Fix an issue with "Rearrange MIPS INSN* masks" patch.
[platform/upstream/binutils.git] / gold / dwarf_reader.h
1 // dwarf_reader.h -- parse dwarf2/3 debug information for gold  -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2007-2014 Free Software Foundation, Inc.
4 // Written by Ian Lance Taylor <iant@google.com>.
5
6 // This file is part of gold.
7
8 // This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 // the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11 // (at your option) any later version.
12
13 // This program is distributed in the hope that it will be useful,
14 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 // GNU General Public License for more details.
17
18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
19 // along with this program; if not, write to the Free Software
20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
21 // MA 02110-1301, USA.
22
23 #ifndef GOLD_DWARF_READER_H
24 #define GOLD_DWARF_READER_H
25
26 #include <vector>
27 #include <map>
28 #include <limits.h>
29 #include <sys/types.h>
30
31 #include "elfcpp.h"
32 #include "elfcpp_swap.h"
33 #include "dwarf.h"
34 #include "reloc.h"
35
36 namespace gold
37 {
38
39 class Dwarf_info_reader;
40 struct LineStateMachine;
41
42 // This class is used to extract the section index and offset of
43 // the target of a relocation for a given offset within the section.
44
45 class Elf_reloc_mapper
46 {
47  public:
48   Elf_reloc_mapper()
49   { }
50
51   virtual
52   ~Elf_reloc_mapper()
53   { }
54
55   // Initialize the relocation tracker for section RELOC_SHNDX.
56   bool
57   initialize(unsigned int reloc_shndx, unsigned int reloc_type)
58   { return this->do_initialize(reloc_shndx, reloc_type); }
59
60   // Return the next reloc_offset.
61   off_t
62   next_offset()
63   { return this->do_next_offset(); }
64
65   // Advance to the next relocation past OFFSET.
66   void
67   advance(off_t offset)
68   { this->do_advance(offset); }
69
70   // Return the section index and offset within the section of the target
71   // of the relocation for RELOC_OFFSET in the referring section.
72   unsigned int
73   get_reloc_target(off_t reloc_offset, off_t* target_offset)
74   { return this->do_get_reloc_target(reloc_offset, target_offset); }
75
76   // Checkpoint the current position in the reloc section.
77   uint64_t
78   checkpoint() const
79   { return this->do_checkpoint(); }
80
81   // Reset the current position to the CHECKPOINT.
82   void
83   reset(uint64_t checkpoint)
84   { this->do_reset(checkpoint); }
85
86  protected:
87   virtual bool
88   do_initialize(unsigned int, unsigned int) = 0;
89
90   // Return the next reloc_offset.
91   virtual off_t
92   do_next_offset() = 0;
93
94   // Advance to the next relocation past OFFSET.
95   virtual void
96   do_advance(off_t offset) = 0;
97
98   virtual unsigned int
99   do_get_reloc_target(off_t reloc_offset, off_t* target_offset) = 0;
100
101   // Checkpoint the current position in the reloc section.
102   virtual uint64_t
103   do_checkpoint() const = 0;
104
105   // Reset the current position to the CHECKPOINT.
106   virtual void
107   do_reset(uint64_t checkpoint) = 0;
108 };
109
110 template<int size, bool big_endian>
111 class Sized_elf_reloc_mapper : public Elf_reloc_mapper
112 {
113  public:
114   Sized_elf_reloc_mapper(Object* object, const unsigned char* symtab,
115                          off_t symtab_size)
116     : object_(object), symtab_(symtab), symtab_size_(symtab_size),
117       reloc_type_(0), track_relocs_()
118   { }
119
120  protected:
121   bool
122   do_initialize(unsigned int reloc_shndx, unsigned int reloc_type);
123
124   // Return the next reloc_offset.
125   virtual off_t
126   do_next_offset()
127   { return this->track_relocs_.next_offset(); }
128
129   // Advance to the next relocation past OFFSET.
130   virtual void
131   do_advance(off_t offset)
132   { this->track_relocs_.advance(offset); }
133
134   unsigned int
135   do_get_reloc_target(off_t reloc_offset, off_t* target_offset);
136
137   // Checkpoint the current position in the reloc section.
138   uint64_t
139   do_checkpoint() const
140   { return this->track_relocs_.checkpoint(); }
141
142   // Reset the current position to the CHECKPOINT.
143   void
144   do_reset(uint64_t checkpoint)
145   { this->track_relocs_.reset(checkpoint); }
146
147  private:
148   typedef typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr Address;
149
150   // Return the section index of symbol SYMNDX, and copy its value to *VALUE.
151   // Set *IS_ORDINARY true if the section index is an ordinary section index.
152   unsigned int
153   symbol_section(unsigned int symndx, Address* value, bool* is_ordinary);
154
155   // The object file.
156   Object* object_;
157   // The ELF symbol table.
158   const unsigned char* symtab_;
159   // The size of the ELF symbol table.
160   off_t symtab_size_;
161   // Type of the relocation section (SHT_REL or SHT_RELA).
162   unsigned int reloc_type_;
163   // Relocations for the referring section.
164   Track_relocs<size, big_endian> track_relocs_;
165 };
166
167 // This class is used to read the abbreviations table from the
168 // .debug_abbrev section of the object file.
169
170 class Dwarf_abbrev_table
171 {
172  public:
173   // An attribute list entry.
174   struct Attribute
175   {
176     Attribute(unsigned int a, unsigned int f)
177       : attr(a), form(f)
178     { }
179     unsigned int attr;
180     unsigned int form;
181   };
182
183   // An abbrev code entry.
184   struct Abbrev_code
185   {
186     Abbrev_code(unsigned int t, bool hc)
187       : tag(t), has_children(hc), has_sibling_attribute(false), attributes()
188     {
189       this->attributes.reserve(10);
190     }
191
192     void
193     add_attribute(unsigned int attr, unsigned int form)
194     {
195       this->attributes.push_back(Attribute(attr, form));
196     }
197
198     // The DWARF tag.
199     unsigned int tag;
200     // True if the DIE has children.
201     bool has_children : 1;
202     // True if the DIE has a sibling attribute.
203     bool has_sibling_attribute : 1;
204     // The list of attributes and forms.
205     std::vector<Attribute> attributes;
206   };
207
208   Dwarf_abbrev_table()
209     : abbrev_shndx_(0), abbrev_offset_(0), buffer_(NULL), buffer_end_(NULL),
210       owns_buffer_(false), buffer_pos_(NULL), high_abbrev_codes_()
211   {
212     memset(this->low_abbrev_codes_, 0, sizeof(this->low_abbrev_codes_));
213   }
214
215   ~Dwarf_abbrev_table()
216   {
217     if (this->owns_buffer_ && this->buffer_ != NULL)
218       delete[] this->buffer_;
219     this->clear_abbrev_codes();
220   }
221
222   // Read the abbrev table from an object file.
223   bool
224   read_abbrevs(Relobj* object,
225                unsigned int abbrev_shndx,
226                off_t abbrev_offset)
227   {
228     // If we've already read this abbrev table, return immediately.
229     if (this->abbrev_shndx_ > 0
230         && this->abbrev_shndx_ == abbrev_shndx
231         && this->abbrev_offset_ == abbrev_offset)
232       return true;
233     return this->do_read_abbrevs(object, abbrev_shndx, abbrev_offset);
234   }
235
236   // Return the abbrev code entry for CODE.  This is a fast path for
237   // abbrev codes that are in the direct lookup table.  If not found
238   // there, we call do_get_abbrev() to do the hard work.
239   const Abbrev_code*
240   get_abbrev(unsigned int code)
241   {
242     if (code < this->low_abbrev_code_max_
243         && this->low_abbrev_codes_[code] != NULL)
244       return this->low_abbrev_codes_[code];
245     return this->do_get_abbrev(code);
246   }
247
248  private:
249   // Read the abbrev table from an object file.
250   bool
251   do_read_abbrevs(Relobj* object,
252                   unsigned int abbrev_shndx,
253                   off_t abbrev_offset);
254
255   // Lookup the abbrev code entry for CODE.
256   const Abbrev_code*
257   do_get_abbrev(unsigned int code);
258
259   // Store an abbrev code entry for CODE.
260   void
261   store_abbrev(unsigned int code, const Abbrev_code* entry)
262   {
263     if (code < this->low_abbrev_code_max_)
264       this->low_abbrev_codes_[code] = entry;
265     else
266       this->high_abbrev_codes_[code] = entry;
267   }
268
269   // Clear the abbrev code table and release the memory it uses.
270   void
271   clear_abbrev_codes();
272
273   typedef Unordered_map<unsigned int, const Abbrev_code*> Abbrev_code_table;
274
275   // The section index of the current abbrev table.
276   unsigned int abbrev_shndx_;
277   // The offset within the section of the current abbrev table.
278   off_t abbrev_offset_;
279   // The buffer containing the .debug_abbrev section.
280   const unsigned char* buffer_;
281   const unsigned char* buffer_end_;
282   // True if this object owns the buffer and needs to delete it.
283   bool owns_buffer_;
284   // Pointer to the current position in the buffer.
285   const unsigned char* buffer_pos_;
286   // The table of abbrev codes.
287   // We use a direct-lookup array for low abbrev codes,
288   // and store the rest in a hash table.
289   static const unsigned int low_abbrev_code_max_ = 256;
290   const Abbrev_code* low_abbrev_codes_[low_abbrev_code_max_];
291   Abbrev_code_table high_abbrev_codes_;
292 };
293
294 // A DWARF range list.  The start and end offsets are relative
295 // to the input section SHNDX.  Each range must lie entirely
296 // within a single section.
297
298 class Dwarf_range_list
299 {
300  public:
301   struct Range
302   {
303     Range(unsigned int a_shndx, off_t a_start, off_t a_end)
304       : shndx(a_shndx), start(a_start), end(a_end)
305     { }
306
307     unsigned int shndx;
308     off_t start;
309     off_t end;
310   };
311
312   Dwarf_range_list()
313     : range_list_()
314   { }
315
316   void
317   add(unsigned int shndx, off_t start, off_t end)
318   { this->range_list_.push_back(Range(shndx, start, end)); }
319
320   size_t
321   size() const
322   { return this->range_list_.size(); }
323
324   const Range&
325   operator[](off_t i) const
326   { return this->range_list_[i]; }
327
328  private:
329   std::vector<Range> range_list_;
330 };
331
332 // This class is used to read the ranges table from the
333 // .debug_ranges section of the object file.
334
335 class Dwarf_ranges_table
336 {
337  public:
338   Dwarf_ranges_table(Dwarf_info_reader* dwinfo)
339     : dwinfo_(dwinfo), ranges_shndx_(0), ranges_buffer_(NULL),
340       ranges_buffer_end_(NULL), owns_ranges_buffer_(false),
341       ranges_reloc_mapper_(NULL), reloc_type_(0), output_section_offset_(0)
342   { }
343
344   ~Dwarf_ranges_table()
345   {
346     if (this->owns_ranges_buffer_ && this->ranges_buffer_ != NULL)
347       delete[] this->ranges_buffer_;
348     if (this->ranges_reloc_mapper_ != NULL)
349       delete this->ranges_reloc_mapper_;
350   }
351
352   // Read the ranges table from an object file.
353   bool
354   read_ranges_table(Relobj* object,
355                     const unsigned char* symtab,
356                     off_t symtab_size,
357                     unsigned int ranges_shndx);
358
359   // Read the range table from an object file.
360   Dwarf_range_list*
361   read_range_list(Relobj* object,
362                   const unsigned char* symtab,
363                   off_t symtab_size,
364                   unsigned int address_size,
365                   unsigned int ranges_shndx,
366                   off_t ranges_offset);
367
368   // Look for a relocation at offset OFF in the range table,
369   // and return the section index and offset of the target.
370   unsigned int
371   lookup_reloc(off_t off, off_t* target_off);
372
373  private:
374   // The Dwarf_info_reader, for reading data.
375   Dwarf_info_reader* dwinfo_;
376   // The section index of the ranges table.
377   unsigned int ranges_shndx_;
378   // The buffer containing the .debug_ranges section.
379   const unsigned char* ranges_buffer_;
380   const unsigned char* ranges_buffer_end_;
381   // True if this object owns the buffer and needs to delete it.
382   bool owns_ranges_buffer_;
383   // Relocation mapper for the .debug_ranges section.
384   Elf_reloc_mapper* ranges_reloc_mapper_;
385   // Type of the relocation section (SHT_REL or SHT_RELA).
386   unsigned int reloc_type_;
387   // For incremental update links, this will hold the offset of the
388   // input section within the output section.  Offsets read from
389   // relocated data will be relative to the output section, and need
390   // to be corrected before reading data from the input section.
391   uint64_t output_section_offset_;
392 };
393
394 // This class is used to read the pubnames and pubtypes tables from the
395 // .debug_pubnames and .debug_pubtypes sections of the object file.
396
397 class Dwarf_pubnames_table
398 {
399  public:
400   Dwarf_pubnames_table(Dwarf_info_reader* dwinfo, bool is_pubtypes)
401     : dwinfo_(dwinfo), buffer_(NULL), buffer_end_(NULL), owns_buffer_(false),
402       offset_size_(0), pinfo_(NULL), end_of_table_(NULL),
403       is_pubtypes_(is_pubtypes), is_gnu_style_(false),
404       output_section_offset_(0), unit_length_(0), cu_offset_(0)
405   { }
406
407   ~Dwarf_pubnames_table()
408   {
409     if (this->owns_buffer_ && this->buffer_ != NULL)
410       delete[] this->buffer_;
411   }
412
413   // Read the pubnames section from the object file, using the symbol
414   // table for relocating it.
415   bool
416   read_section(Relobj* object, const unsigned char* symbol_table,
417                off_t symtab_size);
418
419   // Read the header for the set at OFFSET.
420   bool
421   read_header(off_t offset);
422
423   // Return the offset to the cu within the info or types section.
424   off_t
425   cu_offset()
426   { return this->cu_offset_; }
427
428   // Return the size of this subsection of the table.  The unit length
429   // doesn't include the size of its own field.
430   off_t
431   subsection_size()
432   { return this->unit_length_; }
433
434   // Read the next name from the set.  If the pubname table is gnu-style,
435   // FLAG_BYTE is set to the high-byte of a gdb_index version 7 cu_index.
436   const char*
437   next_name(uint8_t* flag_byte);
438
439  private:
440   // The Dwarf_info_reader, for reading data.
441   Dwarf_info_reader* dwinfo_;
442   // The buffer containing the .debug_ranges section.
443   const unsigned char* buffer_;
444   const unsigned char* buffer_end_;
445   // True if this object owns the buffer and needs to delete it.
446   bool owns_buffer_;
447   // The size of a DWARF offset for the current set.
448   unsigned int offset_size_;
449   // The current position within the buffer.
450   const unsigned char* pinfo_;
451   // The end of the current pubnames table.
452   const unsigned char* end_of_table_;
453   // TRUE if this is a .debug_pubtypes section.
454   bool is_pubtypes_;
455   // Gnu-style pubnames table. This style has an extra flag byte between the
456   // offset and the name, and is used for generating version 7 of gdb-index.
457   bool is_gnu_style_;
458   // For incremental update links, this will hold the offset of the
459   // input section within the output section.  Offsets read from
460   // relocated data will be relative to the output section, and need
461   // to be corrected before reading data from the input section.
462   uint64_t output_section_offset_;
463   // Fields read from the header.
464   uint64_t unit_length_;
465   off_t cu_offset_;
466
467   // Track relocations for this table so we can find the CUs that
468   // correspond to the subsections.
469   Elf_reloc_mapper* reloc_mapper_;
470   // Type of the relocation section (SHT_REL or SHT_RELA).
471   unsigned int reloc_type_;
472 };
473
474 // This class represents a DWARF Debug Info Entry (DIE).
475
476 class Dwarf_die
477 {
478  public:
479   // An attribute value.
480   struct Attribute_value
481   {
482     unsigned int attr;
483     unsigned int form;
484     union
485     {
486       int64_t intval;
487       uint64_t uintval;
488       const char* stringval;
489       const unsigned char* blockval;
490       off_t refval;
491     } val;
492     union
493     {
494       // Section index for reference forms.
495       unsigned int shndx;
496       // Block length for block forms.
497       unsigned int blocklen;
498       // Attribute offset for DW_FORM_strp.
499       unsigned int attr_off;
500     } aux;
501   };
502
503   // A list of attribute values.
504   typedef std::vector<Attribute_value> Attributes;
505
506   Dwarf_die(Dwarf_info_reader* dwinfo,
507             off_t die_offset,
508             Dwarf_die* parent);
509
510   // Return the DWARF tag for this DIE.
511   unsigned int
512   tag() const
513   {
514     if (this->abbrev_code_ == NULL)
515       return 0;
516     return this->abbrev_code_->tag;
517   }
518
519   // Return true if this DIE has children.
520   bool
521   has_children() const
522   {
523     gold_assert(this->abbrev_code_ != NULL);
524     return this->abbrev_code_->has_children;
525   }
526
527   // Return true if this DIE has a sibling attribute.
528   bool
529   has_sibling_attribute() const
530   {
531     gold_assert(this->abbrev_code_ != NULL);
532     return this->abbrev_code_->has_sibling_attribute;
533   }
534
535   // Return the value of attribute ATTR.
536   const Attribute_value*
537   attribute(unsigned int attr);
538
539   // Return the value of the DW_AT_name attribute.
540   const char*
541   name()
542   {
543     if (this->name_ == NULL)
544       this->set_name();
545     return this->name_;
546   }
547
548   // Return the value of the DW_AT_linkage_name
549   // or DW_AT_MIPS_linkage_name attribute.
550   const char*
551   linkage_name()
552   {
553     if (this->linkage_name_ == NULL)
554       this->set_linkage_name();
555     return this->linkage_name_;
556   }
557
558   // Return the value of the DW_AT_specification attribute.
559   off_t
560   specification()
561   {
562     if (!this->attributes_read_)
563       this->read_attributes();
564     return this->specification_;
565   }
566
567   // Return the value of the DW_AT_abstract_origin attribute.
568   off_t
569   abstract_origin()
570   {
571     if (!this->attributes_read_)
572       this->read_attributes();
573     return this->abstract_origin_;
574   }
575
576   // Return the value of attribute ATTR as a string.
577   const char*
578   string_attribute(unsigned int attr);
579
580   // Return the value of attribute ATTR as an integer.
581   int64_t
582   int_attribute(unsigned int attr);
583
584   // Return the value of attribute ATTR as an unsigned integer.
585   uint64_t
586   uint_attribute(unsigned int attr);
587
588   // Return the value of attribute ATTR as a reference.
589   off_t
590   ref_attribute(unsigned int attr, unsigned int* shndx);
591
592   // Return the value of attribute ATTR as a address.
593   off_t
594   address_attribute(unsigned int attr, unsigned int* shndx);
595
596   // Return the value of attribute ATTR as a flag.
597   bool
598   flag_attribute(unsigned int attr)
599   { return this->int_attribute(attr) != 0; }
600
601   // Return true if this DIE is a declaration.
602   bool
603   is_declaration()
604   { return this->flag_attribute(elfcpp::DW_AT_declaration); }
605
606   // Return the parent of this DIE.
607   Dwarf_die*
608   parent() const
609   { return this->parent_; }
610
611   // Return the offset of this DIE.
612   off_t
613   offset() const
614   { return this->die_offset_; }
615
616   // Return the offset of this DIE's first child.
617   off_t
618   child_offset();
619
620   // Set the offset of this DIE's next sibling.
621   void
622   set_sibling_offset(off_t sibling_offset)
623   { this->sibling_offset_ = sibling_offset; }
624
625   // Return the offset of this DIE's next sibling.
626   off_t
627   sibling_offset();
628
629  private:
630   typedef Dwarf_abbrev_table::Abbrev_code Abbrev_code;
631
632   // Read all the attributes of the DIE.
633   bool
634   read_attributes();
635
636   // Set the name of the DIE if present.
637   void
638   set_name();
639
640   // Set the linkage name if present.
641   void
642   set_linkage_name();
643
644   // Skip all the attributes of the DIE and return the offset
645   // of the next DIE.
646   off_t
647   skip_attributes();
648
649   // The Dwarf_info_reader, for reading attributes.
650   Dwarf_info_reader* dwinfo_;
651   // The parent of this DIE.
652   Dwarf_die* parent_;
653   // Offset of this DIE within its compilation unit.
654   off_t die_offset_;
655   // Offset of the first attribute, relative to the beginning of the DIE.
656   off_t attr_offset_;
657   // Offset of the first child, relative to the compilation unit.
658   off_t child_offset_;
659   // Offset of the next sibling, relative to the compilation unit.
660   off_t sibling_offset_;
661   // The abbreviation table entry.
662   const Abbrev_code* abbrev_code_;
663   // The list of attributes.
664   Attributes attributes_;
665   // True if the attributes have been read.
666   bool attributes_read_;
667   // The following fields hold common attributes to avoid a linear
668   // search through the attribute list.
669   // The DIE name (DW_AT_name).
670   const char* name_;
671   // Offset of the name in the string table (for DW_FORM_strp).
672   off_t name_off_;
673   // The linkage name (DW_AT_linkage_name or DW_AT_MIPS_linkage_name).
674   const char* linkage_name_;
675   // Offset of the linkage name in the string table (for DW_FORM_strp).
676   off_t linkage_name_off_;
677   // Section index of the string table (for DW_FORM_strp).
678   unsigned int string_shndx_;
679   // The value of a DW_AT_specification attribute.
680   off_t specification_;
681   // The value of a DW_AT_abstract_origin attribute.
682   off_t abstract_origin_;
683 };
684
685 // This class is used to read the debug info from the .debug_info
686 // or .debug_types sections.  This is a base class that implements
687 // the generic parsing of the compilation unit header and DIE
688 // structure.  The parse() method parses the entire section, and
689 // calls the various visit_xxx() methods for each header.  Clients
690 // should derive a new class from this one and implement the
691 // visit_compilation_unit() and visit_type_unit() functions.
692
693 class Dwarf_info_reader
694 {
695  public:
696   Dwarf_info_reader(bool is_type_unit,
697                     Relobj* object,
698                     const unsigned char* symtab,
699                     off_t symtab_size,
700                     unsigned int shndx,
701                     unsigned int reloc_shndx,
702                     unsigned int reloc_type)
703     : is_type_unit_(is_type_unit), object_(object), symtab_(symtab),
704       symtab_size_(symtab_size), shndx_(shndx), reloc_shndx_(reloc_shndx),
705       reloc_type_(reloc_type), abbrev_shndx_(0), string_shndx_(0),
706       buffer_(NULL), buffer_end_(NULL), cu_offset_(0), cu_length_(0),
707       offset_size_(0), address_size_(0), cu_version_(0),
708       abbrev_table_(), ranges_table_(this),
709       reloc_mapper_(NULL), string_buffer_(NULL), string_buffer_end_(NULL),
710       owns_string_buffer_(false), string_output_section_offset_(0)
711   { }
712
713   virtual
714   ~Dwarf_info_reader()
715   {
716     if (this->reloc_mapper_ != NULL)
717       delete this->reloc_mapper_;
718     if (this->owns_string_buffer_ && this->string_buffer_ != NULL)
719       delete[] this->string_buffer_;
720   }
721
722   // Begin parsing the debug info.  This calls visit_compilation_unit()
723   // or visit_type_unit() for each compilation or type unit found in the
724   // section, and visit_die() for each top-level DIE.
725   void
726   parse();
727
728   // Return the abbrev code entry for a CODE.
729   const Dwarf_abbrev_table::Abbrev_code*
730   get_abbrev(unsigned int code)
731   { return this->abbrev_table_.get_abbrev(code); }
732
733   // Return a pointer to the DWARF info buffer at OFFSET.
734   const unsigned char*
735   buffer_at_offset(off_t offset) const
736   {
737     const unsigned char* p = this->buffer_ + this->cu_offset_ + offset;
738     if (this->check_buffer(p + 1))
739       return p;
740     return NULL;
741   }
742
743   // Read a possibly unaligned integer of SIZE.
744   template <int valsize>
745   inline typename elfcpp::Valtype_base<valsize>::Valtype
746   read_from_pointer(const unsigned char* source);
747
748   // Read a possibly unaligned integer of SIZE.  Update SOURCE after read.
749   template <int valsize>
750   inline typename elfcpp::Valtype_base<valsize>::Valtype
751   read_from_pointer(const unsigned char** source);
752
753   // Look for a relocation at offset ATTR_OFF in the dwarf info,
754   // and return the section index and offset of the target.
755   unsigned int
756   lookup_reloc(off_t attr_off, off_t* target_off);
757
758   // Return a string from the DWARF string table.
759   const char*
760   get_string(off_t str_off, unsigned int string_shndx);
761
762   // Return the size of a DWARF offset.
763   unsigned int
764   offset_size() const
765   { return this->offset_size_; }
766
767   // Return the size of an address.
768   unsigned int
769   address_size() const
770   { return this->address_size_; }
771
772   // Set the section index of the .debug_abbrev section.
773   // We use this if there are no relocations for the .debug_info section.
774   // If not set, the code parse() routine will search for the section by name.
775   void
776   set_abbrev_shndx(unsigned int abbrev_shndx)
777   { this->abbrev_shndx_ = abbrev_shndx; }
778
779   // Return a pointer to the object file's ELF symbol table.
780   const unsigned char*
781   symtab() const
782   { return this->symtab_; }
783
784   // Return the size of the object file's ELF symbol table.
785   off_t
786   symtab_size() const
787   { return this->symtab_size_; }
788
789   // Return the offset of the current compilation unit.
790   off_t
791   cu_offset() const
792   { return this->cu_offset_; }
793
794  protected:
795   // Begin parsing the debug info.  This calls visit_compilation_unit()
796   // or visit_type_unit() for each compilation or type unit found in the
797   // section, and visit_die() for each top-level DIE.
798   template<bool big_endian>
799   void
800   do_parse();
801
802   // The following methods are hooks that are meant to be implemented
803   // by a derived class.  A default, do-nothing, implementation of
804   // each is provided for this base class.
805
806   // Visit a compilation unit.
807   virtual void
808   visit_compilation_unit(off_t cu_offset, off_t cu_length, Dwarf_die* root_die);
809
810   // Visit a type unit.
811   virtual void
812   visit_type_unit(off_t tu_offset, off_t tu_length, off_t type_offset,
813                   uint64_t signature, Dwarf_die* root_die);
814
815   // Read the range table.
816   Dwarf_range_list*
817   read_range_list(unsigned int ranges_shndx, off_t ranges_offset)
818   {
819     return this->ranges_table_.read_range_list(this->object_,
820                                                this->symtab_,
821                                                this->symtab_size_,
822                                                this->address_size_,
823                                                ranges_shndx,
824                                                ranges_offset);
825   }
826
827   // Return the object.
828   Relobj*
829   object() const
830   { return this->object_; }
831
832   // Checkpoint the relocation tracker.
833   uint64_t
834   get_reloc_checkpoint() const
835   { return this->reloc_mapper_->checkpoint(); }
836
837   // Reset the relocation tracker to the CHECKPOINT.
838   void
839   reset_relocs(uint64_t checkpoint)
840   { this->reloc_mapper_->reset(checkpoint); }
841
842  private:
843   // Print a warning about a corrupt debug section.
844   void
845   warn_corrupt_debug_section() const;
846
847   // Check that P is within the bounds of the current section.
848   bool
849   check_buffer(const unsigned char* p) const
850   {
851     if (p > this->buffer_ + this->cu_offset_ + this->cu_length_)
852       {
853         this->warn_corrupt_debug_section();
854         return false;
855       }
856     return true;
857   }
858
859   // Read the DWARF string table.
860   bool
861   read_string_table(unsigned int string_shndx)
862   {
863     // If we've already read this string table, return immediately.
864     if (this->string_shndx_ > 0 && this->string_shndx_ == string_shndx)
865       return true;
866     if (string_shndx == 0 && this->string_shndx_ > 0)
867       return true;
868     return this->do_read_string_table(string_shndx);
869   }
870
871   bool
872   do_read_string_table(unsigned int string_shndx);
873
874   // True if this is a type unit; false for a compilation unit.
875   bool is_type_unit_;
876   // The object containing the .debug_info or .debug_types input section.
877   Relobj* object_;
878   // The ELF symbol table.
879   const unsigned char* symtab_;
880   // The size of the ELF symbol table.
881   off_t symtab_size_;
882   // Index of the .debug_info or .debug_types section.
883   unsigned int shndx_;
884   // Index of the relocation section.
885   unsigned int reloc_shndx_;
886   // Type of the relocation section (SHT_REL or SHT_RELA).
887   unsigned int reloc_type_;
888   // Index of the .debug_abbrev section (0 if not known).
889   unsigned int abbrev_shndx_;
890   // Index of the .debug_str section.
891   unsigned int string_shndx_;
892   // The buffer for the debug info.
893   const unsigned char* buffer_;
894   const unsigned char* buffer_end_;
895   // Offset of the current compilation unit.
896   off_t cu_offset_;
897   // Length of the current compilation unit.
898   off_t cu_length_;
899   // Size of a DWARF offset for the current compilation unit.
900   unsigned int offset_size_;
901   // Size of an address for the target architecture.
902   unsigned int address_size_;
903   // Compilation unit version number.
904   unsigned int cu_version_;
905   // Abbreviations table for current compilation unit.
906   Dwarf_abbrev_table abbrev_table_;
907   // Ranges table for the current compilation unit.
908   Dwarf_ranges_table ranges_table_;
909   // Relocation mapper for the section.
910   Elf_reloc_mapper* reloc_mapper_;
911   // The buffer for the debug string table.
912   const char* string_buffer_;
913   const char* string_buffer_end_;
914   // True if this object owns the buffer and needs to delete it.
915   bool owns_string_buffer_;
916   // For incremental update links, this will hold the offset of the
917   // input .debug_str section within the output section.  Offsets read
918   // from relocated data will be relative to the output section, and need
919   // to be corrected before reading data from the input section.
920   uint64_t string_output_section_offset_;
921 };
922
923 // We can't do better than to keep the offsets in a sorted vector.
924 // Here, offset is the key, and file_num/line_num is the value.
925 struct Offset_to_lineno_entry
926 {
927   off_t offset;
928   int header_num;  // which file-list to use (i.e. which .o file are we in)
929   // A pointer into files_.
930   unsigned int file_num : sizeof(int) * CHAR_BIT - 1;
931   // True if this was the last entry for the current offset, meaning
932   // it's the line that actually applies.
933   unsigned int last_line_for_offset : 1;
934   // The line number in the source file.  -1 to indicate end-of-function.
935   int line_num;
936
937   // This sorts by offsets first, and then puts the correct line to
938   // report for a given offset at the beginning of the run of equal
939   // offsets (so that asking for 1 line gives the best answer).  This
940   // is not a total ordering.
941   bool operator<(const Offset_to_lineno_entry& that) const
942   {
943     if (this->offset != that.offset)
944       return this->offset < that.offset;
945     // Note the '>' which makes this sort 'true' first.
946     return this->last_line_for_offset > that.last_line_for_offset;
947   }
948 };
949
950 // This class is used to read the line information from the debugging
951 // section of an object file.
952
953 class Dwarf_line_info
954 {
955  public:
956   Dwarf_line_info()
957   { }
958
959   virtual
960   ~Dwarf_line_info()
961   { }
962
963   // Given a section number and an offset, returns the associated
964   // file and line-number, as a string: "file:lineno".  If unable
965   // to do the mapping, returns the empty string.  You must call
966   // read_line_mappings() before calling this function.  If
967   // 'other_lines' is non-NULL, fills that in with other line
968   // numbers assigned to the same offset.
969   std::string
970   addr2line(unsigned int shndx, off_t offset,
971             std::vector<std::string>* other_lines)
972   { return this->do_addr2line(shndx, offset, other_lines); }
973
974   // A helper function for a single addr2line lookup.  It also keeps a
975   // cache of the last CACHE_SIZE Dwarf_line_info objects it created;
976   // set to 0 not to cache at all.  The larger CACHE_SIZE is, the more
977   // chance this routine won't have to re-create a Dwarf_line_info
978   // object for its addr2line computation; such creations are slow.
979   // NOTE: Not thread-safe, so only call from one thread at a time.
980   static std::string
981   one_addr2line(Object* object, unsigned int shndx, off_t offset,
982                 size_t cache_size, std::vector<std::string>* other_lines);
983
984   // This reclaims all the memory that one_addr2line may have cached.
985   // Use this when you know you will not be calling one_addr2line again.
986   static void
987   clear_addr2line_cache();
988
989  private:
990   virtual std::string
991   do_addr2line(unsigned int shndx, off_t offset,
992                std::vector<std::string>* other_lines) = 0;
993 };
994
995 template<int size, bool big_endian>
996 class Sized_dwarf_line_info : public Dwarf_line_info
997 {
998  public:
999   // Initializes a .debug_line reader for a given object file.
1000   // If SHNDX is specified and non-negative, only read the debug
1001   // information that pertains to the specified section.
1002   Sized_dwarf_line_info(Object* object, unsigned int read_shndx = -1U);
1003
1004   virtual
1005   ~Sized_dwarf_line_info()
1006   {
1007     if (this->buffer_start_ != NULL)
1008       delete[] this->buffer_start_;
1009   }
1010
1011  private:
1012   std::string
1013   do_addr2line(unsigned int shndx, off_t offset,
1014                std::vector<std::string>* other_lines);
1015
1016   // Formats a file and line number to a string like "dirname/filename:lineno".
1017   std::string
1018   format_file_lineno(const Offset_to_lineno_entry& lineno) const;
1019
1020   // Start processing line info, and populates the offset_map_.
1021   // If SHNDX is non-negative, only store debug information that
1022   // pertains to the specified section.
1023   void
1024   read_line_mappings(unsigned int shndx);
1025
1026   // Reads the relocation section associated with .debug_line and
1027   // stores relocation information in reloc_map_.
1028   void
1029   read_relocs();
1030
1031   // Reads the DWARF2/3 header for this line info.  Each takes as input
1032   // a starting buffer position, and returns the ending position.
1033   const unsigned char*
1034   read_header_prolog(const unsigned char* lineptr);
1035
1036   const unsigned char*
1037   read_header_tables(const unsigned char* lineptr);
1038
1039   // Reads the DWARF2/3 line information.  If shndx is non-negative,
1040   // discard all line information that doesn't pertain to the given
1041   // section.
1042   const unsigned char*
1043   read_lines(const unsigned char* lineptr, unsigned int shndx);
1044
1045   // Process a single line info opcode at START using the state
1046   // machine at LSM.  Return true if we should define a line using the
1047   // current state of the line state machine.  Place the length of the
1048   // opcode in LEN.
1049   bool
1050   process_one_opcode(const unsigned char* start,
1051                      struct LineStateMachine* lsm, size_t* len);
1052
1053   // Some parts of processing differ depending on whether the input
1054   // was a .o file or not.
1055   bool input_is_relobj();
1056
1057   // If we saw anything amiss while parsing, we set this to false.
1058   // Then addr2line will always fail (rather than return possibly-
1059   // corrupt data).
1060   bool data_valid_;
1061
1062   // A DWARF2/3 line info header.  This is not the same size as in the
1063   // actual file, as the one in the file may have a 32 bit or 64 bit
1064   // lengths.
1065
1066   struct Dwarf_line_infoHeader
1067   {
1068     off_t total_length;
1069     int version;
1070     off_t prologue_length;
1071     int min_insn_length; // insn stands for instructin
1072     bool default_is_stmt; // stmt stands for statement
1073     signed char line_base;
1074     int line_range;
1075     unsigned char opcode_base;
1076     std::vector<unsigned char> std_opcode_lengths;
1077     int offset_size;
1078   } header_;
1079
1080   // buffer is the buffer for our line info, starting at exactly where
1081   // the line info to read is.
1082   const unsigned char* buffer_;
1083   const unsigned char* buffer_end_;
1084   // If the buffer was allocated temporarily, and therefore must be
1085   // deallocated in the dtor, this contains a pointer to the start
1086   // of the buffer.
1087   const unsigned char* buffer_start_;
1088
1089   // This has relocations that point into buffer.
1090   Sized_elf_reloc_mapper<size, big_endian>* reloc_mapper_;
1091   // The type of the reloc section in track_relocs_--SHT_REL or SHT_RELA.
1092   unsigned int track_relocs_type_;
1093
1094   // This is used to figure out what section to apply a relocation to.
1095   const unsigned char* symtab_buffer_;
1096   section_size_type symtab_buffer_size_;
1097
1098   // Holds the directories and files as we see them.  We have an array
1099   // of directory-lists, one for each .o file we're reading (usually
1100   // there will just be one, but there may be more if input is a .so).
1101   std::vector<std::vector<std::string> > directories_;
1102   // The first part is an index into directories_, the second the filename.
1103   std::vector<std::vector< std::pair<int, std::string> > > files_;
1104
1105   // An index into the current directories_ and files_ vectors.
1106   int current_header_index_;
1107
1108   // A sorted map from offset of the relocation target to the shndx
1109   // and addend for the relocation.
1110   typedef std::map<off_t, std::pair<unsigned int, off_t> >
1111   Reloc_map;
1112   Reloc_map reloc_map_;
1113
1114   // We have a vector of offset->lineno entries for every input section.
1115   typedef Unordered_map<unsigned int, std::vector<Offset_to_lineno_entry> >
1116   Lineno_map;
1117
1118   Lineno_map line_number_map_;
1119 };
1120
1121 } // End namespace gold.
1122
1123 #endif // !defined(GOLD_DWARF_READER_H)