2008-12-05 Rafael Avila de Espindola <espindola@google.com>
[external/binutils.git] / gold / plugin.h
1 // plugin.h -- plugin manager for gold      -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2008 Free Software Foundation, Inc.
4 // Written by Cary Coutant <ccoutant@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_PLUGIN_H
24 #define GOLD_PLUGIN_H
25
26 #include <list>
27 #include <string>
28
29 #include "object.h"
30 #include "plugin-api.h"
31 #include "workqueue.h"
32
33 namespace gold
34 {
35
36 class General_options;
37 class Input_file;
38 class Input_objects;
39 class Symbol_table;
40 class Layout;
41 class Dirsearch;
42 class Mapfile;
43 class Task_token;
44 class Pluginobj;
45
46 // This class represents a single plugin library.
47
48 class Plugin
49 {
50  public:
51   Plugin(const char* filename)
52     : handle_(NULL),
53       filename_(filename),
54       args_(),
55       claim_file_handler_(NULL),
56       all_symbols_read_handler_(NULL),
57       cleanup_handler_(NULL)      
58   { }
59
60   ~Plugin()
61   { }
62
63   // Load the library and call its entry point.
64   void
65   load();
66
67   // Call the claim-file handler.
68   bool
69   claim_file(struct ld_plugin_input_file *plugin_input_file);
70
71   // Call the all-symbols-read handler.
72   void
73   all_symbols_read();
74
75   // Call the cleanup handler.
76   void
77   cleanup();
78
79   // Register a claim-file handler.
80   void
81   set_claim_file_handler(ld_plugin_claim_file_handler handler)
82   { this->claim_file_handler_ = handler; }
83
84   // Register an all-symbols-read handler.
85   void
86   set_all_symbols_read_handler(ld_plugin_all_symbols_read_handler handler)
87   { this->all_symbols_read_handler_ = handler; }
88
89   // Register a claim-file handler.
90   void
91   set_cleanup_handler(ld_plugin_cleanup_handler handler)
92   { this->cleanup_handler_ = handler; }
93
94   // Add an argument
95   void
96   add_option(const char *arg)
97   {
98     this->args_.push_back(arg);
99   }
100
101  private:
102   Plugin(const Plugin&);
103   Plugin& operator=(const Plugin&);
104
105   // The shared library handle returned by dlopen.
106   void* handle_;
107   // The argument string given to --plugin.
108   std::string filename_;
109   // The list of argument string given to --plugin-opt.
110   std::vector<std::string> args_;
111   // The plugin's event handlers.
112   ld_plugin_claim_file_handler claim_file_handler_;
113   ld_plugin_all_symbols_read_handler all_symbols_read_handler_;
114   ld_plugin_cleanup_handler cleanup_handler_;
115 };
116
117 // A manager class for plugins.
118
119 class Plugin_manager
120 {
121  public:
122   Plugin_manager(const General_options& options)
123     : plugins_(), in_replacement_phase_(false), options_(options),
124       workqueue_(NULL), input_objects_(NULL), symtab_(NULL), layout_(NULL),
125       dirpath_(NULL), mapfile_(NULL), this_blocker_(NULL)
126   { this->current_ = plugins_.end(); }
127
128   ~Plugin_manager();
129
130   // Add a plugin library.
131   void
132   add_plugin(const char* filename)
133   { this->plugins_.push_back(new Plugin(filename)); }
134
135   // Add an argument to the current plugin.
136   void
137   add_plugin_option(const char* opt)
138   {
139     Plugin* last = this->plugins_.back();
140     last->add_option(opt);
141   }
142
143   // Load all plugin libraries.
144   void
145   load_plugins();
146
147   // Call the plugin claim-file handlers in turn to see if any claim the file.
148   Pluginobj*
149   claim_file(Input_file *input_file, off_t offset, off_t filesize);
150
151   // Call the all-symbols-read handlers.
152   void
153   all_symbols_read(Workqueue* workqueue, Input_objects* input_objects,
154                    Symbol_table* symtab, Layout* layout, Dirsearch* dirpath,
155                    Mapfile* mapfile, Task_token** last_blocker);
156
157   // Call the cleanup handlers.
158   void
159   cleanup();
160
161   // Register a claim-file handler.
162   void
163   set_claim_file_handler(ld_plugin_claim_file_handler handler)
164   {
165     gold_assert(this->current_ != plugins_.end());
166     (*this->current_)->set_claim_file_handler(handler);
167   }
168
169   // Register an all-symbols-read handler.
170   void
171   set_all_symbols_read_handler(ld_plugin_all_symbols_read_handler handler)
172   {
173     gold_assert(this->current_ != plugins_.end());
174     (*this->current_)->set_all_symbols_read_handler(handler);
175   }
176
177   // Register a claim-file handler.
178   void
179   set_cleanup_handler(ld_plugin_cleanup_handler handler)
180   {
181     gold_assert(this->current_ != plugins_.end());
182     (*this->current_)->set_cleanup_handler(handler);
183   }
184
185   // Make a new Pluginobj object.  This is called when the plugin calls
186   // the add_symbols API.
187   Pluginobj*
188   make_plugin_object(unsigned int handle);
189
190   // Return the Pluginobj associated with the given HANDLE.
191   Pluginobj*
192   object(unsigned int handle) const
193   {
194     if (handle >= this->objects_.size())
195       return NULL;
196     return this->objects_[handle];
197   }
198
199   // Add a new input file.
200   ld_plugin_status
201   add_input_file(char *pathname);
202
203   // Return TRUE if we are in the replacement phase.
204   bool
205   in_replacement_phase() const
206   { return this->in_replacement_phase_; }
207
208  private:
209   Plugin_manager(const Plugin_manager&);
210   Plugin_manager& operator=(const Plugin_manager&);
211
212   typedef std::list<Plugin*> Plugin_list;
213   typedef std::vector<Pluginobj*> Object_list;
214
215   // The list of plugin libraries.
216   Plugin_list plugins_;
217   // A pointer to the current plugin.  Used while loading plugins.
218   Plugin_list::iterator current_;
219
220   // The list of plugin objects.  The index of an item in this list
221   // serves as the "handle" that we pass to the plugins.
222   Object_list objects_;
223
224   // The file currently up for claim by the plugins.
225   Input_file* input_file_;
226   struct ld_plugin_input_file plugin_input_file_;
227
228   // TRUE after the all symbols read event; indicates that we are
229   // processing replacement files whose symbols should replace the
230   // placeholder symbols from the Pluginobj objects.
231   bool in_replacement_phase_;
232
233   const General_options& options_;
234   Workqueue* workqueue_;
235   Input_objects* input_objects_;
236   Symbol_table* symtab_;
237   Layout* layout_;
238   Dirsearch* dirpath_;
239   Mapfile* mapfile_;
240   Task_token* this_blocker_;
241 };
242
243
244 // An object file claimed by a plugin.  This is an abstract base class.
245 // The implementation is the template class Sized_pluginobj.
246
247 class Pluginobj : public Object
248 {
249  public:
250
251   typedef std::vector<Symbol*> Symbols;
252
253   Pluginobj(const std::string& name, Input_file* input_file, off_t offset);
254
255   // Fill in the symbol resolution status for the given plugin symbols.
256   ld_plugin_status
257   get_symbol_resolution_info(int nsyms, ld_plugin_symbol* syms) const;
258
259   // Add symbol information to the global symbol table.
260   void
261   add_symbols(Symbol_table* symtab, Layout* layout)
262   { this->do_add_symbols(symtab, layout); }
263
264   // Store the incoming symbols from the plugin for later processing.
265   void
266   store_incoming_symbols(int nsyms, const struct ld_plugin_symbol* syms)
267   {
268     this->nsyms_ = nsyms;
269     this->syms_ = syms;
270   }
271
272   // Return TRUE if the comdat group with key COMDAT_KEY from this object
273   // should be kept.
274   bool
275   include_comdat_group(std::string comdat_key, Layout* layout);
276
277  protected:
278   // Return TRUE if this is an object claimed by a plugin.
279   virtual Pluginobj*
280   do_pluginobj()
281   { return this; }
282
283   // Add symbol information to the global symbol table--implemented by
284   // child class.
285   virtual void
286   do_add_symbols(Symbol_table*, Layout*) = 0;
287
288   // The number of symbols provided by the plugin.
289   int nsyms_;
290   
291   // The symbols provided by the plugin.
292   const struct ld_plugin_symbol* syms_;
293
294   // The entries in the symbol table for the external symbols.
295   Symbols symbols_;
296
297  private:
298   // Map a comdat key symbol to a boolean indicating whether the comdat
299   // group in this object with that key should be kept.
300   typedef Unordered_map<std::string, bool> Comdat_map;
301   Comdat_map comdat_map_;
302 };
303
304 // A plugin object, size-specific version.
305
306 template<int size, bool big_endian>
307 class Sized_pluginobj : public Pluginobj
308 {
309  public:
310   Sized_pluginobj(const std::string& name, Input_file* input_file,
311                   off_t offset);
312
313   // Read the symbols.
314   void
315   do_read_symbols(Read_symbols_data*);
316
317   // Lay out the input sections.
318   void
319   do_layout(Symbol_table*, Layout*, Read_symbols_data*);
320
321   // Add the symbols to the symbol table.
322   void
323   do_add_symbols(Symbol_table*, Read_symbols_data*);
324
325   void
326   do_add_symbols(Symbol_table*, Layout*);
327
328   // Get the size of a section.
329   uint64_t
330   do_section_size(unsigned int shndx);
331
332   // Get the name of a section.
333   std::string
334   do_section_name(unsigned int shndx);
335
336   // Return a view of the contents of a section.
337   Object::Location
338   do_section_contents(unsigned int shndx);
339
340   // Return section flags.
341   uint64_t
342   do_section_flags(unsigned int shndx);
343
344   // Return section address.
345   uint64_t
346   do_section_address(unsigned int shndx);
347
348   // Return section type.
349   unsigned int
350   do_section_type(unsigned int shndx);
351
352   // Return the section link field.
353   unsigned int
354   do_section_link(unsigned int shndx);
355
356   // Return the section link field.
357   unsigned int
358   do_section_info(unsigned int shndx);
359
360   // Return the section alignment.
361   uint64_t
362   do_section_addralign(unsigned int shndx);
363
364   // Return the Xindex structure to use.
365   Xindex*
366   do_initialize_xindex();
367
368   // Get symbol counts.
369   void
370   do_get_global_symbol_counts(const Symbol_table*, size_t*, size_t*) const;
371
372   // Add placeholder symbols from a claimed file.
373   ld_plugin_status
374   add_symbols_from_plugin(int nsyms, const ld_plugin_symbol* syms);
375
376  protected:
377
378  private:
379 };
380
381 // This Task handles adding the symbols to the symbol table.  These
382 // tasks must be run in the same order as the arguments appear on the
383 // command line.
384
385 class Add_plugin_symbols : public Task
386 {
387  public:
388   // THIS_BLOCKER is used to prevent this task from running before the
389   // one for the previous input file.  NEXT_BLOCKER is used to prevent
390   // the next task from running.
391   Add_plugin_symbols(Symbol_table* symtab,
392                      Layout* layout,
393                      Pluginobj* obj,
394                      Task_token* this_blocker,
395                      Task_token* next_blocker)
396     : symtab_(symtab), layout_(layout), obj_(obj),
397       this_blocker_(this_blocker), next_blocker_(next_blocker)
398   { }
399
400   ~Add_plugin_symbols();
401
402   // The standard Task methods.
403
404   Task_token*
405   is_runnable();
406
407   void
408   locks(Task_locker*);
409
410   void
411   run(Workqueue*);
412
413   std::string
414   get_name() const
415   { return "Add_plugin_symbols " + this->obj_->name(); }
416
417 private:
418   Symbol_table* symtab_;
419   Layout* layout_;
420   Pluginobj* obj_;
421   Task_token* this_blocker_;
422   Task_token* next_blocker_;
423 };
424
425 // This Task handles handles the "all symbols read" event hook.
426 // The plugin may add additional input files at this time, which must
427 // be queued for reading.
428
429 class Plugin_hook : public Task
430 {
431  public:
432   Plugin_hook(const General_options& options, Input_objects* input_objects,
433               Symbol_table* symtab, Layout* layout, Dirsearch* dirpath,
434               Mapfile* mapfile, Task_token* this_blocker,
435               Task_token* next_blocker)
436     : options_(options), input_objects_(input_objects), symtab_(symtab),
437       layout_(layout), dirpath_(dirpath), mapfile_(mapfile),
438       this_blocker_(this_blocker), next_blocker_(next_blocker)
439   { }
440
441   ~Plugin_hook();
442
443   // The standard Task methods.
444
445   Task_token*
446   is_runnable();
447
448   void
449   locks(Task_locker*);
450
451   void
452   run(Workqueue*);
453
454   std::string
455   get_name() const
456   { return "Plugin_hook"; }
457
458  private:
459   // Call the plugin hook.
460   void
461   do_plugin_hook(Workqueue*);
462
463   const General_options& options_;
464   Input_objects* input_objects_;
465   Symbol_table* symtab_;
466   Layout* layout_;
467   Dirsearch* dirpath_;
468   Mapfile* mapfile_;
469   Task_token* this_blocker_;
470   Task_token* next_blocker_;
471 };
472
473 } // End namespace gold.
474
475 #endif // !defined(GOLD_PLUGIN_H)