From Craig Silverstein: rework DWARF reader code a bit.
[external/binutils.git] / gold / dwarf_reader.h
1 // dwarf_reader.h -- parse dwarf2/3 debug information for gold  -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2007 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
29 #include "elfcpp.h"
30 #include "elfcpp_swap.h"
31 #include "dwarf.h"
32 #include "reloc.h"
33
34 namespace gold
35 {
36
37 template<int size, bool big_endian>
38 class Track_relocs;
39 struct LineStateMachine;
40
41 // This class is used to read the line information from the debugging
42 // section of an object file.
43
44 template<int size, bool big_endian>
45 class Dwarf_line_info
46 {
47  public:
48   // Initializes a .debug_line reader for a given object file.
49   Dwarf_line_info(Sized_relobj<size, big_endian>* object);
50
51   // Given a section number and an offset, returns the associated
52   // file and line-number, as a string: "file:lineno".  If unable
53   // to do the mapping, returns the empty string.  You must call
54   // read_line_mappings() before calling this function.
55   std::string
56   addr2line(unsigned int shndx, off_t offset);
57
58  private:
59   // Start processing line info, and populates the offset_map_.
60   void
61   read_line_mappings();
62
63   // Reads the relocation section associated with .debug_line and
64   // stores relocation information in reloc_map_.
65   void
66   read_relocs();
67
68   // Looks in the symtab to see what section a symbol is in.
69   unsigned int
70   symbol_section(unsigned int sym,
71                  typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr* value);
72
73   // Reads the DWARF2/3 header for this line info.  Each takes as input
74   // a starting buffer position, and returns the ending position.
75   const unsigned char*
76   read_header_prolog(const unsigned char* lineptr);
77
78   const unsigned char*
79   read_header_tables(const unsigned char* lineptr);
80
81   // Reads the DWARF2/3 line information.
82   const unsigned char*
83   read_lines(const unsigned char* lineptr);
84
85   // Process a single line info opcode at START using the state
86   // machine at LSM.  Return true if we should define a line using the
87   // current state of the line state machine.  Place the length of the
88   // opcode in LEN.
89   bool
90   process_one_opcode(const unsigned char* start,
91                      struct LineStateMachine* lsm, size_t* len);
92
93   // If we saw anything amiss while parsing, we set this to false.
94   // Then addr2line will always fail (rather than return possibly-
95   // corrupt data).
96   bool data_valid_;
97
98   // A DWARF2/3 line info header.  This is not the same size as in the
99   // actual file, as the one in the file may have a 32 bit or 64 bit
100   // lengths.
101
102   struct Dwarf_line_infoHeader
103   {
104     off_t total_length;
105     int version;
106     off_t prologue_length;
107     int min_insn_length; // insn stands for instructin
108     bool default_is_stmt; // stmt stands for statement
109     signed char line_base;
110     int line_range;
111     unsigned char opcode_base;
112     std::vector<unsigned char> std_opcode_lengths;
113     int offset_size;
114   } header_;
115
116   // buffer is the buffer for our line info, starting at exactly where
117   // the line info to read is.
118   const unsigned char* buffer_;
119   const unsigned char* buffer_end_;
120
121   // This has relocations that point into buffer.
122   Track_relocs<size, big_endian> track_relocs_;
123
124   // This is used to figure out what section to apply a relocation to.
125   const unsigned char* symtab_buffer_;
126   const unsigned char* symtab_buffer_end_;
127
128   // Holds the directories and files as we see them.
129   std::vector<std::string> directories_;
130   // The first part is an index into directories_, the second the filename.
131   std::vector< std::pair<int, std::string> > files_;
132
133   // A map from offset of the relocation target to the shndx and
134   // addend for the relocation.
135   typedef std::map<typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Addr,
136                    std::pair<unsigned int,
137                              typename elfcpp::Elf_types<size>::Elf_Swxword> >
138   Reloc_map;
139   Reloc_map reloc_map_;
140
141   // We can't do better than to keep the offsets in a sorted vector.
142   // Here, offset is the key, and file_num/line_num is the value.
143   struct Offset_to_lineno_entry
144   {
145     off_t offset;
146     int file_num;    // a pointer into files_
147     int line_num;
148     // Offsets are unique within a section, so that's a sufficient sort key.
149     bool operator<(const Offset_to_lineno_entry& that) const
150     { return this->offset < that.offset; }
151   };
152   // We have a vector of offset->lineno entries for every input section.
153   typedef Unordered_map<unsigned int, std::vector<Offset_to_lineno_entry> >
154   Lineno_map;
155
156   Lineno_map line_number_map_;
157 };
158
159 } // End namespace gold.
160
161 #endif // !defined(GOLD_DWARF_READER_H)