Add MCSymbolizer for symbolic/annotated disassembly.
[oota-llvm.git] / lib / MC / MCObjectSymbolizer.cpp
1 //===-- lib/MC/MCObjectSymbolizer.cpp -------------------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
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 "llvm/MC/MCObjectSymbolizer.h"
11 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
12 #include "llvm/MC/MCContext.h"
13 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
14 #include "llvm/MC/MCInst.h"
15 #include "llvm/MC/MCRelocationInfo.h"
16 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
17 #include "llvm/Object/MachO.h"
18 #include "llvm/Object/ELF.h"
19 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
20
21 using namespace llvm;
22 using namespace object;
23
24 //===- MCMachObjectSymbolizer ---------------------------------------------===//
25
26 namespace {
27 class MCMachObjectSymbolizer : public MCObjectSymbolizer {
28 public:
29   MCMachObjectSymbolizer(MCContext &Ctx, OwningPtr<MCRelocationInfo> &RelInfo,
30                          const object::MachOObjectFile *MachOOF)
31     : MCObjectSymbolizer(Ctx, RelInfo, MachOOF)
32   {}
33
34   void tryAddingPcLoadReferenceComment(raw_ostream &cStream,
35                                        int64_t Value, uint64_t Address) {
36     AddrToRelocMap::iterator RI = AddrToReloc.find(Address);
37     if (RI != AddrToReloc.end()) {
38       const MCExpr *RelExpr = RelInfo->createExprForRelocation(RI->second);
39       if (!RelExpr || RelExpr->EvaluateAsAbsolute(Value) == false)
40         return;
41     }
42     uint64_t Addr = Value;
43     AddrToSectionMap::const_iterator SI = AddrToSection.find(Addr);
44     if (SI.valid()) {
45       DataRefImpl DRI; DRI.p = *SI;
46       SectionRef S(DRI, Obj);
47       StringRef Name; S.getName(Name);
48       if (Name == "__cstring") {
49         StringRef Contents;
50         S.getContents(Contents);
51         Contents = Contents.substr(Addr - SI.start());
52         cStream << " ## literal pool for: "
53                 << Contents.substr(0, Contents.find_first_of(0));
54       }
55     }
56   }
57 };
58 } // End unnamed namespace
59
60 //===- MCObjectSymbolizer -------------------------------------------------===//
61
62 MCObjectSymbolizer::MCObjectSymbolizer(MCContext &Ctx,
63                                        OwningPtr<MCRelocationInfo> &RelInfo,
64                                        const ObjectFile *Obj)
65     : MCSymbolizer(Ctx, RelInfo), Obj(Obj),
66       AddrToSectionAllocator(), AddrToSection(AddrToSectionAllocator),
67       AddrToReloc() {
68   error_code ec;
69   for (section_iterator SI = Obj->begin_sections(),
70                         SE = Obj->end_sections();
71                         SI != SE;
72                         SI.increment(ec)) {
73     if (ec) break;
74     uint64_t StartAddr; SI->getAddress(StartAddr);
75     uint64_t Size; SI->getSize(Size);
76     StringRef SecName; SI->getName(SecName);
77     bool RequiredForExec; SI->isRequiredForExecution(RequiredForExec);
78     if (RequiredForExec == false || Size == 0)
79       continue;
80     AddrToSection.insert(StartAddr, StartAddr + Size - 1,
81                          SI->getRawDataRefImpl().p);
82     for (relocation_iterator RI = SI->begin_relocations(),
83                              RE = SI->end_relocations();
84                              RI != RE;
85                              RI.increment(ec)) {
86       if (ec) break;
87       // FIXME: libObject is inconsistent regarding error handling. The
88       // overwhelming majority of methods always return object_error::success,
89       // and assert for simple errors.. Here, ELFObjectFile::getRelocationOffset
90       // asserts when the file type isn't ET_REL.
91       // This workaround handles x86-64 elf, the only one that has a relocinfo.
92       uint64_t Offset;
93       if (Obj->isELF()) {
94         const ELF64LEObjectFile *ELFObj = dyn_cast<ELF64LEObjectFile>(Obj);
95         if (ELFObj == 0)
96           break;
97         if (ELFObj->getElfHeader()->e_type == ELF::ET_REL) {
98           RI->getOffset(Offset);
99           Offset += StartAddr;
100         } else {
101           RI->getAddress(Offset);
102         }
103       } else {
104         RI->getOffset(Offset);
105         Offset += StartAddr;
106       }
107       // At a specific address, only keep the first relocation.
108       if (AddrToReloc.find(Offset) == AddrToReloc.end())
109         AddrToReloc[Offset] = *RI;
110     }
111   }
112 }
113
114 bool MCObjectSymbolizer::
115 tryAddingSymbolicOperand(MCInst &MI, raw_ostream &cStream,
116                          int64_t Value, uint64_t Address, bool IsBranch,
117                          uint64_t Offset, uint64_t InstSize) {
118   AddrToRelocMap::iterator RI = AddrToReloc.find(Address + Offset);
119   if (RI != AddrToReloc.end()) {
120     if (const MCExpr *RelExpr = RelInfo->createExprForRelocation(RI->second)) {
121       MI.addOperand(MCOperand::CreateExpr(RelExpr));
122       return true;
123     }
124     // Only try to create a symbol+offset expression if there is no relocation.
125     return false;
126   }
127
128   // Interpret Value as a branch target.
129   if (IsBranch == false)
130     return false;
131   uint64_t UValue = Value;
132   // FIXME: map instead of looping each time?
133   error_code ec;
134   for (symbol_iterator SI = Obj->begin_symbols(),
135        SE = Obj->end_symbols();
136        SI != SE;
137        SI.increment(ec)) {
138     if (ec) break;
139     uint64_t SymAddr; SI->getAddress(SymAddr);
140     uint64_t SymSize; SI->getSize(SymSize);
141     StringRef SymName; SI->getName(SymName);
142     SymbolRef::Type SymType; SI->getType(SymType);
143     if (SymAddr == UnknownAddressOrSize || SymSize == UnknownAddressOrSize
144         || SymName.empty() || SymType != SymbolRef::ST_Function)
145       continue;
146
147     if ( SymAddr == UValue ||
148         (SymAddr <= UValue && SymAddr + SymSize > UValue)) {
149       MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(SymName);
150       const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, Ctx);
151       if (SymAddr != UValue) {
152         const MCExpr *Off = MCConstantExpr::Create(UValue - SymAddr, Ctx);
153         Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, Off, Ctx);
154       }
155       MI.addOperand(MCOperand::CreateExpr(Expr));
156       return true;
157     }
158   }
159   return false;
160 }
161
162 void MCObjectSymbolizer::
163 tryAddingPcLoadReferenceComment(raw_ostream &cStream,
164                                 int64_t Value, uint64_t Address) {
165 }
166
167 MCObjectSymbolizer *
168 MCObjectSymbolizer::createObjectSymbolizer(MCContext &Ctx,
169                                            OwningPtr<MCRelocationInfo> &RelInfo,
170                                            const ObjectFile *Obj) {
171   if (const MachOObjectFile *MachOOF = dyn_cast<MachOObjectFile>(Obj)) {
172     return new MCMachObjectSymbolizer(Ctx, RelInfo, MachOOF);
173   }
174   return new MCObjectSymbolizer(Ctx, RelInfo, Obj);
175 }