lib/ReaderWriter/ELF/Hexagon/HexagonRelocationHandler.cpp

   1 //===- lib/ReaderWriter/ELF/Hexagon/HexagonRelocationHandler.cpp ---------===//
   2 //
   3 //                             The LLVM Linker
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #include "HexagonLinkingContext.h"
  11 #include "HexagonRelocationFunctions.h"
  12 #include "HexagonTargetHandler.h"
  13 #include "HexagonRelocationHandler.h"
  14 #include "llvm/Support/Endian.h"
  15
  16 using namespace lld;
  17 using namespace lld::elf;
  18 using namespace llvm::ELF;
  19 using namespace llvm::support::endian;
  20
  21 #define APPLY_RELOC(result)                                                    \
  22   write32le(location, result | read32le(location));
  23
  24 static int relocBNPCREL(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S, uint64_t A,
  25                         int32_t nBits) {
  26   int32_t result = (uint32_t)(((S + A) - P) >> 2);
  27   int32_t range = 1 << nBits;
  28   if (result < range && result > -range) {
  29     result = lld::scatterBits<int32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
  30     APPLY_RELOC(result);
  31     return 0;
  32   }
  33   return 1;
  34 }
  35
  36 /// \brief Word32_LO: 0x00c03fff : (S + A) : Truncate
  37 static int relocLO16(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S, uint64_t A) {
  38   uint32_t result = (uint32_t)(S + A);
  39   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, 0x00c03fff);
  40   APPLY_RELOC(result);
  41   return 0;
  42 }
  43
  44 /// \brief Word32_LO: 0x00c03fff : (S + A) >> 16 : Truncate
  45 static int relocHI16(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S, uint64_t A) {
  46   uint32_t result = (uint32_t)((S + A) >> 16);
  47   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, 0x00c03fff);
  48   APPLY_RELOC(result);
  49   return 0;
  50 }
  51
  52 /// \brief Word32: 0xffffffff : (S + A) : Truncate
  53 static int reloc32(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S, uint64_t A) {
  54   uint32_t result = (uint32_t)(S + A);
  55   APPLY_RELOC(result);
  56   return 0;
  57 }
  58
  59 static int reloc32_6_X(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S, uint64_t A) {
  60   int64_t result = ((S + A) >> 6);
  61   int64_t range = ((int64_t)1) << 32;
  62   if (result > range)
  63     return 1;
  64   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, 0xfff3fff);
  65   APPLY_RELOC(result);
  66   return 0;
  67 }
  68
  69 // R_HEX_B32_PCREL_X
  70 static int relocHexB32PCRELX(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S,
  71                              uint64_t A) {
  72   int64_t result = ((S + A - P) >> 6);
  73   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, 0xfff3fff);
  74   APPLY_RELOC(result);
  75   return 0;
  76 }
  77
  78 // R_HEX_BN_PCREL_X
  79 static int relocHexBNPCRELX(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S,
  80                             uint64_t A, int nbits) {
  81   int32_t result = ((S + A - P) & 0x3f);
  82   int32_t range = 1 << nbits;
  83   if (result < range && result > -range) {
  84     result = lld::scatterBits<int32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
  85     APPLY_RELOC(result);
  86     return 0;
  87   }
  88   return 1;
  89 }
  90
  91 // R_HEX_6_PCREL_X
  92 static int relocHex6PCRELX(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S,
  93                            uint64_t A) {
  94   int32_t result = (S + A - P);
  95   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
  96   APPLY_RELOC(result);
  97   return 0;
  98 }
  99
 100 // R_HEX_N_X : Word32_U6 : (S + A) : Unsigned Truncate
 101 static int relocHex_N_X(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S, uint64_t A) {
 102   uint32_t result = (S + A);
 103   result = lld::scatterBits<uint32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 104   APPLY_RELOC(result);
 105   return 0;
 106 }
 107
 108 // GP REL relocations
 109 static int relocHexGPRELN(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S, uint64_t A,
 110                           uint64_t GP, int nShiftBits) {
 111   int32_t result = (int64_t)((S + A - GP) >> nShiftBits);
 112   int32_t range = 1L << 16;
 113   if (result <= range) {
 114     result = lld::scatterBits<uint32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 115     APPLY_RELOC(result);
 116     return 0;
 117   }
 118   return 1;
 119 }
 120
 121 /// \brief Word32_LO: 0x00c03fff : (G) : Truncate
 122 static int relocHexGOTLO16(uint8_t *location, uint64_t A, uint64_t GOT) {
 123   int32_t result = (int32_t)(A-GOT);
 124   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, 0x00c03fff);
 125   APPLY_RELOC(result);
 126   return 0;
 127 }
 128
 129 /// \brief Word32_LO: 0x00c03fff : (G) >> 16 : Truncate
 130 static int relocHexGOTHI16(uint8_t *location, uint64_t A, uint64_t GOT) {
 131   int32_t result = (int32_t)((A-GOT) >> 16);
 132   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, 0x00c03fff);
 133   APPLY_RELOC(result);
 134   return 0;
 135 }
 136
 137 /// \brief Word32: 0xffffffff : (G) : Truncate
 138 static int relocHexGOT32(uint8_t *location, uint64_t A, uint64_t GOT) {
 139   int32_t result = (int32_t)(GOT - A);
 140   APPLY_RELOC(result);
 141   return 0;
 142 }
 143
 144 /// \brief Word32_U16 : (G) : Truncate
 145 static int relocHexGOT16(uint8_t *location, uint64_t A, uint64_t GOT) {
 146   int32_t result = (int32_t)(GOT-A);
 147   int32_t range = 1L << 16;
 148   if (result <= range) {
 149     result = lld::scatterBits<int32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 150     APPLY_RELOC(result);
 151     return 0;
 152   }
 153   return 1;
 154 }
 155
 156 static int relocHexGOT32_6_X(uint8_t *location, uint64_t A, uint64_t GOT) {
 157   int32_t result = (int32_t)((A-GOT) >> 6);
 158   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 159   APPLY_RELOC(result);
 160   return 0;
 161 }
 162
 163 static int relocHexGOT16_X(uint8_t *location, uint64_t A, uint64_t GOT) {
 164   int32_t result = (int32_t)(A-GOT);
 165   int32_t range = 1L << 6;
 166   if (result <= range) {
 167     result = lld::scatterBits<int32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 168     APPLY_RELOC(result);
 169     return 0;
 170   }
 171   return 1;
 172 }
 173
 174 static int relocHexGOT11_X(uint8_t *location, uint64_t A, uint64_t GOT) {
 175   uint32_t result = (uint32_t)(A-GOT);
 176   result = lld::scatterBits<uint32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 177   APPLY_RELOC(result);
 178   return 0;
 179 }
 180
 181 static int relocHexGOTRELSigned(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S,
 182                                 uint64_t A, uint64_t GOT, int shiftBits = 0) {
 183   int32_t result = (int32_t)((S + A - GOT) >> shiftBits);
 184   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 185   APPLY_RELOC(result);
 186   return 0;
 187 }
 188
 189 static int relocHexGOTRELUnsigned(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S,
 190                                   uint64_t A, uint64_t GOT, int shiftBits = 0) {
 191   uint32_t result = (uint32_t)((S + A - GOT) >> shiftBits);
 192   result = lld::scatterBits<uint32_t>(result, FINDV4BITMASK(location));
 193   APPLY_RELOC(result);
 194   return 0;
 195 }
 196
 197 static int relocHexGOTREL_HILO16(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S,
 198                                  uint64_t A, uint64_t GOT, int shiftBits = 0) {
 199   int32_t result = (int32_t)((S + A - GOT) >> shiftBits);
 200   result = lld::scatterBits<int32_t>(result, 0x00c03fff);
 201   APPLY_RELOC(result);
 202   return 0;
 203 }
 204
 205 static int relocHexGOTREL_32(uint8_t *location, uint64_t P, uint64_t S,
 206                              uint64_t A, uint64_t GOT) {
 207   int32_t result = (int32_t)(S + A - GOT);
 208   APPLY_RELOC(result);
 209   return 0;
 210 }
 211
 212 std::error_code HexagonTargetRelocationHandler::applyRelocation(
 213     ELFWriter &writer, llvm::FileOutputBuffer &buf, const lld::AtomLayout &atom,
 214     const Reference &ref) const {
 215   uint8_t *atomContent = buf.getBufferStart() + atom._fileOffset;
 216   uint8_t *location = atomContent + ref.offsetInAtom();
 217   uint64_t targetVAddress = writer.addressOfAtom(ref.target());
 218   uint64_t relocVAddress = atom._virtualAddr + ref.offsetInAtom();
 219
 220   if (ref.kindNamespace() != Reference::KindNamespace::ELF)
 221     return std::error_code();
 222   assert(ref.kindArch() == Reference::KindArch::Hexagon);
 223   switch (ref.kindValue()) {
 224   case R_HEX_B22_PCREL:
 225     relocBNPCREL(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 21);
 226     break;
 227   case R_HEX_B15_PCREL:
 228     relocBNPCREL(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 14);
 229     break;
 230   case R_HEX_B9_PCREL:
 231     relocBNPCREL(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 8);
 232     break;
 233   case R_HEX_LO16:
 234     relocLO16(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend());
 235     break;
 236   case R_HEX_HI16:
 237     relocHI16(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend());
 238     break;
 239   case R_HEX_32:
 240     reloc32(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend());
 241     break;
 242   case R_HEX_32_6_X:
 243     reloc32_6_X(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend());
 244     break;
 245   case R_HEX_B32_PCREL_X:
 246     relocHexB32PCRELX(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend());
 247     break;
 248   case R_HEX_B22_PCREL_X:
 249     relocHexBNPCRELX(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 21);
 250     break;
 251   case R_HEX_B15_PCREL_X:
 252     relocHexBNPCRELX(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 14);
 253     break;
 254   case R_HEX_B13_PCREL_X:
 255     relocHexBNPCRELX(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 12);
 256     break;
 257   case R_HEX_B9_PCREL_X:
 258     relocHexBNPCRELX(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 8);
 259     break;
 260   case R_HEX_B7_PCREL_X:
 261     relocHexBNPCRELX(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(), 6);
 262     break;
 263   case R_HEX_GPREL16_0:
 264     relocHexGPRELN(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 265                    _hexagonTargetLayout.getSDataSection()->virtualAddr(), 0);
 266     break;
 267   case R_HEX_GPREL16_1:
 268     relocHexGPRELN(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 269                    _hexagonTargetLayout.getSDataSection()->virtualAddr(), 1);
 270     break;
 271   case R_HEX_GPREL16_2:
 272     relocHexGPRELN(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 273                    _hexagonTargetLayout.getSDataSection()->virtualAddr(), 2);
 274     break;
 275   case R_HEX_GPREL16_3:
 276     relocHexGPRELN(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 277                    _hexagonTargetLayout.getSDataSection()->virtualAddr(), 3);
 278     break;
 279   case R_HEX_16_X:
 280   case R_HEX_12_X:
 281   case R_HEX_11_X:
 282   case R_HEX_10_X:
 283   case R_HEX_9_X:
 284   case R_HEX_8_X:
 285   case R_HEX_7_X:
 286   case R_HEX_6_X:
 287     relocHex_N_X(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend());
 288     break;
 289   case R_HEX_6_PCREL_X:
 290     relocHex6PCRELX(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend());
 291     break;
 292   case R_HEX_JMP_SLOT:
 293   case R_HEX_GLOB_DAT:
 294     break;
 295   case R_HEX_GOTREL_32:
 296     relocHexGOTREL_32(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 297                       _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 298     break;
 299   case R_HEX_GOTREL_LO16:
 300     relocHexGOTREL_HILO16(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 301                           _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 302     break;
 303   case R_HEX_GOTREL_HI16:
 304     relocHexGOTREL_HILO16(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 305                           _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr(), 16);
 306     break;
 307   case R_HEX_GOT_LO16:
 308     relocHexGOTLO16(location, targetVAddress,
 309                     _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 310     break;
 311   case R_HEX_GOT_HI16:
 312     relocHexGOTHI16(location, targetVAddress,
 313                     _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 314     break;
 315   case R_HEX_GOT_32:
 316     relocHexGOT32(location, targetVAddress,
 317                   _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 318     break;
 319   case R_HEX_GOT_16:
 320     relocHexGOT16(location, targetVAddress,
 321                   _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 322     break;
 323   case R_HEX_GOT_32_6_X:
 324     relocHexGOT32_6_X(location, targetVAddress,
 325                       _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 326     break;
 327   case R_HEX_GOT_16_X:
 328     relocHexGOT16_X(location, targetVAddress,
 329                     _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 330     break;
 331   case R_HEX_GOT_11_X:
 332     relocHexGOT11_X(location, targetVAddress,
 333                     _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 334     break;
 335   case R_HEX_GOTREL_32_6_X:
 336     relocHexGOTRELSigned(location, relocVAddress, targetVAddress, ref.addend(),
 337                          _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr(), 6);
 338     break;
 339   case R_HEX_GOTREL_16_X:
 340   case R_HEX_GOTREL_11_X:
 341     relocHexGOTRELUnsigned(location, relocVAddress, targetVAddress,
 342                            ref.addend(), _hexagonTargetLayout.getGOTSymAddr());
 343     break;
 344
 345   default:
 346     return make_unhandled_reloc_error();
 347   }
 348
 349   return std::error_code();
 350 }