[MCJIT] Significantly refactor the RuntimeDyldMachO class.
[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.
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8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // MachO support for MC-JIT runtime dynamic linker.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
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14 #ifndef LLVM_RUNTIME_DYLD_MACHO_H
15 #define LLVM_RUNTIME_DYLD_MACHO_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     EHFrameRelatedSections(SID EH, SID T, SID Ex)
41         : EHFrameSID(EH), TextSID(T), ExceptTabSID(Ex) {}
42     SID EHFrameSID;
43     SID TextSID;
44     SID ExceptTabSID;
45   };
46
47   // When a module is loaded we save the SectionID of the EH frame section
48   // in a table until we receive a request to register all unregistered
49   // EH frame sections with the memory manager.
50   SmallVector<EHFrameRelatedSections, 2> UnregisteredEHFrameSections;
51
52   RuntimeDyldMachO(RTDyldMemoryManager *mm) : RuntimeDyldImpl(mm) {}
53
54   /// Parse the given relocation, which must be a non-scattered, and
55   /// return a RelocationEntry representing the information. The 'Addend' field
56   /// will contain the unmodified instruction immediate.
57   RelocationEntry getBasicRelocationEntry(unsigned SectionID, ObjectImage &Obj,
58                                           const relocation_iterator &RI) const;
59
60   /// Construct a RelocationValueRef representing the relocation target.
61   /// For Symbols in known sections, this will return a RelocationValueRef
62   /// representing a (SectionID, Offset) pair.
63   /// For Symbols whose section is not known, this will return a
64   /// (SymbolName, Offset) pair, where the Offset is taken from the instruction
65   /// immediate (held in RE.Addend).
66   /// In both cases the Addend field is *NOT* fixed up to be PC-relative. That
67   /// should be done by the caller where appropriate by calling makePCRel on
68   /// the RelocationValueRef.
69   RelocationValueRef getRelocationValueRef(ObjectImage &ObjImg,
70                                            const relocation_iterator &RI,
71                                            const RelocationEntry &RE,
72                                            ObjSectionToIDMap &ObjSectionToID,
73                                            const SymbolTableMap &Symbols);
74
75   /// Make the RelocationValueRef addend PC-relative.
76   void makeValueAddendPCRel(RelocationValueRef &Value, ObjectImage &ObjImg,
77                             const relocation_iterator &RI);
78
79   /// Dump information about the relocation entry (RE) and resolved value.
80   void dumpRelocationToResolve(const RelocationEntry &RE, uint64_t Value) const;
81
82 public:
83   /// Create an ObjectImage from the given ObjectBuffer.
84   static ObjectImage *createObjectImage(ObjectBuffer *InputBuffer) {
85     return new ObjectImageCommon(InputBuffer);
86   }
87
88   /// Create an ObjectImage from the given ObjectFile.
89   static ObjectImage *
90   createObjectImageFromFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> InputObject) {
91     return new ObjectImageCommon(std::move(InputObject));
92   }
93
94   /// Create a RuntimeDyldMachO instance for the given target architecture.
95   static std::unique_ptr<RuntimeDyldMachO> create(Triple::ArchType Arch,
96                                                   RTDyldMemoryManager *mm);
97
98   /// Write the least significant 'Size' bytes in 'Value' out at the address
99   /// pointed to by Addr. Check for overflow.
100   bool writeBytesUnaligned(uint8_t *Addr, uint64_t Value, unsigned Size);
101
102   SectionEntry &getSection(unsigned SectionID) { return Sections[SectionID]; }
103
104   bool isCompatibleFormat(const ObjectBuffer *Buffer) const override;
105   bool isCompatibleFile(const object::ObjectFile *Obj) const override;
106   void registerEHFrames() override;
107 };
108
109 /// RuntimeDyldMachOTarget - Templated base class for generic MachO linker
110 /// algorithms and data structures.
111 ///
112 /// Concrete, target specific sub-classes can be accessed via the impl()
113 /// methods. (i.e. the RuntimeDyldMachO hierarchy uses the Curiously
114 /// Recurring Template Idiom). Concrete subclasses for each target
115 /// can be found in ./Targets.
116 template <typename Impl>
117 class RuntimeDyldMachOCRTPBase : public RuntimeDyldMachO {
118 private:
119   Impl &impl() { return static_cast<Impl &>(*this); }
120   const Impl &impl() const { return static_cast<Impl &>(*this); }
121
122 public:
123   RuntimeDyldMachOCRTPBase(RTDyldMemoryManager *mm) : RuntimeDyldMachO(mm) {}
124
125   void finalizeLoad(ObjectImage &ObjImg, ObjSectionToIDMap &SectionMap) {
126     unsigned EHFrameSID = RTDYLD_INVALID_SECTION_ID;
127     unsigned TextSID = RTDYLD_INVALID_SECTION_ID;
128     unsigned ExceptTabSID = RTDYLD_INVALID_SECTION_ID;
129     ObjSectionToIDMap::iterator i, e;
130
131     for (i = SectionMap.begin(), e = SectionMap.end(); i != e; ++i) {
132       const SectionRef &Section = i->first;
133       StringRef Name;
134       Section.getName(Name);
135       if (Name == "__eh_frame")
136         EHFrameSID = i->second;
137       else if (Name == "__text")
138         TextSID = i->second;
139       else if (Name == "__gcc_except_tab")
140         ExceptTabSID = i->second;
141       else
142         impl().finalizeSection(ObjImg, i->second, Section);
143     }
144     UnregisteredEHFrameSections.push_back(
145         EHFrameRelatedSections(EHFrameSID, TextSID, ExceptTabSID));
146   }
147 };
148
149 } // end namespace llvm
150
151 #undef DEBUG_TYPE
152
153 #endif