYPE2HOWTO(relent, internal)           \
 341   ((relent)->howto =                            \
 342    ((internal)->r_type < SH_COFF_HOWTO_COUNT    \
 343     ? &sh_coff_howtos[(internal)->r_type]       \
 344     : (reloc_howto_type *) NULL))
 345
 346 /* This is the same as the macro in coffcode.h, except that it copies
 347    r_offset into reloc_entry->addend for some relocs.  */
 348 #define CALC_ADDEND(abfd, ptr, reloc, cache_ptr)                \
 349   {                                                             \
 350     coff_symbol_type *coffsym = (coff_symbol_type *) NULL;      \
 351     if (ptr && bfd_asymbol_bfd (ptr) != abfd)                   \
 352       coffsym = (obj_symbols (abfd)                             \
 353                  + (cache_ptr->sym_ptr_ptr - symbols));         \
 354     else if (ptr)                                               \
 355       coffsym = coff_symbol_from (abfd, ptr);                   \
 356     if (coffsym != (coff_symbol_type *) NULL                    \
 357         && coffsym->native->u.syment.n_scnum == 0)              \
 358       cache_ptr->addend = 0;                                    \
 359     else if (ptr && bfd_asymbol_bfd (ptr) == abfd               \
 360              && ptr->section != (asection *) NULL)              \
 361       cache_ptr->addend = - (ptr->section->vma + ptr->value);   \
 362     else                                                        \
 363       cache_ptr->addend = 0;                                    \
 364     if ((reloc).r_type == R_SH_SWITCH8                          \
 365         || (reloc).r_type == R_SH_SWITCH16                      \
 366         || (reloc).r_type == R_SH_SWITCH32                      \
 367         || (reloc).r_type == R_SH_USES                          \
 368         || (reloc).r_type == R_SH_COUNT                         \
 369         || (reloc).r_type == R_SH_ALIGN)                        \
 370       cache_ptr->addend = (reloc).r_offset;                     \
 371   }
 372
 373 /* This is the howto function for the SH relocations.  */
 374
 375 static bfd_reloc_status_type
 376 sh_reloc (abfd, reloc_entry, symbol_in, data, input_section, output_bfd,
 377           error_message)
 378      bfd *abfd;
 379      arelent *reloc_entry;
 380      asymbol *symbol_in;
 381      PTR data;
 382      asection *input_section;
 383      bfd *output_bfd;
 384      char **error_message;
 385 {
 386   unsigned long insn;
 387   bfd_vma sym_value;
 388   unsigned short r_type;
 389   bfd_vma addr = reloc_entry->address;
 390   bfd_byte *hit_data = addr + (bfd_byte *) data;
 391
 392   r_type = reloc_entry->howto->type;
 393
 394   if (output_bfd != NULL)
 395     {
 396       /* Partial linking--do nothing.  */
 397       reloc_entry->address += input_section->output_offset;
 398       return bfd_reloc_ok;
 399     }
 400
 401   /* Almost all relocs have to do with relaxing.  If any work must be
 402      done for them, it has been done in sh_relax_section.  */
 403   if (r_type != R_SH_IMM32
 404       && (r_type != R_SH_PCDISP
 405           || (symbol_in->flags & BSF_LOCAL) != 0))
 406     return bfd_reloc_ok;
 407
 408   if (symbol_in != NULL
 409       && bfd_is_und_section (symbol_in->section))
 410     return bfd_reloc_undefined;
 411
 412   sym_value = get_symbol_value (symbol_in);
 413
 414   switch (r_type)
 415     {
 416     case R_SH_IMM32:
 417       insn = bfd_get_32 (abfd, hit_data);
 418       insn += sym_value + reloc_entry->addend;
 419       bfd_put_32 (abfd, insn, hit_data);
 420       break;
 421     case R_SH_PCDISP:
 422       insn = bfd_get_16 (abfd, hit_data);
 423       sym_value += reloc_entry->addend;
 424       sym_value -= (input_section->output_section->vma
 425                     + input_section->output_offset
 426                     + addr
 427                     + 4);
 428       sym_value += (insn & 0xfff) << 1;
 429       if (insn & 0x800)
 430         sym_value -= 0x1000;
 431       insn = (insn & 0xf000) | (sym_value & 0xfff);
 432       bfd_put_16 (abfd, insn, hit_data);
 433       if (sym_value < (bfd_vma) -0x1000 || sym_value >= 0x1000)
 434         return bfd_reloc_overflow;
 435       break;
 436     default:
 437       abort ();
 438       break;
 439     }
 440
 441   return bfd_reloc_ok;
 442 }
 443
 444 #define coff_bfd_merge_private_bfd_data _bfd_generic_verify_endian_match
 445
 446 /* We can do relaxing.  */
 447 #define coff_bfd_relax_section sh_relax_section
 448
 449 /* We use the special COFF backend linker.  */
 450 #define coff_relocate_section sh_relocate_section
 451
 452 /* When relaxing, we need to use special code to get the relocated
 453    section contents.  */
 454 #define coff_bfd_get_relocated_section_contents \
 455   sh_coff_get_relocated_section_contents
 456
 457 #include "coffcode.h"
 458 \f
 459 /* This function handles relaxing on the SH.
 460
 461    Function calls on the SH look like this:
 462
 463        movl  L1,r0
 464        ...
 465        jsr   @r0
 466        ...
 467      L1:
 468        .long function
 469
 470    The compiler and assembler will cooperate to create R_SH_USES
 471    relocs on the jsr instructions.  The r_offset field of the
 472    R_SH_USES reloc is the PC relative offset to the instruction which
 473    loads the register (the r_offset field is computed as though it
 474    were a jump instruction, so the offset value is actually from four
 475    bytes past the instruction).  The linker can use this reloc to
 476    determine just which function is being called, and thus decide
 477    whether it is possible to replace the jsr with a bsr.
 478
 479    If multiple function calls are all based on a single register load
 480    (i.e., the same function is called multiple times), the compiler
 481    guarantees that each function call will have an R_SH_USES reloc.
 482    Therefore, if the linker is able to convert each R_SH_USES reloc
 483    which refers to that address, it can safely eliminate the register
 484    load.
 485
 486    When the assembler creates an R_SH_USES reloc, it examines it to
 487    determine which address is being loaded (L1 in the above example).
 488    It then counts the number of references to that address, and
 489    creates an R_SH_COUNT reloc at that address.  The r_offset field of
 490    the R_SH_COUNT reloc will be the number of references.  If the
 491    linker is able to eliminate a register load, it can use the
 492    R_SH_COUNT reloc to see whether it can also eliminate the function
 493    address.
 494
 495    SH relaxing also handles another, unrelated, matter.  On the SH, if
 496    a load or store instruction is not aligned on a four byte boundary,
 497    the memory cycle interferes with the 32 bit instruction fetch,
 498    causing a one cycle bubble in the pipeline.  Therefore, we try to
 499    align load and store instructions on four byte boundaries if we
 500    can, by swapping them with one of the adjacent instructions.  */
 501
 502 static boolean
 503 sh_relax_section (abfd, sec, link_info, again)
 504      bfd *abfd;
 505      asection *sec;
 506      struct bfd_link_info *link_info;
 507      boolean *again;
 508 {
 509   struct internal_reloc *internal_relocs;
 510   struct internal_reloc *free_relocs = NULL;
 511   boolean have_code;
 512   struct internal_reloc *irel, *irelend;
 513   bfd_byte *contents = NULL;
 514   bfd_byte *free_contents = NULL;
 515
 516   *again = false;
 517
 518   if (link_info->relocateable
 519       || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
 520       || sec->reloc_count == 0)
 521     return true;
 522
 523   /* If this is the first time we have been called for this section,
 524      initialize the cooked size.  */
 525   if (sec->_cooked_size == 0)
 526     sec->_cooked_size = sec->_raw_size;
 527
 528   internal_relocs = (_bfd_coff_read_internal_relocs
 529                      (abfd, sec, link_info->keep_memory,
 530                       (bfd_byte *) NULL, false,
 531                       (struct internal_reloc *) NULL));
 532   if (internal_relocs == NULL)
 533     goto error_return;
 534   if (! link_info->keep_memory)
 535     free_relocs = internal_relocs;
 536
 537   have_code = false;
 538
 539   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
 540   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
 541     {
 542       bfd_vma laddr, paddr, symval;
 543       unsigned short insn;
 544       struct internal_reloc *irelfn, *irelscan, *irelcount;
 545       struct internal_syment sym;
 546       bfd_signed_vma foff;
 547
 548       if (irel->r_type == R_SH_CODE)
 549         have_code = true;
 550
 551       if (irel->r_type != R_SH_USES)
 552         continue;
 553
 554       /* Get the section contents.  */
 555       if (contents == NULL)
 556         {
 557           if (coff_section_data (abfd, sec) != NULL
 558               && coff_section_data (abfd, sec)->contents != NULL)
 559             contents = coff_section_data (abfd, sec)->contents;
 560           else
 561             {
 562               contents = (bfd_byte *) bfd_malloc (sec->_raw_size);
 563               if (contents == NULL)
 564                 goto error_return;
 565               free_contents = contents;
 566
 567               if (! bfd_get_section_contents (abfd, sec, contents,
 568                                               (file_ptr) 0, sec->_raw_size))
 569                 goto error_return;
 570             }
 571         }
 572
 573       /* The r_offset field of the R_SH_USES reloc will point us to
 574          the register load.  The 4 is because the r_offset field is
 575          computed as though it were a jump offset, which are based
 576          from 4 bytes after the jump instruction.  */
 577       laddr = irel->r_vaddr - sec->vma + 4;
 578       /* Careful to sign extend the 32-bit offset.  */
 579       laddr += ((irel->r_offset & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
 580       if (laddr >= sec->_raw_size)
 581         {
 582           (*_bfd_error_handler) ("%s: 0x%lx: warning: bad R_SH_USES offset",
 583                                  bfd_get_filename (abfd),
 584                                  (unsigned long) irel->r_vaddr);
 585           continue;
 586         }
 587       insn = bfd_get_16 (abfd, contents + laddr);
 588
 589       /* If the instruction is not mov.l NN,rN, we don't know what to do.  */
 590       if ((insn & 0xf000) != 0xd000)
 591         {
 592           ((*_bfd_error_handler)
 593            ("%s: 0x%lx: warning: R_SH_USES points to unrecognized insn 0x%x",
 594             bfd_get_filename (abfd), (unsigned long) irel->r_vaddr, insn));
 595           continue;
 596         }
 597
 598       /* Get the address from which the register is being loaded.  The
 599          displacement in the mov.l instruction is quadrupled.  It is a
 600          displacement from four bytes after the movl instruction, but,
 601          before adding in the PC address, two least significant bits
 602          of the PC are cleared.  We assume that the section is aligned
 603          on a four byte boundary.  */
 604       paddr = insn & 0xff;
 605       paddr *= 4;
 606       paddr += (laddr + 4) &~ 3;
 607       if (paddr >= sec->_raw_size)
 608         {
 609           ((*_bfd_error_handler)
 610            ("%s: 0x%lx: warning: bad R_SH_USES load offset",
 611             bfd_get_filename (abfd), (unsigned long) irel->r_vaddr));
 612           continue;
 613         }
 614
 615       /* Get the reloc for the address from which the register is
 616          being loaded.  This reloc will tell us which function is
 617          actually being called.  */
 618       paddr += sec->vma;
 619       for (irelfn = internal_relocs; irelfn < irelend; irelfn++)
 620         if (irelfn->r_vaddr == paddr
 621             && irelfn->r_type == R_SH_IMM32)
 622           break;
 623       if (irelfn >= irelend)
 624         {
 625           ((*_bfd_error_handler)
 626            ("%s: 0x%lx: warning: could not find expected reloc",
 627             bfd_get_filename (abfd), (unsigned long) paddr));
 628           continue;
 629         }
 630
 631       /* Get the value of the symbol referred to by the reloc.  */
 632       if (! _bfd_coff_get_external_symbols (abfd))
 633         goto error_return;
 634       bfd_coff_swap_sym_in (abfd,
 635                             ((bfd_byte *) obj_coff_external_syms (abfd)
 636                              + (irelfn->r_symndx
 637                                 * bfd_coff_symesz (abfd))),
 638                             &sym);
 639       if (sym.n_scnum != 0 && sym.n_scnum != sec->target_index)
 640         {
 641           ((*_bfd_error_handler)
 642            ("%s: 0x%lx: warning: symbol in unexpected section",
 643             bfd_get_filename (abfd), (unsigned long) paddr));
 644           continue;
 645         }
 646
 647       if (sym.n_sclass != C_EXT)
 648         {
 649           symval = (sym.n_value
 650                     - sec->vma
 651                     + sec->output_section->vma
 652                     + sec->output_offset);
 653         }
 654       else
 655         {
 656           struct coff_link_hash_entry *h;
 657
 658           h = obj_coff_sym_hashes (abfd)[irelfn->r_symndx];
 659           BFD_ASSERT (h != NULL);
 660           if (h->root.type != bfd_link_hash_defined
 661               && h->root.type != bfd_link_hash_defweak)
 662             {
 663               /* This appears to be a reference to an undefined
 664                  symbol.  Just ignore it--it will be caught by the
 665                  regular reloc processing.  */
 666               continue;
 667             }
 668
 669           symval = (h->root.u.def.value
 670                     + h->root.u.def.section->output_section->vma
 671                     + h->root.u.def.section->output_offset);
 672         }
 673
 674       symval += bfd_get_32 (abfd, contents + paddr - sec->vma);
 675
 676       /* See if this function call can be shortened.  */
 677       foff = (symval
 678               - (irel->r_vaddr
 679                  - sec->vma
 680                  + sec->output_section->vma
 681                  + sec->output_offset
 682                  + 4));
 683       if (foff < -0x1000 || foff >= 0x1000)
 684         {
 685           /* After all that work, we can't shorten this function call.  */
 686           continue;
 687         }
 688
 689       /* Shorten the function call.  */
 690
 691       /* For simplicity of coding, we are going to modify the section
 692          contents, the section relocs, and the BFD symbol table.  We
 693          must tell the rest of the code not to free up this
 694          information.  It would be possible to instead create a table
 695          of changes which have to be made, as is done in coff-mips.c;
 696          that would be more work, but would require less memory when
 697          the linker is run.  */
 698
 699       if (coff_section_data (abfd, sec) == NULL)
 700         {
 701           sec->used_by_bfd =
 702             ((PTR) bfd_zalloc (abfd, sizeof (struct coff_section_tdata)));
 703           if (sec->used_by_bfd == NULL)
 704             goto error_return;
 705         }
 706
 707       coff_section_data (abfd, sec)->relocs = internal_relocs;
 708       coff_section_data (abfd, sec)->keep_relocs = true;
 709       free_relocs = NULL;
 710
 711       coff_section_data (abfd, sec)->contents = contents;
 712       coff_section_data (abfd, sec)->keep_contents = true;
 713       free_contents = NULL;
 714
 715       obj_coff_keep_syms (abfd) = true;
 716
 717       /* Replace the jsr with a bsr.  */
 718
 719       /* Change the R_SH_USES reloc into an R_SH_PCDISP reloc, and
 720          replace the jsr with a bsr.  */
 721       irel->r_type = R_SH_PCDISP;
 722       irel->r_symndx = irelfn->r_symndx;
 723       if (sym.n_sclass != C_EXT)
 724         {
 725           /* If this needs to be changed because of future relaxing,
 726              it will be handled here like other internal PCDISP
 727              relocs.  */
 728           bfd_put_16 (abfd,
 729                       0xb000 | ((foff >> 1) & 0xfff),
 730                       contents + irel->r_vaddr - sec->vma);
 731         }
 732       else
 733         {
 734           /* We can't fully resolve this yet, because the external
 735              symbol value may be changed by future relaxing.  We let
 736              the final link phase handle it.  */
 737           bfd_put_16 (abfd, 0xb000, contents + irel->r_vaddr - sec->vma);
 738         }
 739
 740       /* See if there is another R_SH_USES reloc referring to the same
 741          register load.  */
 742       for (irelscan = internal_relocs; irelscan < irelend; irelscan++)
 743         if (irelscan->r_type == R_SH_USES
 744             && laddr == irelscan->r_vaddr - sec->vma + 4 + irelscan->r_offset)
 745           break;
 746       if (irelscan < irelend)
 747         {
 748           /* Some other function call depends upon this register load,
 749              and we have not yet converted that function call.
 750              Indeed, we may never be able to convert it.  There is
 751              nothing else we can do at this point.  */
 752           continue;
 753         }
 754
 755       /* Look for a R_SH_COUNT reloc on the location where the
 756          function address is stored.  Do this before deleting any
 757          bytes, to avoid confusion about the address.  */
 758       for (irelcount = internal_relocs; irelcount < irelend; irelcount++)
 759         if (irelcount->r_vaddr == paddr
 760             && irelcount->r_type == R_SH_COUNT)
 761           break;
 762
 763       /* Delete the register load.  */
 764       if (! sh_relax_delete_bytes (abfd, sec, laddr, 2))
 765         goto error_return;
 766
 767       /* That will change things, so, just in case it permits some
 768          other function call to come within range, we should relax
 769          again.  Note that this is not required, and it may be slow.  */
 770       *again = true;
 771
 772       /* Now check whether we got a COUNT reloc.  */
 773       if (irelcount >= irelend)
 774         {
 775           ((*_bfd_error_handler)
 776            ("%s: 0x%lx: warning: could not find expected COUNT reloc",
 777             bfd_get_filename (abfd), (unsigned long) paddr));
 778           continue;
 779         }
 780
 781       /* The number of uses is stored in the r_offset field.  We've
 782          just deleted one.  */
 783       if (irelcount->r_offset == 0)
 784         {
 785           ((*_bfd_error_handler) ("%s: 0x%lx: warning: bad count",
 786                                   bfd_get_filename (abfd),
 787                                   (unsigned long) paddr));
 788           continue;
 789         }
 790
 791       --irelcount->r_offset;
 792
 793       /* If there are no more uses, we can delete the address.  Reload
 794          the address from irelfn, in case it was changed by the
 795          previous call to sh_relax_delete_bytes.  */
 796       if (irelcount->r_offset == 0)
 797         {
 798           if (! sh_relax_delete_bytes (abfd, sec,
 799                                        irelfn->r_vaddr - sec->vma, 4))
 800             goto error_return;
 801         }
 802
 803       /* We've done all we can with that function call.  */
 804     }
 805
 806   /* Look for load and store instructions that we can align on four
 807      byte boundaries.  */
 808   if (have_code)
 809     {
 810       boolean swapped;
 811
 812       /* Get the section contents.  */
 813       if (contents == NULL)
 814         {
 815           if (coff_section_data (abfd, sec) != NULL
 816               && coff_section_data (abfd, sec)->contents != NULL)
 817             contents = coff_section_data (abfd, sec)->contents;
 818           else
 819             {
 820               contents = (bfd_byte *) bfd_malloc (sec->_raw_size);
 821               if (contents == NULL)
 822                 goto error_return;
 823               free_contents = contents;
 824
 825               if (! bfd_get_section_contents (abfd, sec, contents,
 826                                               (file_ptr) 0, sec->_raw_size))
 827                 goto error_return;
 828             }
 829         }
 830
 831       if (! sh_align_loads (abfd, sec, internal_relocs, contents, &swapped))
 832         goto error_return;
 833
 834       if (swapped)
 835         {
 836           if (coff_section_data (abfd, sec) == NULL)
 837             {
 838               sec->used_by_bfd =
 839                 ((PTR) bfd_zalloc (abfd, sizeof (struct coff_section_tdata)));
 840               if (sec->used_by_bfd == NULL)
 841                 goto error_return;
 842             }
 843
 844           coff_section_data (abfd, sec)->relocs = internal_relocs;
 845           coff_section_data (abfd, sec)->keep_relocs = true;
 846           free_relocs = NULL;
 847
 848           coff_section_data (abfd, sec)->contents = contents;
 849           coff_section_data (abfd, sec)->keep_contents = true;
 850           free_contents = NULL;
 851
 852           obj_coff_keep_syms (abfd) = true;
 853         }
 854     }
 855
 856   if (free_relocs != NULL)
 857     {
 858       free (free_relocs);
 859       free_relocs = NULL;
 860     }
 861
 862   if (free_contents != NULL)
 863     {
 864       if (! link_info->keep_memory)
 865         free (free_contents);
 866       else
 867         {
 868           /* Cache the section contents for coff_link_input_bfd.  */
 869           if (coff_section_data (abfd, sec) == NULL)
 870             {
 871               sec->used_by_bfd =
 872                 ((PTR) bfd_zalloc (abfd, sizeof (struct coff_section_tdata)));
 873               if (sec->used_by_bfd == NULL)
 874                 goto error_return;
 875               coff_section_data (abfd, sec)->relocs = NULL;
 876             }
 877           coff_section_data (abfd, sec)->contents = contents;
 878         }
 879     }
 880
 881   return true;
 882
 883  error_return:
 884   if (free_relocs != NULL)
 885     free (free_relocs);
 886   if (free_contents != NULL)
 887     free (free_contents);
 888   return false;
 889 }
 890
 891 /* Delete some bytes from a section while relaxing.  */
 892
 893 static boolean
 894 sh_relax_delete_bytes (abfd, sec, addr, count)
 895      bfd *abfd;
 896      asection *sec;
 897      bfd_vma addr;
 898      int count;
 899 {
 900   bfd_byte *contents;
 901   struct internal_reloc *irel, *irelend;
 902   struct internal_reloc *irelalign;
 903   bfd_vma toaddr;
 904   bfd_byte *esym, *esymend;
 905   bfd_size_type symesz;
 906   struct coff_link_hash_entry **sym_hash;
 907   asection *o;
 908
 909   contents = coff_section_data (abfd, sec)->contents;
 910
 911   /* The deletion must stop at the next ALIGN reloc for an aligment
 912      power larger than the number of bytes we are deleting.  */
 913
 914   irelalign = NULL;
 915   toaddr = sec->_cooked_size;
 916
 917   irel = coff_section_data (abfd, sec)->relocs;
 918   irelend = irel + sec->reloc_count;
 919   for (; irel < irelend; irel++)
 920     {
 921       if (irel->r_type == R_SH_ALIGN
 922           && irel->r_vaddr - sec->vma > addr
 923           && count < (1 << irel->r_offset))
 924         {
 925           irelalign = irel;
 926           toaddr = irel->r_vaddr - sec->vma;
 927           break;
 928         }
 929     }
 930
 931   /* Actually delete the bytes.  */
 932   memmove (contents + addr, contents + addr + count, toaddr - addr - count);
 933   if (irelalign == NULL)
 934     sec->_cooked_size -= count;
 935   else
 936     {
 937       int i;
 938
 939 #define NOP_OPCODE (0x0009)
 940
 941       BFD_ASSERT ((count & 1) == 0);
 942       for (i = 0; i < count; i += 2)
 943         bfd_put_16 (abfd, NOP_OPCODE, contents + toaddr - count + i);
 944     }
 945
 946   /* Adjust all the relocs.  */
 947   for (irel = coff_section_data (abfd, sec)->relocs; irel < irelend; irel++)
 948     {
 949       bfd_vma nraddr, stop;
 950       bfd_vma start = 0;
 951       int insn = 0;
 952       struct internal_syment sym;
 953       int off, adjust, oinsn;
 954       bfd_signed_vma voff = 0;
 955       boolean overflow;
 956
 957       /* Get the new reloc address.  */
 958       nraddr = irel->r_vaddr - sec->vma;
 959       if ((irel->r_vaddr - sec->vma > addr
 960            && irel->r_vaddr - sec->vma < toaddr)
 961           || (irel->r_type == R_SH_ALIGN
 962               && irel->r_vaddr - sec->vma == toaddr))
 963         nraddr -= count;
 964
 965       /* See if this reloc was for the bytes we have deleted, in which
 966          case we no longer care about it.  Don't delete relocs which
 967          represent addresses, though.  */
 968       if (irel->r_vaddr - sec->vma >= addr
 969           && irel->r_vaddr - sec->vma < addr + count
 970           && irel->r_type != R_SH_ALIGN
 971           && irel->r_type != R_SH_CODE
 972           && irel->r_type != R_SH_DATA
 973           && irel->r_type != R_SH_LABEL)
 974         irel->r_type = R_SH_UNUSED;
 975
 976       /* If this is a PC relative reloc, see if the range it covers
 977          includes the bytes we have deleted.  */
 978       switch (irel->r_type)
 979         {
 980         default:
 981           break;
 982
 983         case R_SH_PCDISP8BY2:
 984         case R_SH_PCDISP:
 985         case R_SH_PCRELIMM8BY2:
 986         case R_SH_PCRELIMM8BY4:
 987           start = irel->r_vaddr - sec->vma;
 988           insn = bfd_get_16 (abfd, contents + nraddr);
 989           break;
 990         }
 991
 992       switch (irel->r_type)
 993         {
 994         default:
 995           start = stop = addr;
 996           break;
 997
 998         case R_SH_IMM32:
 999           /* If this reloc is against a symbol defined in this
1000              section, and the symbol will not be adjusted below, we
1001              must check the addend to see it will put the value in
1002              range to be adjusted, and hence must be changed.  */
1003           bfd_coff_swap_sym_in (abfd,
1004                                 ((bfd_byte *) obj_coff_external_syms (abfd)
1005                                  + (irel->r_symndx
1006                                     * bfd_coff_symesz (abfd))),
1007                                 &sym);
1008           if (sym.n_sclass != C_EXT
1009               && sym.n_scnum == sec->target_index
1010               && ((bfd_vma) sym.n_value <= addr
1011                   || (bfd_vma) sym.n_value >= toaddr))
1012             {
1013               bfd_vma val;
1014
1015               val = bfd_get_32 (abfd, contents + nraddr);
1016               val += sym.n_value;
1017               if (val > addr && val < toaddr)
1018                 bfd_put_32 (abfd, val - count, contents + nraddr);
1019             }
1020           start = stop = addr;
1021           break;
1022
1023         case R_SH_PCDISP8BY2:
1024           off = insn & 0xff;
1025           if (off & 0x80)
1026             off -= 0x100;
1027           stop = (bfd_vma) ((bfd_signed_vma) start + 4 + off * 2);
1028           break;
1029
1030         case R_SH_PCDISP:
1031           bfd_coff_swap_sym_in (abfd,
1032                                 ((bfd_byte *) obj_coff_external_syms (abfd)
1033                                  + (irel->r_symndx
1034                                     * bfd_coff_symesz (abfd))),
1035                                 &sym);
1036           if (sym.n_sclass == C_EXT)
1037             start = stop = addr;
1038           else
1039             {
1040               off = insn & 0xfff;
1041               if (off & 0x800)
1042                 off -= 0x1000;
1043               stop = (bfd_vma) ((bfd_signed_vma) start + 4 + off * 2);
1044             }
1045           break;
1046
1047         case R_SH_PCRELIMM8BY2:
1048           off = insn & 0xff;
1049           stop = start + 4 + off * 2;
1050           break;
1051
1052         case R_SH_PCRELIMM8BY4:
1053           off = insn & 0xff;
1054           stop = (start &~ (bfd_vma) 3) + 4 + off * 4;
1055           break;
1056
1057         case R_SH_SWITCH8:
1058         case R_SH_SWITCH16:
1059         case R_SH_SWITCH32:
1060           /* These relocs types represent
1061                .word L2-L1
1062              The r_offset field holds the difference between the reloc
1063              address and L1.  That is the start of the reloc, and
1064              adding in the contents gives us the top.  We must adjust
1065              both the r_offset field and the section contents.  */
1066
1067           start = irel->r_vaddr - sec->vma;
1068           stop = (bfd_vma) ((bfd_signed_vma) start - (long) irel->r_offset);
1069
1070           if (start > addr
1071               && start < toaddr
1072               && (stop <= addr || stop >= toaddr))
1073             irel->r_offset += count;
1074           else if (stop > addr
1075                    && stop < toaddr
1076                    && (start <= addr || start >= toaddr))
1077             irel->r_offset -= count;
1078
1079           start = stop;
1080
1081           if (irel->r_type == R_SH_SWITCH16)
1082             voff = bfd_get_signed_16 (abfd, contents + nraddr);
1083           else if (irel->r_type == R_SH_SWITCH8)
1084             voff = bfd_get_8 (abfd, contents + nraddr);
1085           else
1086             voff = bfd_get_signed_32 (abfd, contents + nraddr);
1087           stop = (bfd_vma) ((bfd_signed_vma) start + voff);
1088
1089           break;
1090
1091         case R_SH_USES:
1092           start = irel->r_vaddr - sec->vma;
1093           stop = (bfd_vma) ((bfd_signed_vma) start
1094                             + (long) irel->r_offset
1095                             + 4);
1096           break;
1097         }
1098
1099       if (start > addr
1100           && start < toaddr
1101           && (stop <= addr || stop >= toaddr))
1102         adjust = count;
1103       else if (stop > addr
1104                && stop < toaddr
1105                && (start <= addr || start >= toaddr))
1106         adjust = - count;
1107       else
1108         adjust = 0;
1109
1110       if (adjust != 0)
1111         {
1112           oinsn = insn;
1113           overflow = false;
1114           switch (irel->r_type)
1115             {
1116             default:
1117               abort ();
1118               break;
1119
1120             case R_SH_PCDISP8BY2:
1121             case R_SH_PCRELIMM8BY2:
1122               insn += adjust / 2;
1123               if ((oinsn & 0xff00) != (insn & 0xff00))
1124                 overflow = true;
1125               bfd_put_16 (abfd, insn, contents + nraddr);
1126               break;
1127
1128             case R_SH_PCDISP:
1129               insn += adjust / 2;
1130               if ((oinsn & 0xf000) != (insn & 0xf000))
1131                 overflow = true;
1132               bfd_put_16 (abfd, insn, contents + nraddr);
1133               break;
1134
1135             case R_SH_PCRELIMM8BY4:
1136               BFD_ASSERT (adjust == count || count >= 4);
1137               if (count >= 4)
1138                 insn += adjust / 4;
1139               else
1140                 {
1141                   if ((irel->r_vaddr & 3) == 0)
1142                     ++insn;
1143                 }
1144               if ((oinsn & 0xff00) != (insn & 0xff00))
1145                 overflow = true;
1146               bfd_put_16 (abfd, insn, contents + nraddr);
1147               break;
1148
1149             case R_SH_SWITCH8:
1150               voff += adjust;
1151               if (voff < 0 || voff >= 0xff)
1152                 overflow = true;
1153               bfd_put_8 (abfd, voff, contents + nraddr);
1154               break;
1155
1156             case R_SH_SWITCH16:
1157               voff += adjust;
1158               if (voff < - 0x8000 || voff >= 0x8000)
1159                 overflow = true;
1160               bfd_put_signed_16 (abfd, voff, contents + nraddr);
1161               break;
1162
1163             case R_SH_SWITCH32:
1164               voff += adjust;
1165               bfd_put_signed_32 (abfd, voff, contents + nraddr);
1166               break;
1167
1168             case R_SH_USES:
1169               irel->r_offset += adjust;
1170               break;
1171             }
1172
1173           if (overflow)
1174             {
1175               ((*_bfd_error_handler)
1176                ("%s: 0x%lx: fatal: reloc overflow while relaxing",
1177                 bfd_get_filename (abfd), (unsigned long) irel->r_vaddr));
1178               bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
1179               return false;
1180             }
1181         }
1182
1183       irel->r_vaddr = nraddr + sec->vma;
1184     }
1185
1186   /* Look through all the other sections.  If there contain any IMM32
1187      relocs against internal symbols which we are not going to adjust
1188      below, we may need to adjust the addends.  */
1189   for (o = abfd->sections; o != NULL; o = o->next)
1190     {
1191       struct internal_reloc *internal_relocs;
1192       struct internal_reloc *irelscan, *irelscanend;
1193       bfd_byte *ocontents;
1194
1195       if (o == sec
1196           || (o->flags & SEC_RELOC) == 0
1197           || o->reloc_count == 0)
1198         continue;
1199
1200       /* We always cache the relocs.  Perhaps, if info->keep_memory is
1201          false, we should free them, if we are permitted to, when we
1202          leave sh_coff_relax_section.  */
1203       internal_relocs = (_bfd_coff_read_internal_relocs
1204                          (abfd, o, true, (bfd_byte *) NULL, false,
1205                           (struct internal_reloc *) NULL));
1206       if (internal_relocs == NULL)
1207         return false;
1208
1209       ocontents = NULL;
1210       irelscanend = internal_relocs + o->reloc_count;
1211       for (irelscan = internal_relocs; irelscan < irelscanend; irelscan++)
1212         {
1213           struct internal_syment sym;
1214
1215           if (irelscan->r_type != R_SH_IMM32)
1216             continue;
1217
1218           bfd_coff_swap_sym_in (abfd,
1219                                 ((bfd_byte *) obj_coff_external_syms (abfd)
1220                                  + (irelscan->r_symndx
1221                                     * bfd_coff_symesz (abfd))),
1222                                 &sym);
1223           if (sym.n_sclass != C_EXT
1224               && sym.n_scnum == sec->target_index
1225               && ((bfd_vma) sym.n_value <= addr
1226                   || (bfd_vma) sym.n_value >= toaddr))
1227             {
1228               bfd_vma val;
1229
1230               if (ocontents == NULL)
1231                 {
1232                   if (coff_section_data (abfd, o)->contents != NULL)
1233                     ocontents = coff_section_data (abfd, o)->contents;
1234                   else
1235                     {
1236                       /* We always cache the section contents.
1237                          Perhaps, if info->keep_memory is false, we
1238                          should free them, if we are permitted to,
1239                          when we leave sh_coff_relax_section.  */
1240                       ocontents = (bfd_byte *) bfd_malloc (o->_raw_size);
1241                       if (ocontents == NULL)
1242                         return false;
1243                       if (! bfd_get_section_contents (abfd, o, ocontents,
1244                                                       (file_ptr) 0,
1245                                                       o->_raw_size))
1246                         return false;
1247                       coff_section_data (abfd, o)->contents = ocontents;
1248                     }
1249                 }
1250
1251               val = bfd_get_32 (abfd, ocontents + irelscan->r_vaddr - o->vma);
1252               val += sym.n_value;
1253               if (val > addr && val < toaddr)
1254                 bfd_put_32 (abfd, val - count,
1255                             ocontents + irelscan->r_vaddr - o->vma);
1256
1257               coff_section_data (abfd, o)->keep_contents = true;
1258             }
1259         }
1260     }
1261
1262   /* Adjusting the internal symbols will not work if something has
1263      already retrieved the generic symbols.  It would be possible to
1264      make this work by adjusting the generic symbols at the same time.
1265      However, this case should not arise in normal usage.  */
1266   if (obj_symbols (abfd) != NULL
1267       || obj_raw_syments (abfd) != NULL)
1268     {
1269       ((*_bfd_error_handler)
1270        ("%s: fatal: generic symbols retrieved before relaxing",
1271         bfd_get_filename (abfd)));
1272       bfd_set_error (bfd_error_invalid_operation);
1273       return false;
1274     }
1275
1276   /* Adjust all the symbols.  */
1277   sym_hash = obj_coff_sym_hashes (abfd);
1278   symesz = bfd_coff_symesz (abfd);
1279   esym = (bfd_byte *) obj_coff_external_syms (abfd);
1280   esymend = esym + obj_raw_syment_count (abfd) * symesz;
1281   while (esym < esymend)
1282     {
1283       struct internal_syment isym;
1284
1285       bfd_coff_swap_sym_in (abfd, (PTR) esym, (PTR) &isym);
1286
1287       if (isym.n_scnum == sec->target_index
1288           && (bfd_vma) isym.n_value > addr
1289           && (bfd_vma) isym.n_value < toaddr)
1290         {
1291           isym.n_value -= count;
1292
1293           bfd_coff_swap_sym_out (abfd, (PTR) &isym, (PTR) esym);
1294
1295           if (*sym_hash != NULL)
1296             {
1297               BFD_ASSERT ((*sym_hash)->root.type == bfd_link_hash_defined
1298                           || (*sym_hash)->root.type == bfd_link_hash_defweak);
1299               BFD_ASSERT ((*sym_hash)->root.u.def.value >= addr
1300                           && (*sym_hash)->root.u.def.value < toaddr);
1301               (*sym_hash)->root.u.def.value -= count;
1302             }
1303         }
1304
1305       esym += (isym.n_numaux + 1) * symesz;
1306       sym_hash += isym.n_numaux + 1;
1307     }
1308
1309   /* See if we can move the ALIGN reloc forward.  We have adjusted
1310      r_vaddr for it already.  */
1311   if (irelalign != NULL)
1312     {
1313       bfd_vma alignto, alignaddr;
1314
1315       alignto = BFD_ALIGN (toaddr, 1 << irelalign->r_offset);
1316       alignaddr = BFD_ALIGN (irelalign->r_vaddr - sec->vma,
1317                              1 << irelalign->r_offset);
1318       if (alignto != alignaddr)
1319         {
1320           /* Tail recursion.  */
1321           return sh_relax_delete_bytes (abfd, sec, alignaddr,
1322                                         alignto - alignaddr);
1323         }
1324     }
1325
1326   return true;
1327 }
1328 \f
1329 /* This is yet another version of the SH opcode table, used to rapidly
1330    get information about a particular instruction.  */
1331
1332 /* The opcode map is represented by an array of these structures.  The
1333    array is indexed by the high order four bits in the instruction.  */
1334
1335 struct sh_major_opcode
1336 {
1337   /* A pointer to the instruction list.  This is an array which
1338      contains all the instructions with this major opcode.  */
1339   const struct sh_minor_opcode *minor_opcodes;
1340   /* The number of elements in minor_opcodes.  */
1341   unsigned short count;
1342 };
1343
1344 /* This structure holds information for a set of SH opcodes.  The
1345    instruction code is anded with the mask value, and the resulting
1346    value is used to search the order opcode list.  */
1347
1348 struct sh_minor_opcode
1349 {
1350   /* The sorted opcode list.  */
1351   const struct sh_opcode *opcodes;
1352   /* The number of elements in opcodes.  */
1353   unsigned short count;
1354   /* The mask value to use when searching the opcode list.  */
1355   unsigned short mask;
1356 };
1357
1358 /* This structure holds information for an SH instruction.  An array
1359    of these structures is sorted in order by opcode.  */
1360
1361 struct sh_opcode
1362 {
1363   /* The code for this instruction, after it has been anded with the
1364      mask value in the sh_major_opcode structure.  */
1365   unsigned short opcode;
1366   /* Flags for this instruction.  */
1367   unsigned short flags;
1368 };
1369
1370 /* Flag which appear in the sh_opcode structure.  */
1371
1372 /* This instruction loads a value from memory.  */
1373 #define LOAD (0x1)
1374
1375 /* This instruction stores a value to memory.  */
1376 #define STORE (0x2)
1377
1378 /* This instruction is a branch.  */
1379 #define BRANCH (0x4)
1380
1381 /* This instruction has a delay slot.  */
1382 #define DELAY (0x8)
1383
1384 /* This instruction uses the value in the register in the field at
1385    mask 0x0f00 of the instruction.  */
1386 #define USES1 (0x10)
1387
1388 /* This instruction uses the value in the register in the field at
1389    mask 0x00f0 of the instruction.  */
1390 #define USES2 (0x20)
1391
1392 /* This instruction uses the value in register 0.  */
1393 #define USESR0 (0x40)
1394
1395 /* This instruction sets the value in the register in the field at
1396    mask 0x0f00 of the instruction.  */
1397 #define SETS1 (0x80)
1398
1399 /* This instruction sets the value in the register in the field at
1400    mask 0x00f0 of the instruction.  */
1401 #define SETS2 (0x100)
1402
1403 /* This instruction sets register 0.  */
1404 #define SETSR0 (0x200)
1405
1406 /* This instruction sets a special register.  */
1407 #define SETSSP (0x400)
1408
1409 /* This instruction uses a special register.  */
1410 #define USESSP (0x800)
1411
1412 /* This instruction uses the floating point register in the field at
1413    mask 0x0f00 of the instruction.  */
1414 #define USESF1 (0x1000)
1415
1416 /* This instruction uses the floating point register in the field at
1417    mask 0x00f0 of the instruction.  */
1418 #define USESF2 (0x2000)
1419
1420 /* This instruction uses floating point register 0.  */
1421 #define USESF0 (0x4000)
1422
1423 /* This instruction sets the floating point register in the field at
1424    mask 0x0f00 of the instruction.  */
1425 #define SETSF1 (0x8000)
1426
1427 static boolean sh_insn_uses_reg
1428   PARAMS ((unsigned int, const struct sh_opcode *, unsigned int));
1429 static boolean sh_insn_uses_freg
1430   PARAMS ((unsigned int, const struct sh_opcode *, unsigned int));
1431 static boolean sh_insns_conflict
1432   PARAMS ((unsigned int, const struct sh_opcode *, unsigned int,
1433            const struct sh_opcode *));
1434 static boolean sh_load_use
1435   PARAMS ((unsigned int, const struct sh_opcode *, unsigned int,
1436            const struct sh_opcode *));
1437
1438 /* The opcode maps.  */
1439
1440 #define MAP(a) a, sizeof a / sizeof a[0]
1441
1442 static const struct sh_opcode sh_opcode00[] =
1443 {
1444   { 0x0008, SETSSP },                   /* clrt */
1445   { 0x0009, 0 },                        /* nop */
1446   { 0x000b, BRANCH | DELAY | USESSP },  /* rts */
1447   { 0x0018, SETSSP },                   /* sett */
1448   { 0x0019, SETSSP },                   /* div0u */
1449   { 0x001b, 0 },                        /* sleep */
1450   { 0x0028, SETSSP },                   /* clrmac */
1451   { 0x002b, BRANCH | DELAY | SETSSP },  /* rte */
1452   { 0x0038, USESSP | SETSSP },          /* ldtlb */
1453   { 0x0048, SETSSP },                   /* clrs */
1454   { 0x0058, SETSSP }                    /* sets */
1455 };
1456
1457 static const struct sh_opcode sh_opcode01[] =
1458 {
1459   { 0x0002, SETS1 | USESSP },                   /* stc sr,rn */
1460   { 0x0003, BRANCH | DELAY | USES1 | SETSSP },  /* bsrf rn */
1461   { 0x000a, SETS1 | USESSP },                   /* sts mach,rn */
1462   { 0x0012, SETS1 | USESSP },                   /* stc gbr,rn */
1463   { 0x001a, SETS1 | USESSP },                   /* sts macl,rn */
1464   { 0x0022, SETS1 | USESSP },                   /* stc vbr,rn */
1465   { 0x0023, BRANCH | DELAY | USES1 },           /* braf rn */
1466   { 0x0029, SETS1 | USESSP },                   /* movt rn */
1467   { 0x002a, SETS1 | USESSP },                   /* sts pr,rn */
1468   { 0x0032, SETS1 | USESSP },                   /* stc ssr,rn */
1469   { 0x0042, SETS1 | USESSP },                   /* stc spc,rn */
1470   { 0x005a, SETS1 | USESSP },                   /* sts fpul,rn */
1471   { 0x006a, SETS1 | USESSP },                   /* sts fpscr,rn */
1472   { 0x0082, SETS1 | USESSP },                   /* stc r0_bank,rn */
1473   { 0x0083, LOAD | USES1 },                     /* pref @rn */
1474   { 0x0092, SETS1 | USESSP },                   /* stc r1_bank,rn */
1475   { 0x00a2, SETS1 | USESSP },                   /* stc r2_bank,rn */
1476   { 0x00b2, SETS1 | USESSP },                   /* stc r3_bank,rn */
1477   { 0x00c2, SETS1 | USESSP },                   /* stc r4_bank,rn */
1478   { 0x00d2, SETS1 | USESSP },                   /* stc r5_bank,rn */
1479   { 0x00e2, SETS1 | USESSP },                   /* stc r6_bank,rn */
1480   { 0x00f2, SETS1 | USESSP }                    /* stc r7_bank,rn */
1481 };
1482
1483 static const struct sh_opcode sh_opcode02[] =
1484 {
1485   { 0x0004, STORE | USES1 | USES2 | USESR0 },   /* mov.b rm,@(r0,rn) */
1486   { 0x0005, STORE | USES1 | USES2 | USESR0 },   /* mov.w rm,@(r0,rn) */
1487   { 0x0006, STORE | USES1 | USES2 | USESR0 },   /* mov.l rm,@(r0,rn) */
1488   { 0x0007, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* mul.l rm,rn */
1489   { 0x000c, LOAD | SETS1 | USES2 | USESR0 },    /* mov.b @(r0,rm),rn */
1490   { 0x000d, LOAD | SETS1 | USES2 | USESR0 },    /* mov.w @(r0,rm),rn */
1491   { 0x000e, LOAD | SETS1 | USES2 | USESR0 },    /* mov.l @(r0,rm),rn */
1492   { 0x000f, LOAD|SETS1|SETS2|SETSSP|USES1|USES2|USESSP }, /* mac.l @rm+,@rn+ */
1493 };
1494
1495 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode0[] =
1496 {
1497   { MAP (sh_opcode00), 0xffff },
1498   { MAP (sh_opcode01), 0xf0ff },
1499   { MAP (sh_opcode02), 0xf00f }
1500 };
1501
1502 static const struct sh_opcode sh_opcode10[] =
1503 {
1504   { 0x1000, STORE | USES1 | USES2 }     /* mov.l rm,@(disp,rn) */
1505 };
1506
1507 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode1[] =
1508 {
1509   { MAP (sh_opcode10), 0xf000 }
1510 };
1511
1512 static const struct sh_opcode sh_opcode20[] =
1513 {
1514   { 0x2000, STORE | USES1 | USES2 },            /* mov.b rm,@rn */
1515   { 0x2001, STORE | USES1 | USES2 },            /* mov.w rm,@rn */
1516   { 0x2002, STORE | USES1 | USES2 },            /* mov.l rm,@rn */
1517   { 0x2004, STORE | SETS1 | USES1 | USES2 },    /* mov.b rm,@-rn */
1518   { 0x2005, STORE | SETS1 | USES1 | USES2 },    /* mov.w rm,@-rn */
1519   { 0x2006, STORE | SETS1 | USES1 | USES2 },    /* mov.l rm,@-rn */
1520   { 0x2007, SETSSP | USES1 | USES2 | USESSP },  /* div0s */
1521   { 0x2008, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* tst rm,rn */
1522   { 0x2009, SETS1 | USES1 | USES2 },            /* and rm,rn */
1523   { 0x200a, SETS1 | USES1 | USES2 },            /* xor rm,rn */
1524   { 0x200b, SETS1 | USES1 | USES2 },            /* or rm,rn */
1525   { 0x200c, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* cmp/str rm,rn */
1526   { 0x200d, SETS1 | USES1 | USES2 },            /* xtrct rm,rn */
1527   { 0x200e, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* mulu.w rm,rn */
1528   { 0x200f, SETSSP | USES1 | USES2 }            /* muls.w rm,rn */
1529 };
1530
1531 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode2[] =
1532 {
1533   { MAP (sh_opcode20), 0xf00f }
1534 };
1535
1536 static const struct sh_opcode sh_opcode30[] =
1537 {
1538   { 0x3000, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* cmp/eq rm,rn */
1539   { 0x3002, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* cmp/hs rm,rn */
1540   { 0x3003, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* cmp/ge rm,rn */
1541   { 0x3004, SETSSP | USESSP | USES1 | USES2 },  /* div1 rm,rn */
1542   { 0x3005, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* dmulu.l rm,rn */
1543   { 0x3006, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* cmp/hi rm,rn */
1544   { 0x3007, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* cmp/gt rm,rn */
1545   { 0x3008, SETS1 | USES1 | USES2 },            /* sub rm,rn */
1546   { 0x300a, SETS1 | SETSSP | USES1 | USES2 | USESSP }, /* subc rm,rn */
1547   { 0x300b, SETS1 | SETSSP | USES1 | USES2 },   /* subv rm,rn */
1548   { 0x300c, SETS1 | USES1 | USES2 },            /* add rm,rn */
1549   { 0x300d, SETSSP | USES1 | USES2 },           /* dmuls.l rm,rn */
1550   { 0x300e, SETS1 | SETSSP | USES1 | USES2 | USESSP }, /* addc rm,rn */
1551   { 0x300f, SETS1 | SETSSP | USES1 | USES2 }    /* addv rm,rn */
1552 };
1553
1554 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode3[] =
1555 {
1556   { MAP (sh_opcode30), 0xf00f }
1557 };
1558
1559 static const struct sh_opcode sh_opcode40[] =
1560 {
1561   { 0x4000, SETS1 | SETSSP | USES1 },           /* shll rn */
1562   { 0x4001, SETS1 | SETSSP | USES1 },           /* shlr rn */
1563   { 0x4002, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* sts.l mach,@-rn */
1564   { 0x4003, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* stc.l sr,@-rn */
1565   { 0x4004, SETS1 | SETSSP | USES1 },           /* rotl rn */
1566   { 0x4005, SETS1 | SETSSP | USES1 },           /* rotr rn */
1567   { 0x4006, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* lds.l @rm+,mach */
1568   { 0x4007, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* ldc.l @rm+,sr */
1569   { 0x4008, SETS1 | USES1 },                    /* shll2 rn */
1570   { 0x4009, SETS1 | USES1 },                    /* shlr2 rn */
1571   { 0x400a, SETSSP | USES1 },                   /* lds rm,mach */
1572   { 0x400b, BRANCH | DELAY | USES1 },           /* jsr @rn */
1573   { 0x400e, SETSSP | USES1 },                   /* ldc rm,sr */
1574   { 0x4010, SETS1 | SETSSP | USES1 },           /* dt rn */
1575   { 0x4011, SETSSP | USES1 },                   /* cmp/pz rn */
1576   { 0x4012, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* sts.l macl,@-rn */
1577   { 0x4013, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* stc.l gbr,@-rn */
1578   { 0x4015, SETSSP | USES1 },                   /* cmp/pl rn */
1579   { 0x4016, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* lds.l @rm+,macl */
1580   { 0x4017, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* ldc.l @rm+,gbr */
1581   { 0x4018, SETS1 | USES1 },                    /* shll8 rn */
1582   { 0x4019, SETS1 | USES1 },                    /* shlr8 rn */
1583   { 0x401a, SETSSP | USES1 },                   /* lds rm,macl */
1584   { 0x401b, LOAD | SETSSP | USES1 },            /* tas.b @rn */
1585   { 0x401e, SETSSP | USES1 },                   /* ldc rm,gbr */
1586   { 0x4020, SETS1 | SETSSP | USES1 },           /* shal rn */
1587   { 0x4021, SETS1 | SETSSP | USES1 },           /* shar rn */
1588   { 0x4022, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* sts.l pr,@-rn */
1589   { 0x4023, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* stc.l vbr,@-rn */
1590   { 0x4024, SETS1 | SETSSP | USES1 | USESSP },  /* rotcl rn */
1591   { 0x4025, SETS1 | SETSSP | USES1 | USESSP },  /* rotcr rn */
1592   { 0x4026, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* lds.l @rm+,pr */
1593   { 0x4027, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* ldc.l @rm+,vbr */
1594   { 0x4028, SETS1 | USES1 },                    /* shll16 rn */
1595   { 0x4029, SETS1 | USES1 },                    /* shlr16 rn */
1596   { 0x402a, SETSSP | USES1 },                   /* lds rm,pr */
1597   { 0x402b, BRANCH | DELAY | USES1 },           /* jmp @rn */
1598   { 0x402e, SETSSP | USES1 },                   /* ldc rm,vbr */
1599   { 0x4033, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* stc.l ssr,@-rn */
1600   { 0x4037, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* ldc.l @rm+,ssr */
1601   { 0x403e, SETSSP | USES1 },                   /* ldc rm,ssr */
1602   { 0x4043, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* stc.l spc,@-rn */
1603   { 0x4047, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* ldc.l @rm+,spc */
1604   { 0x404e, SETSSP | USES1 },                   /* ldc rm,spc */
1605   { 0x4052, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* sts.l fpul,@-rn */
1606   { 0x4056, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* lds.l @rm+,fpul */
1607   { 0x405a, SETSSP | USES1 },                   /* lds.l rm,fpul */
1608   { 0x4062, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* sts.l fpscr,@-rn */
1609   { 0x4066, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* lds.l @rm+,fpscr */
1610   { 0x406a, SETSSP | USES1 }                    /* lds rm,fpscr */
1611 };
1612
1613 static const struct sh_opcode sh_opcode41[] =
1614 {
1615   { 0x4083, STORE | SETS1 | USES1 | USESSP },   /* stc.l rx_bank,@-rn */
1616   { 0x4087, LOAD | SETS1 | SETSSP | USES1 },    /* ldc.l @rm+,rx_bank */
1617   { 0x408e, SETSSP | USES1 }                    /* ldc rm,rx_bank */
1618 };
1619
1620 static const struct sh_opcode sh_opcode42[] =
1621 {
1622   { 0x400c, SETS1 | USES1 | USES2 },                    /* shad rm,rn */
1623   { 0x400d, SETS1 | USES1 | USES2 },                    /* shld rm,rn */
1624   { 0x400f, LOAD|SETS1|SETS2|SETSSP|USES1|USES2|USESSP }, /* mac.w @rm+,@rn+ */
1625 };
1626
1627 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode4[] =
1628 {
1629   { MAP (sh_opcode40), 0xf0ff },
1630   { MAP (sh_opcode41), 0xf08f },
1631   { MAP (sh_opcode42), 0xf00f }
1632 };
1633
1634 static const struct sh_opcode sh_opcode50[] =
1635 {
1636   { 0x5000, LOAD | SETS1 | USES2 }      /* mov.l @(disp,rm),rn */
1637 };
1638
1639 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode5[] =
1640 {
1641   { MAP (sh_opcode50), 0xf000 }
1642 };
1643
1644 static const struct sh_opcode sh_opcode60[] =
1645 {
1646   { 0x6000, LOAD | SETS1 | USES2 },             /* mov.b @rm,rn */
1647   { 0x6001, LOAD | SETS1 | USES2 },             /* mov.w @rm,rn */
1648   { 0x6002, LOAD | SETS1 | USES2 },             /* mov.l @rm,rn */
1649   { 0x6003, SETS1 | USES2 },                    /* mov rm,rn */
1650   { 0x6004, LOAD | SETS1 | SETS2 | USES2 },     /* mov.b @rm+,rn */
1651   { 0x6005, LOAD | SETS1 | SETS2 | USES2 },     /* mov.w @rm+,rn */
1652   { 0x6006, LOAD | SETS1 | SETS2 | USES2 },     /* mov.l @rm+,rn */
1653   { 0x6007, SETS1 | USES2 },                    /* not rm,rn */
1654   { 0x6008, SETS1 | USES2 },                    /* swap.b rm,rn */
1655   { 0x6009, SETS1 | USES2 },                    /* swap.w rm,rn */
1656   { 0x600a, SETS1 | SETSSP | USES2 | USESSP },  /* negc rm,rn */
1657   { 0x600b, SETS1 | USES2 },                    /* neg rm,rn */
1658   { 0x600c, SETS1 | USES2 },                    /* extu.b rm,rn */
1659   { 0x600d, SETS1 | USES2 },                    /* extu.w rm,rn */
1660   { 0x600e, SETS1 | USES2 },                    /* exts.b rm,rn */
1661   { 0x600f, SETS1 | USES2 }                     /* exts.w rm,rn */
1662 };
1663
1664 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode6[] =
1665 {
1666   { MAP (sh_opcode60), 0xf00f }
1667 };
1668
1669 static const struct sh_opcode sh_opcode70[] =
1670 {
1671   { 0x7000, SETS1 | USES1 }             /* add #imm,rn */
1672 };
1673
1674 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode7[] =
1675 {
1676   { MAP (sh_opcode70), 0xf000 }
1677 };
1678
1679 static const struct sh_opcode sh_opcode80[] =
1680 {
1681   { 0x8000, STORE | USES2 | USESR0 },   /* mov.b r0,@(disp,rn) */
1682   { 0x8100, STORE | USES2 | USESR0 },   /* mov.w r0,@(disp,rn) */
1683   { 0x8400, LOAD | SETSR0 | USES2 },    /* mov.b @(disp,rm),r0 */
1684   { 0x8500, LOAD | SETSR0 | USES2 },    /* mov.w @(disp,rn),r0 */
1685   { 0x8800, SETSSP | USESR0 },          /* cmp/eq #imm,r0 */
1686   { 0x8900, BRANCH | USESSP },          /* bt label */
1687   { 0x8b00, BRANCH | USESSP },          /* bf label */
1688   { 0x8d00, BRANCH | DELAY | USESSP },  /* bt/s label */
1689   { 0x8f00, BRANCH | DELAY | USESSP }   /* bf/s label */
1690 };
1691
1692 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode8[] =
1693 {
1694   { MAP (sh_opcode80), 0xff00 }
1695 };
1696
1697 static const struct sh_opcode sh_opcode90[] =
1698 {
1699   { 0x9000, LOAD | SETS1 }      /* mov.w @(disp,pc),rn */
1700 };
1701
1702 static const struct sh_minor_opcode sh_opcode9[] =
1703 {
1704   { MAP (sh_opcode90), 0xf000 }
1705 };
1706
1707 static const struct sh_opcode sh_opcodea0[] =
1708 {
1709   { 0xa000, BRANCH | DELAY }    /* bra label */
1710 };
1711
1712 static const struct sh_minor_opcode sh_opcodea[] =
1713 {
1714   { MAP (sh_opcodea0), 0xf000 }
1715 };
1716
1717 static const struct sh_opcode sh_opcodeb0[] =
1718 {
1719   { 0xb000, BRANCH | DELAY }    /* bsr label */
1720 };
1721
1722 static const struct sh_minor_opcode sh_opcodeb[] =
1723 {
1724   { MAP (sh_opcodeb0), 0xf000 }
1725 };
1726
1727 static const struct sh_opcode sh_opcodec0[] =
1728 {
1729   { 0xc000, STORE | USESR0 | USESSP },          /* mov.b r0,@(disp,gbr) */
1730   { 0xc100, STORE | USESR0 | USESSP },          /* mov.w r0,@(disp,gbr) */
1731   { 0xc200, STORE | USESR0 | USESSP },          /* mov.l r0,@(disp,gbr) */
1732   { 0xc300, BRANCH | USESSP },                  /* trapa #imm */
1733   { 0xc400, LOAD | SETSR0 | USESSP },           /* mov.b @(disp,gbr),r0 */
1734   { 0xc500, LOAD | SETSR0 | USESSP },           /* mov.w @(disp,gbr),r0 */
1735   { 0xc600, LOAD | SETSR0 | USESSP },           /* mov.l @(disp,gbr),r0 */
1736   { 0xc700, SETSR0 },                           /* mova @(disp,pc),r0 */
1737   { 0xc800, SETSSP | USESR0 },                  /* tst #imm,r0 */
1738   { 0xc900, SETSR0 | USESR0 },                  /* and #imm,r0 */
1739   { 0xca00, SETSR0 | USESR0 },                  /* xor #imm,r0 */
1740   { 0xcb00, SETSR0 | USESR0 },                  /* or #imm,r0 */
1741   { 0xcc00, LOAD | SETSSP | USESR0 | USESSP },  /* tst.b #imm,@(r0,gbr) */
1742   { 0xcd00, LOAD | STORE | USESR0 | USESSP },   /* and.b #imm,@(r0,gbr) */
1743   { 0xce00, LOAD | STORE | USESR0 | USESSP },   /* xor.b #imm,@(r0,gbr) */
1744   { 0xcf00, LOAD | STORE | USESR0 | USESSP }    /* or.b #imm,@(r0,gbr) */
1745 };
1746
1747 static const struct sh_minor_opcode sh_opcodec[] =
1748 {
1749   { MAP (sh_opcodec0), 0xff00 }
1750 };
1751
1752 static const struct sh_opcode sh_opcoded0[] =
1753 {
1754   { 0xd000, LOAD | SETS1 }              /* mov.l @(disp,pc),rn */
1755 };
1756
1757 static const struct sh_minor_opcode sh_opcoded[] =
1758 {
1759   { MAP (sh_opcoded0), 0xf000 }
1760 };
1761
1762 static const struct sh_opcode sh_opcodee0[] =
1763 {
1764   { 0xe000, SETS1 }             /* mov #imm,rn */
1765 };
1766
1767 static const struct sh_minor_opcode sh_opcodee[] =
1768 {
1769   { MAP (sh_opcodee0), 0xf000 }
1770 };
1771
1772 static const struct sh_opcode sh_opcodef0[] =
1773 {
1774   { 0xf000, SETSF1 | USESF1 | USESF2 },         /* fadd fm,fn */
1775   { 0xf001, SETSF1 | USESF1 | USESF2 },         /* fsub fm,fn */
1776   { 0xf002, SETSF1 | USESF1 | USESF2 },         /* fmul fm,fn */
1777   { 0xf003, SETSF1 | USESF1 | USESF2 },         /* fdiv fm,fn */
1778   { 0xf004, SETSSP | USESF1 | USESF2 },         /* fcmp/eq fm,fn */
1779   { 0xf005, SETSSP | USESF1 | USESF2 },         /* fcmp/gt fm,fn */
1780   { 0xf006, LOAD | SETSF1 | USES2 | USESR0 },   /* fmov.s @(r0,rm),fn */
1781   { 0xf007, STORE | USES1 | USESF2 | USESR0 },  /* fmov.s fm,@(r0,rn) */
1782   { 0xf008, LOAD | SETSF1 | USES2 },            /* fmov.s @rm,fn */
1783   { 0xf009, LOAD | SETS2 | SETSF1 | USES2 },    /* fmov.s @rm+,fn */
1784   { 0xf00a, STORE | USES1 | USESF2 },           /* fmov.s fm,@rn */
1785   { 0xf00b, STORE | SETS1 | USES1 | USESF2 },   /* fmov.s fm,@-rn */
1786   { 0xf00c, SETSF1 | USESF2 },                  /* fmov fm,fn */
1787   { 0xf00e, SETSF1 | USESF1 | USESF2 | USESF0 } /* fmac f0,fm,fn */
1788 };
1789
1790 static const struct sh_opcode sh_opcodef1[] =
1791 {
1792   { 0xf00d, SETSF1 | USESSP },  /* fsts fpul,fn */
1793   { 0xf01d, SETSSP | USESF1 },  /* flds fn,fpul */
1794   { 0xf02d, SETSF1 | USESSP },  /* float fpul,fn */
1795   { 0xf03d, SETSSP | USESF1 },  /* ftrc fn,fpul */
1796   { 0xf04d, SETSF1 | USESF1 },  /* fneg fn */
1797   { 0xf05d, SETSF1 | USESF1 },  /* fabs fn */
1798   { 0xf06d, SETSF1 | USESF1 },  /* fsqrt fn */
1799   { 0xf07d, SETSSP | USESF1 },  /* ftst/nan fn */
1800   { 0xf08d, SETSF1 },           /* fldi0 fn */
1801   { 0xf09d, SETSF1 }            /* fldi1 fn */
1802 };
1803
1804 static const struct sh_minor_opcode sh_opcodef[] =
1805 {
1806   { MAP (sh_opcodef0), 0xf00f },
1807   { MAP (sh_opcodef1), 0xf0ff }
1808 };
1809
1810 static const struct sh_major_opcode sh_opcodes[] =
1811 {
1812   { MAP (sh_opcode0) },
1813   { MAP (sh_opcode1) },
1814   { MAP (sh_opcode2) },
1815   { MAP (sh_opcode3) },
1816   { MAP (sh_opcode4) },
1817   { MAP (sh_opcode5) },
1818   { MAP (sh_opcode6) },
1819   { MAP (sh_opcode7) },
1820   { MAP (sh_opcode8) },
1821   { MAP (sh_opcode9) },
1822   { MAP (sh_opcodea) },
1823   { MAP (sh_opcodeb) },
1824   { MAP (sh_opcodec) },
1825   { MAP (sh_opcoded) },
1826   { MAP (sh_opcodee) },
1827   { MAP (sh_opcodef) }
1828 };
1829
1830 /* Given an instruction, return a pointer to the corresponding
1831    sh_opcode structure.  Return NULL if the instruction is not
1832    recognized.  */
1833
1834 static const struct sh_opcode *
1835 sh_insn_info (insn)
1836      unsigned int insn;
1837 {
1838   const struct sh_major_opcode *maj;
1839   const struct sh_minor_opcode *min, *minend;
1840
1841   maj = &sh_opcodes[(insn & 0xf000) >> 12];
1842   min = maj->minor_opcodes;
1843   minend = min + maj->count;
1844   for (; min < minend; min++)
1845     {
1846       unsigned int l;
1847       const struct sh_opcode *op, *opend;
1848
1849       l = insn & min->mask;
1850       op = min->opcodes;
1851       opend = op + min->count;
1852
1853       /* Since the opcodes tables are sorted, we could use a binary
1854          search here if the count were above some cutoff value.  */
1855       for (; op < opend; op++)
1856         if (op->opcode == l)
1857           return op;
1858     }
1859
1860   return NULL;
1861 }
1862
1863 /* See whether an instruction uses a general purpose register.  */
1864
1865 static boolean
1866 sh_insn_uses_reg (insn, op, reg)
1867      unsigned int insn;
1868      const struct sh_opcode *op;
1869      unsigned int reg;
1870 {
1871   unsigned int f;
1872
1873   f = op->flags;
1874
1875   if ((f & USES1) != 0
1876       && ((insn & 0x0f00) >> 8) == reg)
1877     return true;
1878   if ((f & USES2) != 0
1879       && ((insn & 0x00f0) >> 4) == reg)
1880     return true;
1881   if ((f & USESR0) != 0
1882       && reg == 0)
1883     return true;
1884
1885   return false;
1886 }
1887
1888 /* See whether an instruction uses a floating point register.  */
1889
1890 static boolean
1891 sh_insn_uses_freg (insn, op, freg)
1892      unsigned int insn;
1893      const struct sh_opcode *op;
1894      unsigned int freg;
1895 {
1896   unsigned int f;
1897
1898   f = op->flags;
1899
1900   /* We can't tell if this is a double-precision insn, so just play safe
1901      and assume that it might be.  So not only have we test FREG against
1902      itself, but also even FREG against FREG+1 - if the using insn uses
1903      just the low part of a double precision value - but also an odd
1904      FREG against FREG-1 -  if the setting insn sets just the low part
1905      of a double precision value.
1906      So what this all boils down to is that we have to ignore the lowest
1907      bit of the register number.  */
1908
1909   if ((f & USESF1) != 0
1910       && ((insn & 0x0e00) >> 8) == (freg & 0xe))
1911     return true;
1912   if ((f & USESF2) != 0
1913       && ((insn & 0x00e0) >> 4) == (freg & 0xe))
1914     return true;
1915   if ((f & USESF0) != 0
1916       && freg == 0)
1917     return true;
1918
1919   return false;
1920 }
1921
1922 /* See whether instructions I1 and I2 conflict, assuming I1 comes
1923    before I2.  OP1 and OP2 are the corresponding sh_opcode structures.
1924    This should return true if there is a conflict, or false if the
1925    instructions can be swapped safely.  */
1926
1927 static boolean
1928 sh_insns_conflict (i1, op1, i2, op2)
1929      unsigned int i1;
1930      const struct sh_opcode *op1;
1931      unsigned int i2;
1932      const struct sh_opcode *op2;
1933 {
1934   unsigned int f1, f2;
1935
1936   f1 = op1->flags;
1937   f2 = op2->flags;
1938
1939   /* Load of fpscr conflicts with floating point operations.
1940      FIXME: shouldn't test raw opcodes here.  */
1941   if (((i1 & 0xf0ff) == 0x4066 && (i2 & 0xf000) == 0xf000)
1942       || ((i2 & 0xf0ff) == 0x4066 && (i1 & 0xf000) == 0xf000))
1943     return true;
1944
1945   if ((f1 & (BRANCH | DELAY)) != 0
1946       || (f2 & (BRANCH | DELAY)) != 0)
1947     return true;
1948
1949   if ((f1 & SETSSP) != 0 && (f2 & USESSP) != 0)
1950     return true;
1951   if ((f2 & SETSSP) != 0 && (f1 & USESSP) != 0)
1952     return true;
1953
1954   if ((f1 & SETS1) != 0
1955       && sh_insn_uses_reg (i2, op2, (i1 & 0x0f00) >> 8))
1956     return true;
1957   if ((f1 & SETS2) != 0
1958       && sh_insn_uses_reg (i2, op2, (i1 & 0x00f0) >> 4))
1959     return true;
1960   if ((f1 & SETSR0) != 0
1961       && sh_insn_uses_reg (i2, op2, 0))
1962     return true;
1963   if ((f1 & SETSF1) != 0
1964       && sh_insn_uses_freg (i2, op2, (i1 & 0x0f00) >> 8))
1965     return true;
1966
1967   if ((f2 & SETS1) != 0
1968       && sh_insn_uses_reg (i1, op1, (i2 & 0x0f00) >> 8))
1969     return true;
1970   if ((f2 & SETS2) != 0
1971       && sh_insn_uses_reg (i1, op1, (i2 & 0x00f0) >> 4))
1972     return true;
1973   if ((f2 & SETSR0) != 0
1974       && sh_insn_uses_reg (i1, op1, 0))
1975     return true;
1976   if ((f2 & SETSF1) != 0
1977       && sh_insn_uses_freg (i1, op1, (i2 & 0x0f00) >> 8))
1978     return true;
1979
1980   /* The instructions do not conflict.  */
1981   return false;
1982 }
1983
1984 /* I1 is a load instruction, and I2 is some other instruction.  Return
1985    true if I1 loads a register which I2 uses.  */
1986
1987 static boolean
1988 sh_load_use (i1, op1, i2, op2)
1989      unsigned int i1;
1990      const struct sh_opcode *op1;
1991      unsigned int i2;
1992      const struct sh_opcode *op2;
1993 {
1994   unsigned int f1;
1995
1996   f1 = op1->flags;
1997
1998   if ((f1 & LOAD) == 0)
1999     return false;
2000
2001   /* If both SETS1 and SETSSP are set, that means a load to a special
2002      register using postincrement addressing mode, which we don't care
2003      about here.  */
2004   if ((f1 & SETS1) != 0
2005       && (f1 & SETSSP) == 0
2006       && sh_insn_uses_reg (i2, op2, (i1 & 0x0f00) >> 8))
2007     return true;
2008
2009   if ((f1 & SETSR0) != 0
2010       && sh_insn_uses_reg (i2, op2, 0))
2011     return true;
2012
2013   if ((f1 & SETSF1) != 0
2014       && sh_insn_uses_freg (i2, op2, (i1 & 0x0f00) >> 8))
2015     return true;
2016
2017   return false;
2018 }
2019
2020 /* Try to align loads and stores within a span of memory.  This is
2021    called by both the ELF and the COFF sh targets.  ABFD and SEC are
2022    the BFD and section we are examining.  CONTENTS is the contents of
2023    the section.  SWAP is the routine to call to swap two instructions.
2024    RELOCS is a pointer to the internal relocation information, to be
2025    passed to SWAP.  PLABEL is a pointer to the current label in a
2026    sorted list of labels; LABEL_END is the end of the list.  START and
2027    STOP are the range of memory to examine.  If a swap is made,
2028    *PSWAPPED is set to true.  */
2029
2030 boolean
2031 _bfd_sh_align_load_span (abfd, sec, contents, swap, relocs,
2032                          plabel, label_end, start, stop, pswapped)
2033      bfd *abfd;
2034      asection *sec;
2035      bfd_byte *contents;
2036      boolean (*swap) PARAMS ((bfd *, asection *, PTR, bfd_byte *, bfd_vma));
2037      PTR relocs;
2038      bfd_vma **plabel;
2039      bfd_vma *label_end;
2040      bfd_vma start;
2041      bfd_vma stop;
2042      boolean *pswapped;
2043 {
2044   bfd_vma i;
2045
2046   /* Instructions should be aligned on 2 byte boundaries.  */
2047   if ((start & 1) == 1)
2048     ++start;
2049
2050   /* Now look through the unaligned addresses.  */
2051   i = start;
2052   if ((i & 2) == 0)
2053     i += 2;
2054   for (; i < stop; i += 4)
2055     {
2056       unsigned int insn;
2057       const struct sh_opcode *op;
2058       unsigned int prev_insn = 0;
2059       const struct sh_opcode *prev_op = NULL;
2060
2061       insn = bfd_get_16 (abfd, contents + i);
2062       op = sh_insn_info (insn);
2063       if (op == NULL
2064           || (op->flags & (LOAD | STORE)) == 0)
2065         continue;
2066
2067       /* This is a load or store which is not on a four byte boundary.  */
2068
2069       while (*plabel < label_end && **plabel < i)
2070         ++*plabel;
2071
2072       if (i > start)
2073         {
2074           prev_insn = bfd_get_16 (abfd, contents + i - 2);
2075           prev_op = sh_insn_info (prev_insn);
2076
2077           /* If the load/store instruction is in a delay slot, we
2078              can't swap.  */
2079           if (prev_op == NULL
2080               || (prev_op->flags & DELAY) != 0)
2081             continue;
2082         }
2083       if (i > start
2084           && (*plabel >= label_end || **plabel != i)
2085           && prev_op != NULL
2086           && (prev_op->flags & (LOAD | STORE)) == 0
2087           && ! sh_insns_conflict (prev_insn, prev_op, insn, op))
2088         {
2089           boolean ok;
2090
2091           /* The load/store instruction does not have a label, and
2092              there is a previous instruction; PREV_INSN is not
2093              itself a load/store instruction, and PREV_INSN and
2094              INSN do not conflict.  */
2095
2096           ok = true;
2097
2098           if (i >= start + 4)
2099             {
2100               unsigned int prev2_insn;
2101               const struct sh_opcode *prev2_op;
2102
2103               prev2_insn = bfd_get_16 (abfd, contents + i - 4);
2104               prev2_op = sh_insn_info (prev2_insn);
2105
2106               /* If the instruction before PREV_INSN has a delay
2107                  slot--that is, PREV_INSN is in a delay slot--we
2108                  can not swap.  */
2109               if (prev2_op == NULL
2110                   || (prev2_op->flags & DELAY) != 0)
2111                 ok = false;
2112
2113               /* If the instruction before PREV_INSN is a load,
2114                  and it sets a register which INSN uses, then
2115                  putting INSN immediately after PREV_INSN will
2116                  cause a pipeline bubble, so there is no point to
2117                  making the swap.  */
2118               if (ok
2119                   && (prev2_op->flags & LOAD) != 0
2120                   && sh_load_use (prev2_insn, prev2_op, insn, op))
2121                 ok = false;
2122             }
2123
2124           if (ok)
2125             {
2126               if (! (*swap) (abfd, sec, relocs, contents, i - 2))
2127                 return false;
2128               *pswapped = true;
2129               continue;
2130             }
2131         }
2132
2133       while (*plabel < label_end && **plabel < i + 2)
2134         ++*plabel;
2135
2136       if (i + 2 < stop
2137           && (*plabel >= label_end || **plabel != i + 2))
2138         {
2139           unsigned int next_insn;
2140           const struct sh_opcode *next_op;
2141
2142           /* There is an instruction after the load/store
2143              instruction, and it does not have a label.  */
2144           next_insn = bfd_get_16 (abfd, contents + i + 2);
2145           next_op = sh_insn_info (next_insn);
2146           if (next_op != NULL
2147               && (next_op->flags & (LOAD | STORE)) == 0
2148               && ! sh_insns_conflict (insn, op, next_insn, next_op))
2149             {
2150               boolean ok;
2151
2152               /* NEXT_INSN is not itself a load/store instruction,
2153                  and it does not conflict with INSN.  */
2154
2155               ok = true;
2156
2157               /* If PREV_INSN is a load, and it sets a register
2158                  which NEXT_INSN uses, then putting NEXT_INSN
2159                  immediately after PREV_INSN will cause a pipeline
2160                  bubble, so there is no reason to make this swap.  */
2161               if (prev_op != NULL
2162                   && (prev_op->flags & LOAD) != 0
2163                   && sh_load_use (prev_insn, prev_op, next_insn, next_op))
2164                 ok = false;
2165
2166               /* If INSN is a load, and it sets a register which
2167                  the insn after NEXT_INSN uses, then doing the
2168                  swap will cause a pipeline bubble, so there is no
2169                  reason to make the swap.  However, if the insn
2170                  after NEXT_INSN is itself a load or store
2171                  instruction, then it is misaligned, so
2172                  optimistically hope that it will be swapped
2173                  itself, and just live with the pipeline bubble if
2174                  it isn't.  */
2175               if (ok
2176                   && i + 4 < stop
2177                   && (op->flags & LOAD) != 0)
2178                 {
2179                   unsigned int next2_insn;
2180                   const struct sh_opcode *next2_op;
2181
2182                   next2_insn = bfd_get_16 (abfd, contents + i + 4);
2183                   next2_op = sh_insn_info (next2_insn);
2184                   if ((next2_op->flags & (LOAD | STORE)) == 0
2185                       && sh_load_use (insn, op, next2_insn, next2_op))
2186                     ok = false;
2187                 }
2188
2189               if (ok)
2190                 {
2191                   if (! (*swap) (abfd, sec, relocs, contents, i))
2192                     return false;
2193                   *pswapped = true;
2194                   continue;
2195                 }
2196             }
2197         }
2198     }
2199
2200   return true;
2201 }
2202
2203 /* Look for loads and stores which we can align to four byte
2204    boundaries.  See the longer comment above sh_relax_section for why
2205    this is desirable.  This sets *PSWAPPED if some instruction was
2206    swapped.  */
2207
2208 static boolean
2209 sh_align_loads (abfd, sec, internal_relocs, contents, pswapped)
2210      bfd *abfd;
2211      asection *sec;
2212      struct internal_reloc *internal_relocs;
2213      bfd_byte *contents;
2214      boolean *pswapped;
2215 {
2216   struct internal_reloc *irel, *irelend;
2217   bfd_vma *labels = NULL;
2218   bfd_vma *label, *label_end;
2219
2220   *pswapped = false;
2221
2222   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
2223
2224   /* Get all the addresses with labels on them.  */
2225   labels = (bfd_vma *) bfd_malloc (sec->reloc_count * sizeof (bfd_vma));
2226   if (labels == NULL)
2227     goto error_return;
2228   label_end = labels;
2229   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
2230     {
2231       if (irel->r_type == R_SH_LABEL)
2232         {
2233           *label_end = irel->r_vaddr - sec->vma;
2234           ++label_end;
2235         }
2236     }
2237
2238   /* Note that the assembler currently always outputs relocs in
2239      address order.  If that ever changes, this code will need to sort
2240      the label values and the relocs.  */
2241
2242   label = labels;
2243
2244   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
2245     {
2246       bfd_vma start, stop;
2247
2248       if (irel->r_type != R_SH_CODE)
2249         continue;
2250
2251       start = irel->r_vaddr - sec->vma;
2252
2253       for (irel++; irel < irelend; irel++)
2254         if (irel->r_type == R_SH_DATA)
2255           break;
2256       if (irel < irelend)
2257         stop = irel->r_vaddr - sec->vma;
2258       else
2259         stop = sec->_cooked_size;
2260
2261       if (! _bfd_sh_align_load_span (abfd, sec, contents, sh_swap_insns,
2262                                      (PTR) internal_relocs, &label,
2263                                      label_end, start, stop, pswapped))
2264         goto error_return;
2265     }
2266
2267   free (labels);
2268
2269   return true;
2270
2271  error_return:
2272   if (labels != NULL)
2273     free (labels);
2274   return false;
2275 }
2276
2277 /* Swap two SH instructions.  */
2278
2279 static boolean
2280 sh_swap_insns (abfd, sec, relocs, contents, addr)
2281      bfd *abfd;
2282      asection *sec;
2283      PTR relocs;
2284      bfd_byte *contents;
2285      bfd_vma addr;
2286 {
2287   struct internal_reloc *internal_relocs = (struct internal_reloc *) relocs;
2288   unsigned short i1, i2;
2289   struct internal_reloc *irel, *irelend;
2290
2291   /* Swap the instructions themselves.  */
2292   i1 = bfd_get_16 (abfd, contents + addr);
2293   i2 = bfd_get_16 (abfd, contents + addr + 2);
2294   bfd_put_16 (abfd, i2, contents + addr);
2295   bfd_put_16 (abfd, i1, contents + addr + 2);
2296
2297   /* Adjust all reloc addresses.  */
2298   irelend = internal_relocs + sec->reloc_count;
2299   for (irel = internal_relocs; irel < irelend; irel++)
2300     {
2301       int type, add;
2302
2303       /* There are a few special types of relocs that we don't want to
2304          adjust.  These relocs do not apply to the instruction itself,
2305          but are only associated with the address.  */
2306       type = irel->r_type;
2307       if (type == R_SH_ALIGN
2308           || type == R_SH_CODE
2309           || type == R_SH_DATA
2310           || type == R_SH_LABEL)
2311         continue;
2312
2313       /* If an R_SH_USES reloc points to one of the addresses being
2314          swapped, we must adjust it.  It would be incorrect to do this
2315          for a jump, though, since we want to execute both
2316          instructions after the jump.  (We have avoided swapping
2317          around a label, so the jump will not wind up executing an
2318          instruction it shouldn't).  */
2319       if (type == R_SH_USES)
2320         {
2321           bfd_vma off;
2322
2323           off = irel->r_vaddr - sec->vma + 4 + irel->r_offset;
2324           if (off == addr)
2325             irel->r_offset += 2;
2326           else if (off == addr + 2)
2327             irel->r_offset -= 2;
2328         }
2329
2330       if (irel->r_vaddr - sec->vma == addr)
2331         {
2332           irel->r_vaddr += 2;
2333           add = -2;
2334         }
2335       else if (irel->r_vaddr - sec->vma == addr + 2)
2336         {
2337           irel->r_vaddr -= 2;
2338           add = 2;
2339         }
2340       else
2341         add = 0;
2342
2343       if (add != 0)
2344         {
2345           bfd_byte *loc;
2346           unsigned short insn, oinsn;
2347           boolean overflow;
2348
2349           loc = contents + irel->r_vaddr - sec->vma;
2350           overflow = false;
2351           switch (type)
2352             {
2353             default:
2354               break;
2355
2356             case R_SH_PCDISP8BY2:
2357             case R_SH_PCRELIMM8BY2:
2358               insn = bfd_get_16 (abfd, loc);
2359               oinsn = insn;
2360               insn += add / 2;
2361               if ((oinsn & 0xff00) != (insn & 0xff00))
2362                 overflow = true;
2363               bfd_put_16 (abfd, insn, loc);
2364               break;
2365
2366             case R_SH_PCDISP:
2367               insn = bfd_get_16 (abfd, loc);
2368               oinsn = insn;
2369               insn += add / 2;
2370               if ((oinsn & 0xf000) != (insn & 0xf000))
2371                 overflow = true;
2372               bfd_put_16 (abfd, insn, loc);
2373               break;
2374
2375             case R_SH_PCRELIMM8BY4:
2376               /* This reloc ignores the least significant 3 bits of
2377                  the program counter before adding in the offset.
2378                  This means that if ADDR is at an even address, the
2379                  swap will not affect the offset.  If ADDR is an at an
2380                  odd address, then the instruction will be crossing a
2381                  four byte boundary, and must be adjusted.  */
2382               if ((addr & 3) != 0)
2383                 {
2384                   insn = bfd_get_16 (abfd, loc);
2385                   oinsn = insn;
2386                   insn += add / 2;
2387                   if ((oinsn & 0xff00) != (insn & 0xff00))
2388                     overflow = true;
2389                   bfd_put_16 (abfd, insn, loc);
2390                 }
2391
2392               break;
2393             }
2394
2395           if (overflow)
2396             {
2397               ((*_bfd_error_handler)
2398                ("%s: 0x%lx: fatal: reloc overflow while relaxing",
2399                 bfd_get_filename (abfd), (unsigned long) irel->r_vaddr));
2400               bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
2401               return false;
2402             }
2403         }
2404     }
2405
2406   return true;
2407 }
2408 \f
2409 /* This is a modification of _bfd_coff_generic_relocate_section, which
2410    will handle SH relaxing.  */
2411
2412 static boolean
2413 sh_relocate_section (output_bfd, info, input_bfd, input_section, contents,
2414                      relocs, syms, sections)
2415      bfd *output_bfd;
2416      struct bfd_link_info *info;
2417      bfd *input_bfd;
2418      asection *input_section;
2419      bfd_byte *contents;
2420      struct internal_reloc *relocs;
2421      struct internal_syment *syms;
2422      asection **sections;
2423 {
2424   struct internal_reloc *rel;
2425   struct internal_reloc *relend;
2426
2427   rel = relocs;
2428   relend = rel + input_section->reloc_count;
2429   for (; rel < relend; rel++)
2430     {
2431       long symndx;
2432       struct coff_link_hash_entry *h;
2433       struct internal_syment *sym;
2434       bfd_vma addend;
2435       bfd_vma val;
2436       reloc_howto_type *howto;
2437       bfd_reloc_status_type rstat;
2438
2439       /* Almost all relocs have to do with relaxing.  If any work must
2440          be done for them, it has been done in sh_relax_section.  */
2441       if (rel->r_type != R_SH_IMM32
2442           && rel->r_type != R_SH_PCDISP)
2443         continue;
2444
2445       symndx = rel->r_symndx;
2446
2447       if (symndx == -1)
2448         {
2449           h = NULL;
2450           sym = NULL;
2451         }
2452       else
2453         {
2454           if (symndx < 0
2455               || (unsigned long) symndx >= obj_raw_syment_count (input_bfd))
2456             {
2457               (*_bfd_error_handler)
2458                 ("%s: illegal symbol index %ld in relocs",
2459                  bfd_get_filename (input_bfd), symndx);
2460               bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
2461               return false;
2462             }
2463           h = obj_coff_sym_hashes (input_bfd)[symndx];
2464           sym = syms + symndx;
2465         }
2466
2467       if (sym != NULL && sym->n_scnum != 0)
2468         addend = - sym->n_value;
2469       else
2470         addend = 0;
2471
2472       if (rel->r_type == R_SH_PCDISP)
2473         addend -= 4;
2474
2475       if (rel->r_type >= SH_COFF_HOWTO_COUNT)
2476         howto = NULL;
2477       else
2478         howto = &sh_coff_howtos[rel->r_type];
2479
2480       if (howto == NULL)
2481         {
2482           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
2483           return false;
2484         }
2485
2486       val = 0;
2487
2488       if (h == NULL)
2489         {
2490           asection *sec;
2491
2492           /* There is nothing to do for an internal PCDISP reloc.  */
2493           if (rel->r_type == R_SH_PCDISP)
2494             continue;
2495
2496           if (symndx == -1)
2497             {
2498               sec = bfd_abs_section_ptr;
2499               val = 0;
2500             }
2501           else
2502             {
2503               sec = sections[symndx];
2504               val = (sec->output_section->vma
2505                      + sec->output_offset
2506                      + sym->n_value
2507                      - sec->vma);
2508             }
2509         }
2510       else
2511         {
2512           if (h->root.type == bfd_link_hash_defined
2513               || h->root.type == bfd_link_hash_defweak)
2514             {
2515               asection *sec;
2516
2517               sec = h->root.u.def.section;
2518               val = (h->root.u.def.value
2519                      + sec->output_section->vma
2520                      + sec->output_offset);
2521             }
2522           else if (! info->relocateable)
2523             {
2524               if (! ((*info->callbacks->undefined_symbol)
2525                      (info, h->root.root.string, input_bfd, input_section,
2526                       rel->r_vaddr - input_section->vma)))
2527                 return false;
2528             }
2529         }
2530
2531       rstat = _bfd_final_link_relocate (howto, input_bfd, input_section,
2532                                         contents,
2533                                         rel->r_vaddr - input_section->vma,
2534                                         val, addend);
2535
2536       switch (rstat)
2537         {
2538         default:
2539           abort ();
2540         case bfd_reloc_ok:
2541           break;
2542         case bfd_reloc_overflow:
2543           {
2544             const char *name;
2545             char buf[SYMNMLEN + 1];
2546
2547             if (symndx == -1)
2548               name = "*ABS*";
2549             else if (h != NULL)
2550               name = h->root.root.string;
2551             else if (sym->_n._n_n._n_zeroes == 0
2552                      && sym->_n._n_n._n_offset != 0)
2553               name = obj_coff_strings (input_bfd) + sym->_n._n_n._n_offset;
2554             else
2555               {
2556                 strncpy (buf, sym->_n._n_name, SYMNMLEN);
2557                 buf[SYMNMLEN] = '\0';
2558                 name = buf;
2559               }
2560
2561             if (! ((*info->callbacks->reloc_overflow)
2562                    (info, name, howto->name, (bfd_vma) 0, input_bfd,
2563                     input_section, rel->r_vaddr - input_section->vma)))
2564               return false;
2565           }
2566         }
2567     }
2568
2569   return true;
2570 }
2571
2572 /* This is a version of bfd_generic_get_relocated_section_contents
2573    which uses sh_relocate_section.  */
2574
2575 static bfd_byte *
2576 sh_coff_get_relocated_section_contents (output_bfd, link_info, link_order,
2577                                         data, relocateable, symbols)
2578      bfd *output_bfd;
2579      struct bfd_link_info *link_info;
2580      struct bfd_link_order *link_order;
2581      bfd_byte *data;
2582      boolean relocateable;
2583      asymbol **symbols;
2584 {
2585   asection *input_section = link_order->u.indirect.section;
2586   bfd *input_bfd = input_section->owner;
2587   asection **sections = NULL;
2588   struct internal_reloc *internal_relocs = NULL;
2589   struct internal_syment *internal_syms = NULL;
2590
2591   /* We only need to handle the case of relaxing, or of having a
2592      particular set of section contents, specially.  */
2593   if (relocateable
2594       || coff_section_data (input_bfd, input_section) == NULL
2595       || coff_section_data (input_bfd, input_section)->contents == NULL)
2596     return bfd_generic_get_relocated_section_contents (output_bfd, link_info,
2597                                                        link_order, data,
2598                                                        relocateable,
2599                                                        symbols);
2600
2601   memcpy (data, coff_section_data (input_bfd, input_section)->contents,
2602           input_section->_raw_size);
2603
2604   if ((input_section->flags & SEC_RELOC) != 0
2605       && input_section->reloc_count > 0)
2606     {
2607       bfd_size_type symesz = bfd_coff_symesz (input_bfd);
2608       bfd_byte *esym, *esymend;
2609       struct internal_syment *isymp;
2610       asection **secpp;
2611
2612       if (! _bfd_coff_get_external_symbols (input_bfd))
2613         goto error_return;
2614
2615       internal_relocs = (_bfd_coff_read_internal_relocs
2616                          (input_bfd, input_section, false, (bfd_byte *) NULL,
2617                           false, (struct internal_reloc *) NULL));
2618       if (internal_relocs == NULL)
2619         goto error_return;
2620
2621       internal_syms = ((struct internal_syment *)
2622                        bfd_malloc (obj_raw_syment_count (input_bfd)
2623                                    * sizeof (struct internal_syment)));
2624       if (internal_syms == NULL)
2625         goto error_return;
2626
2627       sections = (asection **) bfd_malloc (obj_raw_syment_count (input_bfd)
2628                                            * sizeof (asection *));
2629       if (sections == NULL)
2630         goto error_return;
2631
2632       isymp = internal_syms;
2633       secpp = sections;
2634       esym = (bfd_byte *) obj_coff_external_syms (input_bfd);
2635       esymend = esym + obj_raw_syment_count (input_bfd) * symesz;
2636       while (esym < esymend)
2637         {
2638           bfd_coff_swap_sym_in (input_bfd, (PTR) esym, (PTR) isymp);
2639
2640           if (isymp->n_scnum != 0)
2641             *secpp = coff_section_from_bfd_index (input_bfd, isymp->n_scnum);
2642           else
2643             {
2644               if (isymp->n_value == 0)
2645                 *secpp = bfd_und_section_ptr;
2646               else
2647                 *secpp = bfd_com_section_ptr;
2648             }
2649
2650           esym += (isymp->n_numaux + 1) * symesz;
2651           secpp += isymp->n_numaux + 1;
2652           isymp += isymp->n_numaux + 1;
2653         }
2654
2655       if (! sh_relocate_section (output_bfd, link_info, input_bfd,
2656                                  input_section, data, internal_relocs,
2657                                  internal_syms, sections))
2658         goto error_return;
2659
2660       free (sections);
2661       sections = NULL;
2662       free (internal_syms);
2663       internal_syms = NULL;
2664       free (internal_relocs);
2665       internal_relocs = NULL;
2666     }
2667
2668   return data;
2669
2670  error_return:
2671   if (internal_relocs != NULL)
2672     free (internal_relocs);
2673   if (internal_syms != NULL)
2674     free (internal_syms);
2675   if (sections != NULL)
2676     free (sections);
2677   return NULL;
2678 }
2679
2680 /* The target vectors.  */
2681
2682 const bfd_target shcoff_vec =
2683 {
2684   "coff-sh",                    /* name */
2685   bfd_target_coff_flavour,
2686   BFD_ENDIAN_BIG,               /* data byte order is big */
2687   BFD_ENDIAN_BIG,               /* header byte order is big */
2688
2689   (HAS_RELOC | EXEC_P |         /* object flags */
2690    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
2691    HAS_SYMS | HAS_LOCALS | WP_TEXT | BFD_IS_RELAXABLE),
2692
2693   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC),
2694   '_',                          /* leading symbol underscore */
2695   '/',                          /* ar_pad_char */
2696   15,                           /* ar_max_namelen */
2697   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
2698   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
2699   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16, /* data */
2700   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
2701   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
2702   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16, /* hdrs */
2703
2704   {_bfd_dummy_target, coff_object_p, /* bfd_check_format */
2705      bfd_generic_archive_p, _bfd_dummy_target},
2706   {bfd_false, coff_mkobject, _bfd_generic_mkarchive, /* bfd_set_format */
2707      bfd_false},
2708   {bfd_false, coff_write_object_contents, /* bfd_write_contents */
2709      _bfd_write_archive_contents, bfd_false},
2710
2711   BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff),
2712   BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
2713   BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
2714   BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
2715   BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
2716   BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
2717   BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
2718   BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
2719   BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
2720
2721   COFF_SWAP_TABLE,
2722 };
2723
2724 const bfd_target shlcoff_vec =
2725 {
2726   "coff-shl",                   /* name */
2727   bfd_target_coff_flavour,
2728   BFD_ENDIAN_LITTLE,            /* data byte order is little */
2729   BFD_ENDIAN_LITTLE,            /* header byte order is little endian too*/
2730
2731   (HAS_RELOC | EXEC_P |         /* object flags */
2732    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
2733    HAS_SYMS | HAS_LOCALS | WP_TEXT | BFD_IS_RELAXABLE),
2734
2735   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC),
2736   '_',                          /* leading symbol underscore */
2737   '/',                          /* ar_pad_char */
2738   15,                           /* ar_max_namelen */
2739   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
2740   bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
2741   bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* data */
2742   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
2743   bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
2744   bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* hdrs */
2745
2746   {_bfd_dummy_target, coff_object_p, /* bfd_check_format */
2747      bfd_generic_archive_p, _bfd_dummy_target},
2748   {bfd_false, coff_mkobject, _bfd_generic_mkarchive, /* bfd_set_format */
2749      bfd_false},
2750   {bfd_false, coff_write_object_contents, /* bfd_write_contents */
2751      _bfd_write_archive_contents, bfd_false},
2752
2753   BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff),
2754   BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
2755   BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
2756   BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
2757   BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
2758   BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
2759   BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
2760   BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
2761   BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
2762
2763   COFF_SWAP_TABLE,
2764 };
2765
2766 /* Some people want versions of the SH COFF target which do not align
2767    to 16 byte boundaries.  We implement that by adding a couple of new
2768    target vectors.  These are just like the ones above, but they
2769    change the default section alignment.  To generate them in the
2770    assembler, use -small.  To use them in the linker, use -b
2771    coff-sh{l}-small and -oformat coff-sh{l}-small.
2772
2773    Yes, this is a horrible hack.  A general solution for setting
2774    section alignment in COFF is rather complex.  ELF handles this
2775    correctly.  */
2776
2777 /* Only recognize the small versions if the target was not defaulted.
2778    Otherwise we won't recognize the non default endianness.  */
2779
2780 static const bfd_target *
2781 coff_small_object_p (abfd)
2782      bfd *abfd;
2783 {
2784   if (abfd->target_defaulted)
2785     {
2786       bfd_set_error (bfd_error_wrong_format);
2787       return NULL;
2788     }
2789   return coff_object_p (abfd);
2790 }
2791
2792 /* Set the section alignment for the small versions.  */
2793
2794 static boolean
2795 coff_small_new_section_hook (abfd, section)
2796      bfd *abfd;
2797      asection *section;
2798 {
2799   if (! coff_new_section_hook (abfd, section))
2800     return false;
2801
2802   /* We must align to at least a four byte boundary, because longword
2803      accesses must be on a four byte boundary.  */
2804   if (section->alignment_power == COFF_DEFAULT_SECTION_ALIGNMENT_POWER)
2805     section->alignment_power = 2;
2806
2807   return true;
2808 }
2809
2810 /* This is copied from bfd_coff_std_swap_table so that we can change
2811    the default section alignment power.  */
2812
2813 static const bfd_coff_backend_data bfd_coff_small_swap_table =
2814 {
2815   coff_swap_aux_in, coff_swap_sym_in, coff_swap_lineno_in,
2816   coff_swap_aux_out, coff_swap_sym_out,
2817   coff_swap_lineno_out, coff_swap_reloc_out,
2818   coff_swap_filehdr_out, coff_swap_aouthdr_out,
2819   coff_swap_scnhdr_out,
2820   FILHSZ, AOUTSZ, SCNHSZ, SYMESZ, AUXESZ, RELSZ, LINESZ,
2821 #ifdef COFF_LONG_FILENAMES
2822   true,
2823 #else
2824   false,
2825 #endif
2826 #ifdef COFF_LONG_SECTION_NAMES
2827   true,
2828 #else
2829   false,
2830 #endif
2831   2,
2832   coff_swap_filehdr_in, coff_swap_aouthdr_in, coff_swap_scnhdr_in,
2833   coff_swap_reloc_in, coff_bad_format_hook, coff_set_arch_mach_hook,
2834   coff_mkobject_hook, styp_to_sec_flags, coff_set_alignment_hook,
2835   coff_slurp_symbol_table, symname_in_debug_hook, coff_pointerize_aux_hook,
2836   coff_print_aux, coff_reloc16_extra_cases, coff_reloc16_estimate,
2837   coff_sym_is_global, coff_compute_section_file_positions,
2838   coff_start_final_link, coff_relocate_section, coff_rtype_to_howto,
2839   coff_adjust_symndx, coff_link_add_one_symbol,
2840   coff_link_output_has_begun, coff_final_link_postscript
2841 };
2842
2843 #define coff_small_close_and_cleanup \
2844   coff_close_and_cleanup
2845 #define coff_small_bfd_free_cached_info \
2846   coff_bfd_free_cached_info
2847 #define coff_small_get_section_contents \
2848   coff_get_section_contents
2849 #define coff_small_get_section_contents_in_window \
2850   coff_get_section_contents_in_window
2851
2852 const bfd_target shcoff_small_vec =
2853 {
2854   "coff-sh-small",              /* name */
2855   bfd_target_coff_flavour,
2856   BFD_ENDIAN_BIG,               /* data byte order is big */
2857   BFD_ENDIAN_BIG,               /* header byte order is big */
2858
2859   (HAS_RELOC | EXEC_P |         /* object flags */
2860    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
2861    HAS_SYMS | HAS_LOCALS | WP_TEXT | BFD_IS_RELAXABLE),
2862
2863   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC),
2864   '_',                          /* leading symbol underscore */
2865   '/',                          /* ar_pad_char */
2866   15,                           /* ar_max_namelen */
2867   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
2868   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
2869   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16, /* data */
2870   bfd_getb64, bfd_getb_signed_64, bfd_putb64,
2871   bfd_getb32, bfd_getb_signed_32, bfd_putb32,
2872   bfd_getb16, bfd_getb_signed_16, bfd_putb16, /* hdrs */
2873
2874   {_bfd_dummy_target, coff_small_object_p, /* bfd_check_format */
2875      bfd_generic_archive_p, _bfd_dummy_target},
2876   {bfd_false, coff_mkobject, _bfd_generic_mkarchive, /* bfd_set_format */
2877      bfd_false},
2878   {bfd_false, coff_write_object_contents, /* bfd_write_contents */
2879      _bfd_write_archive_contents, bfd_false},
2880
2881   BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff_small),
2882   BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
2883   BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
2884   BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
2885   BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
2886   BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
2887   BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
2888   BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
2889   BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
2890
2891   (PTR) &bfd_coff_small_swap_table
2892 };
2893
2894 const bfd_target shlcoff_small_vec =
2895 {
2896   "coff-shl-small",             /* name */
2897   bfd_target_coff_flavour,
2898   BFD_ENDIAN_LITTLE,            /* data byte order is little */
2899   BFD_ENDIAN_LITTLE,            /* header byte order is little endian too*/
2900
2901   (HAS_RELOC | EXEC_P |         /* object flags */
2902    HAS_LINENO | HAS_DEBUG |
2903    HAS_SYMS | HAS_LOCALS | WP_TEXT | BFD_IS_RELAXABLE),
2904
2905   (SEC_HAS_CONTENTS | SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC),
2906   '_',                          /* leading symbol underscore */
2907   '/',                          /* ar_pad_char */
2908   15,                           /* ar_max_namelen */
2909   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
2910   bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
2911   bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* data */
2912   bfd_getl64, bfd_getl_signed_64, bfd_putl64,
2913   bfd_getl32, bfd_getl_signed_32, bfd_putl32,
2914   bfd_getl16, bfd_getl_signed_16, bfd_putl16, /* hdrs */
2915
2916   {_bfd_dummy_target, coff_small_object_p, /* bfd_check_format */
2917      bfd_generic_archive_p, _bfd_dummy_target},
2918   {bfd_false, coff_mkobject, _bfd_generic_mkarchive, /* bfd_set_format */
2919      bfd_false},
2920   {bfd_false, coff_write_object_contents, /* bfd_write_contents */
2921      _bfd_write_archive_contents, bfd_false},
2922
2923   BFD_JUMP_TABLE_GENERIC (coff_small),
2924   BFD_JUMP_TABLE_COPY (coff),
2925   BFD_JUMP_TABLE_CORE (_bfd_nocore),
2926   BFD_JUMP_TABLE_ARCHIVE (_bfd_archive_coff),
2927   BFD_JUMP_TABLE_SYMBOLS (coff),
2928   BFD_JUMP_TABLE_RELOCS (coff),
2929   BFD_JUMP_TABLE_WRITE (coff),
2930   BFD_JUMP_TABLE_LINK (coff),
2931   BFD_JUMP_TABLE_DYNAMIC (_bfd_nodynamic),
2932
2933   (PTR) &bfd_coff_small_swap_table
2934 };