bae7ca86e662361778cf03c7c2fe25dda8f27a70
[oota-llvm.git] / lib / ExecutionEngine / RuntimeDyld / RuntimeDyldMachO.h
1 //===-- RuntimeDyldMachO.h - Run-time dynamic linker for MC-JIT ---*- C++ -*-=//
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 // MachO support for MC-JIT runtime dynamic linker.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_LIB_EXECUTIONENGINE_RUNTIMEDYLD_RUNTIMEDYLDMACHO_H
15 #define LLVM_LIB_EXECUTIONENGINE_RUNTIMEDYLD_RUNTIMEDYLDMACHO_H
16
17 #include "ObjectImageCommon.h"
18 #include "RuntimeDyldImpl.h"
19 #include "llvm/Object/MachO.h"
20 #include "llvm/Support/Format.h"
21
22 #define DEBUG_TYPE "dyld"
23
24 using namespace llvm;
25 using namespace llvm::object;
26
27 namespace llvm {
28 class RuntimeDyldMachO : public RuntimeDyldImpl {
29 protected:
30   struct SectionOffsetPair {
31     unsigned SectionID;
32     uint64_t Offset;
33   };
34
35   struct EHFrameRelatedSections {
36     EHFrameRelatedSections()
37         : EHFrameSID(RTDYLD_INVALID_SECTION_ID),
38           TextSID(RTDYLD_INVALID_SECTION_ID),
39           ExceptTabSID(RTDYLD_INVALID_SECTION_ID) {}
40
41     EHFrameRelatedSections(SID EH, SID T, SID Ex)
42         : EHFrameSID(EH), TextSID(T), ExceptTabSID(Ex) {}
43     SID EHFrameSID;
44     SID TextSID;
45     SID ExceptTabSID;
46   };
47
48   // When a module is loaded we save the SectionID of the EH frame section
49   // in a table until we receive a request to register all unregistered
50   // EH frame sections with the memory manager.
51   SmallVector<EHFrameRelatedSections, 2> UnregisteredEHFrameSections;
52
53   RuntimeDyldMachO(RTDyldMemoryManager *mm) : RuntimeDyldImpl(mm) {}
54
55   /// This convenience method uses memcpy to extract a contiguous addend (the
56   /// addend size and offset are taken from the corresponding fields of the RE).
57   int64_t memcpyAddend(const RelocationEntry &RE) const;
58
59   /// Given a relocation_iterator for a non-scattered relocation, construct a
60   /// RelocationEntry and fill in the common fields. The 'Addend' field is *not*
61   /// filled in, since immediate encodings are highly target/opcode specific.
62   /// For targets/opcodes with simple, contiguous immediates (e.g. X86) the
63   /// memcpyAddend method can be used to read the immediate.
64   RelocationEntry getRelocationEntry(unsigned SectionID, ObjectImage &ObjImg,
65                                      const relocation_iterator &RI) const {
66     const MachOObjectFile &Obj =
67       static_cast<const MachOObjectFile &>(*ObjImg.getObjectFile());
68     MachO::any_relocation_info RelInfo =
69       Obj.getRelocation(RI->getRawDataRefImpl());
70
71     bool IsPCRel = Obj.getAnyRelocationPCRel(RelInfo);
72     unsigned Size = Obj.getAnyRelocationLength(RelInfo);
73     uint64_t Offset;
74     RI->getOffset(Offset);
75     MachO::RelocationInfoType RelType =
76       static_cast<MachO::RelocationInfoType>(Obj.getAnyRelocationType(RelInfo));
77
78     return RelocationEntry(SectionID, Offset, RelType, 0, IsPCRel, Size);
79   }
80
81   /// Construct a RelocationValueRef representing the relocation target.
82   /// For Symbols in known sections, this will return a RelocationValueRef
83   /// representing a (SectionID, Offset) pair.
84   /// For Symbols whose section is not known, this will return a
85   /// (SymbolName, Offset) pair, where the Offset is taken from the instruction
86   /// immediate (held in RE.Addend).
87   /// In both cases the Addend field is *NOT* fixed up to be PC-relative. That
88   /// should be done by the caller where appropriate by calling makePCRel on
89   /// the RelocationValueRef.
90   RelocationValueRef getRelocationValueRef(ObjectImage &ObjImg,
91                                            const relocation_iterator &RI,
92                                            const RelocationEntry &RE,
93                                            ObjSectionToIDMap &ObjSectionToID,
94                                            const SymbolTableMap &Symbols);
95
96   /// Make the RelocationValueRef addend PC-relative.
97   void makeValueAddendPCRel(RelocationValueRef &Value, ObjectImage &ObjImg,
98                             const relocation_iterator &RI,
99                             unsigned OffsetToNextPC);
100
101   /// Dump information about the relocation entry (RE) and resolved value.
102   void dumpRelocationToResolve(const RelocationEntry &RE, uint64_t Value) const;
103
104 public:
105   /// Create an ObjectImage from the given ObjectBuffer.
106   static std::unique_ptr<ObjectImage>
107   createObjectImage(std::unique_ptr<ObjectBuffer> InputBuffer) {
108     return llvm::make_unique<ObjectImageCommon>(std::move(InputBuffer));
109   }
110
111   /// Create an ObjectImage from the given ObjectFile.
112   static ObjectImage *
113   createObjectImageFromFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> InputObject) {
114     return new ObjectImageCommon(std::move(InputObject));
115   }
116
117   /// Create a RuntimeDyldMachO instance for the given target architecture.
118   static std::unique_ptr<RuntimeDyldMachO> create(Triple::ArchType Arch,
119                                                   RTDyldMemoryManager *mm);
120
121   SectionEntry &getSection(unsigned SectionID) { return Sections[SectionID]; }
122
123   bool isCompatibleFormat(const ObjectBuffer *Buffer) const override;
124   bool isCompatibleFile(const object::ObjectFile *Obj) const override;
125   void registerEHFrames() override;
126 };
127
128 /// RuntimeDyldMachOTarget - Templated base class for generic MachO linker
129 /// algorithms and data structures.
130 ///
131 /// Concrete, target specific sub-classes can be accessed via the impl()
132 /// methods. (i.e. the RuntimeDyldMachO hierarchy uses the Curiously
133 /// Recurring Template Idiom). Concrete subclasses for each target
134 /// can be found in ./Targets.
135 template <typename Impl>
136 class RuntimeDyldMachOCRTPBase : public RuntimeDyldMachO {
137 private:
138   Impl &impl() { return static_cast<Impl &>(*this); }
139   const Impl &impl() const { return static_cast<const Impl &>(*this); }
140
141 public:
142   RuntimeDyldMachOCRTPBase(RTDyldMemoryManager *mm) : RuntimeDyldMachO(mm) {}
143
144   void finalizeLoad(ObjectImage &ObjImg,
145                     ObjSectionToIDMap &SectionMap) override {
146     unsigned EHFrameSID = RTDYLD_INVALID_SECTION_ID;
147     unsigned TextSID = RTDYLD_INVALID_SECTION_ID;
148     unsigned ExceptTabSID = RTDYLD_INVALID_SECTION_ID;
149     ObjSectionToIDMap::iterator i, e;
150
151     for (i = SectionMap.begin(), e = SectionMap.end(); i != e; ++i) {
152       const SectionRef &Section = i->first;
153       StringRef Name;
154       Section.getName(Name);
155       if (Name == "__eh_frame")
156         EHFrameSID = i->second;
157       else if (Name == "__text")
158         TextSID = i->second;
159       else if (Name == "__gcc_except_tab")
160         ExceptTabSID = i->second;
161       else
162         impl().finalizeSection(ObjImg, i->second, Section);
163     }
164     UnregisteredEHFrameSections.push_back(
165         EHFrameRelatedSections(EHFrameSID, TextSID, ExceptTabSID));
166   }
167 };
168
169 } // end namespace llvm
170
171 #undef DEBUG_TYPE
172
173 #endif