Move putchar_filtered() to utils.c.
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / objfiles.h
1 /* Definitions for symbol file management in GDB.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1999 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #if !defined (OBJFILES_H)
22 #define OBJFILES_H
23
24 /* This structure maintains information on a per-objfile basis about the
25    "entry point" of the objfile, and the scope within which the entry point
26    exists.  It is possible that gdb will see more than one objfile that is
27    executable, each with its own entry point.
28
29    For example, for dynamically linked executables in SVR4, the dynamic linker
30    code is contained within the shared C library, which is actually executable
31    and is run by the kernel first when an exec is done of a user executable
32    that is dynamically linked.  The dynamic linker within the shared C library
33    then maps in the various program segments in the user executable and jumps
34    to the user executable's recorded entry point, as if the call had been made
35    directly by the kernel.
36
37    The traditional gdb method of using this info is to use the recorded entry
38    point to set the variables entry_file_lowpc and entry_file_highpc from
39    the debugging information, where these values are the starting address
40    (inclusive) and ending address (exclusive) of the instruction space in the
41    executable which correspond to the "startup file", I.E. crt0.o in most
42    cases.  This file is assumed to be a startup file and frames with pc's
43    inside it are treated as nonexistent.  Setting these variables is necessary
44    so that backtraces do not fly off the bottom of the stack.
45
46    Gdb also supports an alternate method to avoid running off the bottom
47    of the stack.
48
49    There are two frames that are "special", the frame for the function
50    containing the process entry point, since it has no predecessor frame,
51    and the frame for the function containing the user code entry point
52    (the main() function), since all the predecessor frames are for the
53    process startup code.  Since we have no guarantee that the linked
54    in startup modules have any debugging information that gdb can use,
55    we need to avoid following frame pointers back into frames that might
56    have been built in the startup code, as we might get hopelessly 
57    confused.  However, we almost always have debugging information
58    available for main().
59
60    These variables are used to save the range of PC values which are valid
61    within the main() function and within the function containing the process
62    entry point.  If we always consider the frame for main() as the outermost
63    frame when debugging user code, and the frame for the process entry
64    point function as the outermost frame when debugging startup code, then
65    all we have to do is have FRAME_CHAIN_VALID return false whenever a
66    frame's current PC is within the range specified by these variables.
67    In essence, we set "ceilings" in the frame chain beyond which we will
68    not proceed when following the frame chain back up the stack.
69
70    A nice side effect is that we can still debug startup code without
71    running off the end of the frame chain, assuming that we have usable
72    debugging information in the startup modules, and if we choose to not
73    use the block at main, or can't find it for some reason, everything
74    still works as before.  And if we have no startup code debugging
75    information but we do have usable information for main(), backtraces
76    from user code don't go wandering off into the startup code.
77
78    To use this method, define your FRAME_CHAIN_VALID macro like:
79
80    #define FRAME_CHAIN_VALID(chain, thisframe)     \
81    (chain != 0                                   \
82    && !(inside_main_func ((thisframe)->pc))     \
83    && !(inside_entry_func ((thisframe)->pc)))
84
85    and add initializations of the four scope controlling variables inside
86    the object file / debugging information processing modules.  */
87
88 struct entry_info
89   {
90
91     /* The value we should use for this objects entry point.
92        The illegal/unknown value needs to be something other than 0, ~0
93        for instance, which is much less likely than 0. */
94
95     CORE_ADDR entry_point;
96
97 #define INVALID_ENTRY_POINT (~0)        /* ~0 will not be in any file, we hope.  */
98
99     /* Start (inclusive) and end (exclusive) of function containing the
100        entry point. */
101
102     CORE_ADDR entry_func_lowpc;
103     CORE_ADDR entry_func_highpc;
104
105     /* Start (inclusive) and end (exclusive) of object file containing the
106        entry point. */
107
108     CORE_ADDR entry_file_lowpc;
109     CORE_ADDR entry_file_highpc;
110
111     /* Start (inclusive) and end (exclusive) of the user code main() function. */
112
113     CORE_ADDR main_func_lowpc;
114     CORE_ADDR main_func_highpc;
115
116 /* Use these values when any of the above ranges is invalid.  */
117
118 /* We use these values because it guarantees that there is no number that is
119    both >= LOWPC && < HIGHPC.  It is also highly unlikely that 3 is a valid
120    module or function start address (as opposed to 0).  */
121
122 #define INVALID_ENTRY_LOWPC (3)
123 #define INVALID_ENTRY_HIGHPC (1)
124
125   };
126
127 /* Sections in an objfile.
128
129    It is strange that we have both this notion of "sections"
130    and the one used by section_offsets.  Section as used
131    here, (currently at least) means a BFD section, and the sections
132    are set up from the BFD sections in allocate_objfile.
133
134    The sections in section_offsets have their meaning determined by
135    the symbol format, and they are set up by the sym_offsets function
136    for that symbol file format.
137
138    I'm not sure this could or should be changed, however.  */
139
140 struct obj_section
141   {
142     CORE_ADDR addr;             /* lowest address in section */
143     CORE_ADDR endaddr;          /* 1+highest address in section */
144
145     /* This field is being used for nefarious purposes by syms_from_objfile.
146        It is said to be redundant with section_offsets; it's not really being
147        used that way, however, it's some sort of hack I don't understand
148        and am not going to try to eliminate (yet, anyway).  FIXME.
149
150        It was documented as "offset between (end)addr and actual memory
151        addresses", but that's not true; addr & endaddr are actual memory
152        addresses.  */
153     CORE_ADDR offset;
154
155     sec_ptr the_bfd_section;    /* BFD section pointer */
156
157     /* Objfile this section is part of.  */
158     struct objfile *objfile;
159
160     /* True if this "overlay section" is mapped into an "overlay region". */
161     int ovly_mapped;
162   };
163
164 /* An import entry contains information about a symbol that
165    is used in this objfile but not defined in it, and so needs
166    to be imported from some other objfile */
167 /* Currently we just store the name; no attributes. 1997-08-05 */
168 typedef char *ImportEntry;
169
170
171 /* An export entry contains information about a symbol that
172    is defined in this objfile and available for use in other
173    objfiles */
174 typedef struct
175   {
176     char *name;                 /* name of exported symbol */
177     int address;                /* offset subject to relocation */
178     /* Currently no other attributes 1997-08-05 */
179   }
180 ExportEntry;
181
182
183 /* The "objstats" structure provides a place for gdb to record some
184    interesting information about its internal state at runtime, on a
185    per objfile basis, such as information about the number of symbols
186    read, size of string table (if any), etc. */
187
188 struct objstats
189   {
190     int n_minsyms;              /* Number of minimal symbols read */
191     int n_psyms;                /* Number of partial symbols read */
192     int n_syms;                 /* Number of full symbols read */
193     int n_stabs;                /* Number of ".stabs" read (if applicable) */
194     int n_types;                /* Number of types */
195     int sz_strtab;              /* Size of stringtable, (if applicable) */
196   };
197
198 #define OBJSTAT(objfile, expr) (objfile -> stats.expr)
199 #define OBJSTATS struct objstats stats
200 extern void print_objfile_statistics (void);
201 extern void print_symbol_bcache_statistics (void);
202
203 /* Number of entries in the minimal symbol hash table.  */
204 #define MINIMAL_SYMBOL_HASH_SIZE 349
205
206 /* Master structure for keeping track of each file from which
207    gdb reads symbols.  There are several ways these get allocated: 1.
208    The main symbol file, symfile_objfile, set by the symbol-file command,
209    2.  Additional symbol files added by the add-symbol-file command,
210    3.  Shared library objfiles, added by ADD_SOLIB,  4.  symbol files
211    for modules that were loaded when GDB attached to a remote system
212    (see remote-vx.c).  */
213
214 struct objfile
215   {
216
217     /* All struct objfile's are chained together by their next pointers.
218        The global variable "object_files" points to the first link in this
219        chain.
220
221        FIXME:  There is a problem here if the objfile is reusable, and if
222        multiple users are to be supported.  The problem is that the objfile
223        list is linked through a member of the objfile struct itself, which
224        is only valid for one gdb process.  The list implementation needs to
225        be changed to something like:
226
227        struct list {struct list *next; struct objfile *objfile};
228
229        where the list structure is completely maintained separately within
230        each gdb process. */
231
232     struct objfile *next;
233
234     /* The object file's name.  Malloc'd; free it if you free this struct.  */
235
236     char *name;
237
238     /* Some flag bits for this objfile. */
239
240     unsigned short flags;
241
242     /* Each objfile points to a linked list of symtabs derived from this file,
243        one symtab structure for each compilation unit (source file).  Each link
244        in the symtab list contains a backpointer to this objfile. */
245
246     struct symtab *symtabs;
247
248     /* Each objfile points to a linked list of partial symtabs derived from
249        this file, one partial symtab structure for each compilation unit
250        (source file). */
251
252     struct partial_symtab *psymtabs;
253
254     /* List of freed partial symtabs, available for re-use */
255
256     struct partial_symtab *free_psymtabs;
257
258     /* The object file's BFD.  Can be null if the objfile contains only
259        minimal symbols, e.g. the run time common symbols for SunOS4.  */
260
261     bfd *obfd;
262
263     /* The modification timestamp of the object file, as of the last time
264        we read its symbols.  */
265
266     long mtime;
267
268     /* Obstacks to hold objects that should be freed when we load a new symbol
269        table from this object file. */
270
271     struct obstack psymbol_obstack;     /* Partial symbols */
272     struct obstack symbol_obstack;      /* Full symbols */
273     struct obstack type_obstack;        /* Types */
274
275     /* A byte cache where we can stash arbitrary "chunks" of bytes that
276        will not change. */
277
278     struct bcache psymbol_cache;        /* Byte cache for partial syms */
279
280     /* Vectors of all partial symbols read in from file.  The actual data
281        is stored in the psymbol_obstack. */
282
283     struct psymbol_allocation_list global_psymbols;
284     struct psymbol_allocation_list static_psymbols;
285
286     /* Each file contains a pointer to an array of minimal symbols for all
287        global symbols that are defined within the file.  The array is terminated
288        by a "null symbol", one that has a NULL pointer for the name and a zero
289        value for the address.  This makes it easy to walk through the array
290        when passed a pointer to somewhere in the middle of it.  There is also
291        a count of the number of symbols, which does not include the terminating
292        null symbol.  The array itself, as well as all the data that it points
293        to, should be allocated on the symbol_obstack for this file. */
294
295     struct minimal_symbol *msymbols;
296     int minimal_symbol_count;
297
298     /* This is a hash table used to index the minimal symbols by name.  */
299
300     struct minimal_symbol *msymbol_hash[MINIMAL_SYMBOL_HASH_SIZE];
301
302     /* This hash table is used to index the minimal symbols by their
303        demangled names.  */
304
305     struct minimal_symbol *msymbol_demangled_hash[MINIMAL_SYMBOL_HASH_SIZE];
306
307     /* For object file formats which don't specify fundamental types, gdb
308        can create such types.  For now, it maintains a vector of pointers
309        to these internally created fundamental types on a per objfile basis,
310        however it really should ultimately keep them on a per-compilation-unit
311        basis, to account for linkage-units that consist of a number of
312        compilation units that may have different fundamental types, such as
313        linking C modules with ADA modules, or linking C modules that are
314        compiled with 32-bit ints with C modules that are compiled with 64-bit
315        ints (not inherently evil with a smarter linker). */
316
317     struct type **fundamental_types;
318
319     /* The mmalloc() malloc-descriptor for this objfile if we are using
320        the memory mapped malloc() package to manage storage for this objfile's
321        data.  NULL if we are not. */
322
323     PTR md;
324
325     /* The file descriptor that was used to obtain the mmalloc descriptor
326        for this objfile.  If we call mmalloc_detach with the malloc descriptor
327        we should then close this file descriptor. */
328
329     int mmfd;
330
331     /* Structure which keeps track of functions that manipulate objfile's
332        of the same type as this objfile.  I.E. the function to read partial
333        symbols for example.  Note that this structure is in statically
334        allocated memory, and is shared by all objfiles that use the
335        object module reader of this type. */
336
337     struct sym_fns *sf;
338
339     /* The per-objfile information about the entry point, the scope (file/func)
340        containing the entry point, and the scope of the user's main() func. */
341
342     struct entry_info ei;
343
344     /* Information about stabs.  Will be filled in with a dbx_symfile_info
345        struct by those readers that need it. */
346
347     struct dbx_symfile_info *sym_stab_info;
348
349     /* Hook for information for use by the symbol reader (currently used
350        for information shared by sym_init and sym_read).  It is
351        typically a pointer to malloc'd memory.  The symbol reader's finish
352        function is responsible for freeing the memory thusly allocated.  */
353
354     PTR sym_private;
355
356     /* Hook for target-architecture-specific information.  This must
357        point to memory allocated on one of the obstacks in this objfile,
358        so that it gets freed automatically when reading a new object
359        file. */
360
361     PTR obj_private;
362
363     /* Set of relocation offsets to apply to each section.
364        Currently on the psymbol_obstack (which makes no sense, but I'm
365        not sure it's harming anything).
366
367        These offsets indicate that all symbols (including partial and
368        minimal symbols) which have been read have been relocated by this
369        much.  Symbols which are yet to be read need to be relocated by
370        it.  */
371
372     struct section_offsets *section_offsets;
373     int num_sections;
374
375     /* Indexes in the section_offsets array. These are initialized by the
376        *_symfile_offsets() family of functions (som_symfile_offsets,
377        xcoff_symfile_offsets, default_symfile_offsets). In theory they
378        should correspond to the section indexes used by bfd for the
379        current objfile. The exception to this for the time being is the
380        SOM version. */
381
382     int sect_index_text;
383     int sect_index_data;
384     int sect_index_bss;
385     int sect_index_rodata;
386
387     /* These pointers are used to locate the section table, which
388        among other things, is used to map pc addresses into sections.
389        SECTIONS points to the first entry in the table, and
390        SECTIONS_END points to the first location past the last entry
391        in the table.  Currently the table is stored on the
392        psymbol_obstack (which makes no sense, but I'm not sure it's
393        harming anything).  */
394
395     struct obj_section
396      *sections, *sections_end;
397
398     /* two auxiliary fields, used to hold the fp of separate symbol files */
399     FILE *auxf1, *auxf2;
400
401     /* Imported symbols */
402     ImportEntry *import_list;
403     int import_list_size;
404
405     /* Exported symbols */
406     ExportEntry *export_list;
407     int export_list_size;
408
409     /* Place to stash various statistics about this objfile */
410       OBJSTATS;
411   };
412
413 /* Defines for the objfile flag word. */
414
415 /* Gdb can arrange to allocate storage for all objects related to a
416    particular objfile in a designated section of its address space,
417    managed at a low level by mmap() and using a special version of
418    malloc that handles malloc/free/realloc on top of the mmap() interface.
419    This allows the "internal gdb state" for a particular objfile to be
420    dumped to a gdb state file and subsequently reloaded at a later time. */
421
422 #define OBJF_MAPPED     (1 << 0)        /* Objfile data is mmap'd */
423
424 /* When using mapped/remapped predigested gdb symbol information, we need
425    a flag that indicates that we have previously done an initial symbol
426    table read from this particular objfile.  We can't just look for the
427    absence of any of the three symbol tables (msymbols, psymtab, symtab)
428    because if the file has no symbols for example, none of these will
429    exist. */
430
431 #define OBJF_SYMS       (1 << 1)        /* Have tried to read symbols */
432
433 /* When an object file has its functions reordered (currently Irix-5.2
434    shared libraries exhibit this behaviour), we will need an expensive
435    algorithm to locate a partial symtab or symtab via an address.
436    To avoid this penalty for normal object files, we use this flag,
437    whose setting is determined upon symbol table read in.  */
438
439 #define OBJF_REORDERED  (1 << 2)        /* Functions are reordered */
440
441 /* Distinguish between an objfile for a shared library and a "vanilla"
442    objfile. (If not set, the objfile may still actually be a solib.
443    This can happen if the user created the objfile by using the
444    add-symbol-file command.  GDB doesn't in that situation actually
445    check whether the file is a solib.  Rather, the target's
446    implementation of the solib interface is responsible for setting
447    this flag when noticing solibs used by an inferior.)  */
448
449 #define OBJF_SHARED     (1 << 3)        /* From a shared library */
450
451 /* User requested that this objfile be read in it's entirety. */
452
453 #define OBJF_READNOW    (1 << 4)        /* Immediate full read */
454
455 /* This objfile was created because the user explicitly caused it
456    (e.g., used the add-symbol-file command).  This bit offers a way
457    for run_command to remove old objfile entries which are no longer
458    valid (i.e., are associated with an old inferior), but to preserve
459    ones that the user explicitly loaded via the add-symbol-file
460    command. */
461
462 #define OBJF_USERLOADED (1 << 5)        /* User loaded */
463
464 /* The object file that the main symbol table was loaded from (e.g. the
465    argument to the "symbol-file" or "file" command).  */
466
467 extern struct objfile *symfile_objfile;
468
469 /* The object file that contains the runtime common minimal symbols
470    for SunOS4. Note that this objfile has no associated BFD.  */
471
472 extern struct objfile *rt_common_objfile;
473
474 /* When we need to allocate a new type, we need to know which type_obstack
475    to allocate the type on, since there is one for each objfile.  The places
476    where types are allocated are deeply buried in function call hierarchies
477    which know nothing about objfiles, so rather than trying to pass a
478    particular objfile down to them, we just do an end run around them and
479    set current_objfile to be whatever objfile we expect to be using at the
480    time types are being allocated.  For instance, when we start reading
481    symbols for a particular objfile, we set current_objfile to point to that
482    objfile, and when we are done, we set it back to NULL, to ensure that we
483    never put a type someplace other than where we are expecting to put it.
484    FIXME:  Maybe we should review the entire type handling system and
485    see if there is a better way to avoid this problem. */
486
487 extern struct objfile *current_objfile;
488
489 /* All known objfiles are kept in a linked list.  This points to the
490    root of this list. */
491
492 extern struct objfile *object_files;
493
494 /* Declarations for functions defined in objfiles.c */
495
496 extern struct objfile *allocate_objfile (bfd *, int);
497
498 extern int build_objfile_section_table (struct objfile *);
499
500 extern void objfile_to_front (struct objfile *);
501
502 extern void unlink_objfile (struct objfile *);
503
504 extern void free_objfile (struct objfile *);
505
506 extern struct cleanup *make_cleanup_free_objfile (struct objfile *);
507
508 extern void free_all_objfiles (void);
509
510 extern void objfile_relocate (struct objfile *, struct section_offsets *);
511
512 extern int have_partial_symbols (void);
513
514 extern int have_full_symbols (void);
515
516 /* This operation deletes all objfile entries that represent solibs that
517    weren't explicitly loaded by the user, via e.g., the add-symbol-file
518    command.
519  */
520 extern void objfile_purge_solibs (void);
521
522 /* Functions for dealing with the minimal symbol table, really a misc
523    address<->symbol mapping for things we don't have debug symbols for.  */
524
525 extern int have_minimal_symbols (void);
526
527 extern struct obj_section *find_pc_section (CORE_ADDR pc);
528
529 extern struct obj_section *find_pc_sect_section (CORE_ADDR pc,
530                                                  asection * section);
531
532 extern int in_plt_section (CORE_ADDR, char *);
533
534 extern int is_in_import_list (char *, struct objfile *);
535
536 /* Traverse all object files.  ALL_OBJFILES_SAFE works even if you delete
537    the objfile during the traversal.  */
538
539 #define ALL_OBJFILES(obj) \
540   for ((obj) = object_files; (obj) != NULL; (obj) = (obj)->next)
541
542 #define ALL_OBJFILES_SAFE(obj,nxt) \
543   for ((obj) = object_files;       \
544        (obj) != NULL? ((nxt)=(obj)->next,1) :0; \
545        (obj) = (nxt))
546
547 /* Traverse all symtabs in one objfile.  */
548
549 #define ALL_OBJFILE_SYMTABS(objfile, s) \
550     for ((s) = (objfile) -> symtabs; (s) != NULL; (s) = (s) -> next)
551
552 /* Traverse all psymtabs in one objfile.  */
553
554 #define ALL_OBJFILE_PSYMTABS(objfile, p) \
555     for ((p) = (objfile) -> psymtabs; (p) != NULL; (p) = (p) -> next)
556
557 /* Traverse all minimal symbols in one objfile.  */
558
559 #define ALL_OBJFILE_MSYMBOLS(objfile, m) \
560     for ((m) = (objfile) -> msymbols; SYMBOL_NAME(m) != NULL; (m)++)
561
562 /* Traverse all symtabs in all objfiles.  */
563
564 #define ALL_SYMTABS(objfile, s) \
565   ALL_OBJFILES (objfile)         \
566     ALL_OBJFILE_SYMTABS (objfile, s)
567
568 /* Traverse all psymtabs in all objfiles.  */
569
570 #define ALL_PSYMTABS(objfile, p) \
571   ALL_OBJFILES (objfile)         \
572     ALL_OBJFILE_PSYMTABS (objfile, p)
573
574 /* Traverse all minimal symbols in all objfiles.  */
575
576 #define ALL_MSYMBOLS(objfile, m) \
577   ALL_OBJFILES (objfile)         \
578     if ((objfile)->msymbols)     \
579       ALL_OBJFILE_MSYMBOLS (objfile, m)
580
581 #define ALL_OBJFILE_OSECTIONS(objfile, osect)   \
582   for (osect = objfile->sections; osect < objfile->sections_end; osect++)
583
584 #define ALL_OBJSECTIONS(objfile, osect)         \
585   ALL_OBJFILES (objfile)                        \
586     ALL_OBJFILE_OSECTIONS (objfile, osect)
587
588 #define SECT_OFF_DATA(objfile) \
589      ((objfile->sect_index_data == -1) ? \
590       (internal_error ("sect_index_data not initialized"), -1) : objfile->sect_index_data)
591
592 #define SECT_OFF_RODATA(objfile) \
593      ((objfile->sect_index_rodata == -1) ? \
594       (internal_error ("sect_index_rodata not initialized"), -1) : objfile->sect_index_rodata)
595
596 #define SECT_OFF_TEXT(objfile) \
597      ((objfile->sect_index_text == -1) ? \
598       (internal_error ("sect_index_text not initialized"), -1) : objfile->sect_index_text)
599
600 /* Sometimes the .bss section is missing from the objfile, so we don't
601    want to die here. Let the users of SECT_OFF_BSS deal with an
602    uninitialized section index. */
603 #define SECT_OFF_BSS(objfile) (objfile)->sect_index_bss
604
605 #endif /* !defined (OBJFILES_H) */