]> Git Repo - binutils.git/blob - gdb/compile/compile-object-load.c
the "compile" command
[binutils.git] / gdb / compile / compile-object-load.c
1 /* Load module for 'compile' command.
2
3    Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "compile-object-load.h"
22 #include "compile-internal.h"
23 #include "command.h"
24 #include "objfiles.h"
25 #include "gdbcore.h"
26 #include "readline/tilde.h"
27 #include "bfdlink.h"
28 #include "gdbcmd.h"
29 #include "regcache.h"
30 #include "inferior.h"
31 #include "compile.h"
32 #include "arch-utils.h"
33
34 /* Helper data for setup_sections.  */
35
36 struct setup_sections_data
37 {
38   /* Size of all recent sections with matching LAST_PROT.  */
39   CORE_ADDR last_size;
40
41   /* First section matching LAST_PROT.  */
42   asection *last_section_first;
43
44   /* Memory protection like the prot parameter of gdbarch_infcall_mmap. */
45   unsigned last_prot;
46
47   /* Maximum of alignments of all sections matching LAST_PROT.
48      This value is always at least 1.  This value is always a power of 2.  */
49   CORE_ADDR last_max_alignment;
50 };
51
52 /* Place all ABFD sections next to each other obeying all constraints.  */
53
54 static void
55 setup_sections (bfd *abfd, asection *sect, void *data_voidp)
56 {
57   struct setup_sections_data *data = data_voidp;
58   CORE_ADDR alignment;
59   unsigned prot;
60
61   if (sect != NULL)
62     {
63       /* It is required by later bfd_get_relocated_section_contents.  */
64       if (sect->output_section == NULL)
65         sect->output_section = sect;
66
67       if ((bfd_get_section_flags (abfd, sect) & SEC_ALLOC) == 0)
68         return;
69
70       // Make the memory always readable.
71       prot = GDB_MMAP_PROT_READ;
72       if ((bfd_get_section_flags (abfd, sect) & SEC_READONLY) == 0)
73         prot |= GDB_MMAP_PROT_WRITE;
74       if ((bfd_get_section_flags (abfd, sect) & SEC_CODE) != 0)
75         prot |= GDB_MMAP_PROT_EXEC;
76
77       if (compile_debug)
78         fprintf_unfiltered (gdb_stdout,
79                             "module \"%s\" section \"%s\" size %s prot %u\n",
80                             bfd_get_filename (abfd),
81                             bfd_get_section_name (abfd, sect),
82                             paddress (target_gdbarch (),
83                                       bfd_get_section_size (sect)),
84                             prot);
85     }
86   else
87     prot = -1;
88
89   if (sect == NULL
90       || (data->last_prot != prot && bfd_get_section_size (sect) != 0))
91     {
92       CORE_ADDR addr;
93       asection *sect_iter;
94
95       if (data->last_size != 0)
96         {
97           addr = gdbarch_infcall_mmap (target_gdbarch (), data->last_size,
98                                        data->last_prot);
99           if (compile_debug)
100             fprintf_unfiltered (gdb_stdout,
101                                 "allocated %s bytes at %s prot %u\n",
102                                 paddress (target_gdbarch (), data->last_size),
103                                 paddress (target_gdbarch (), addr),
104                                 data->last_prot);
105         }
106       else
107         addr = 0;
108
109       if ((addr & (data->last_max_alignment - 1)) != 0)
110         error (_("Inferior compiled module address %s "
111                  "is not aligned to BFD required %s."),
112                paddress (target_gdbarch (), addr),
113                paddress (target_gdbarch (), data->last_max_alignment));
114
115       for (sect_iter = data->last_section_first; sect_iter != sect;
116            sect_iter = sect_iter->next)
117         if ((bfd_get_section_flags (abfd, sect_iter) & SEC_ALLOC) != 0)
118           bfd_set_section_vma (abfd, sect_iter,
119                                addr + bfd_get_section_vma (abfd, sect_iter));
120
121       data->last_size = 0;
122       data->last_section_first = sect;
123       data->last_prot = prot;
124       data->last_max_alignment = 1;
125     }
126
127   if (sect == NULL)
128     return;
129
130   alignment = ((CORE_ADDR) 1) << bfd_get_section_alignment (abfd, sect);
131   data->last_max_alignment = max (data->last_max_alignment, alignment);
132
133   data->last_size = (data->last_size + alignment - 1) & -alignment;
134
135   bfd_set_section_vma (abfd, sect, data->last_size);
136
137   data->last_size += bfd_get_section_size (sect);
138   data->last_size = (data->last_size + alignment - 1) & -alignment;
139 }
140
141 /* Helper for link_callbacks callbacks vector.  */
142
143 static bfd_boolean
144 link_callbacks_multiple_definition (struct bfd_link_info *link_info,
145                                     struct bfd_link_hash_entry *h, bfd *nbfd,
146                                     asection *nsec, bfd_vma nval)
147 {
148   bfd *abfd = link_info->input_bfds;
149
150   if (link_info->allow_multiple_definition)
151     return TRUE;
152   warning (_("Compiled module \"%s\": multiple symbol definitions: %s\n"),
153            bfd_get_filename (abfd), h->root.string);
154   return FALSE;
155 }
156
157 /* Helper for link_callbacks callbacks vector.  */
158
159 static bfd_boolean
160 link_callbacks_warning (struct bfd_link_info *link_info, const char *xwarning,
161                         const char *symbol, bfd *abfd, asection *section,
162                         bfd_vma address)
163 {
164   warning (_("Compiled module \"%s\" section \"%s\": warning: %s\n"),
165            bfd_get_filename (abfd), bfd_get_section_name (abfd, section),
166            xwarning);
167   /* Maybe permit running as a module?  */
168   return FALSE;
169 }
170
171 /* Helper for link_callbacks callbacks vector.  */
172
173 static bfd_boolean
174 link_callbacks_undefined_symbol (struct bfd_link_info *link_info,
175                                  const char *name, bfd *abfd, asection *section,
176                                  bfd_vma address, bfd_boolean is_fatal)
177 {
178   warning (_("Cannot resolve relocation to \"%s\" "
179              "from compiled module \"%s\" section \"%s\"."),
180            name, bfd_get_filename (abfd), bfd_get_section_name (abfd, section));
181   return FALSE;
182 }
183
184 /* Helper for link_callbacks callbacks vector.  */
185
186 static bfd_boolean
187 link_callbacks_reloc_overflow (struct bfd_link_info *link_info,
188                                struct bfd_link_hash_entry *entry,
189                                const char *name, const char *reloc_name,
190                                bfd_vma addend, bfd *abfd, asection *section,
191                                bfd_vma address)
192 {
193   /* TRUE is required for intra-module relocations.  */
194   return TRUE;
195 }
196
197 /* Helper for link_callbacks callbacks vector.  */
198
199 static bfd_boolean
200 link_callbacks_reloc_dangerous (struct bfd_link_info *link_info,
201                                 const char *message, bfd *abfd,
202                                 asection *section, bfd_vma address)
203 {
204   warning (_("Compiled module \"%s\" section \"%s\": dangerous "
205              "relocation: %s\n"),
206            bfd_get_filename (abfd), bfd_get_section_name (abfd, section),
207            message);
208   return FALSE;
209 }
210
211 /* Helper for link_callbacks callbacks vector.  */
212
213 static bfd_boolean
214 link_callbacks_unattached_reloc (struct bfd_link_info *link_info,
215                                  const char *name, bfd *abfd, asection *section,
216                                  bfd_vma address)
217 {
218   warning (_("Compiled module \"%s\" section \"%s\": unattached "
219              "relocation: %s\n"),
220            bfd_get_filename (abfd), bfd_get_section_name (abfd, section),
221            name);
222   return FALSE;
223 }
224
225 /* Helper for link_callbacks callbacks vector.  */
226
227 static void
228 link_callbacks_einfo (const char *fmt, ...)
229 {
230   struct cleanup *cleanups;
231   va_list ap;
232   char *str;
233
234   va_start (ap, fmt);
235   str = xstrvprintf (fmt, ap);
236   va_end (ap);
237   cleanups = make_cleanup (xfree, str);
238
239   warning (_("Compile module: warning: %s\n"), str);
240
241   do_cleanups (cleanups);
242 }
243
244 /* Helper for bfd_get_relocated_section_contents.
245    Only these symbols are set by bfd_simple_get_relocated_section_contents
246    but bfd/ seems to use even the NULL ones without checking them first.  */
247
248 static const struct bfd_link_callbacks link_callbacks =
249 {
250   NULL, /* add_archive_element */
251   link_callbacks_multiple_definition, /* multiple_definition */
252   NULL, /* multiple_common */
253   NULL, /* add_to_set */
254   NULL, /* constructor */
255   link_callbacks_warning, /* warning */
256   link_callbacks_undefined_symbol, /* undefined_symbol */
257   link_callbacks_reloc_overflow, /* reloc_overflow */
258   link_callbacks_reloc_dangerous, /* reloc_dangerous */
259   link_callbacks_unattached_reloc, /* unattached_reloc */
260   NULL, /* notice */
261   link_callbacks_einfo, /* einfo */
262   NULL, /* info */
263   NULL, /* minfo */
264   NULL, /* override_segment_assignment */
265 };
266
267 struct link_hash_table_cleanup_data
268 {
269   bfd *abfd;
270   bfd *link_next;
271 };
272
273 /* Cleanup callback for struct bfd_link_info.  */
274
275 static void
276 link_hash_table_free (void *d)
277 {
278   struct link_hash_table_cleanup_data *data = d;
279
280   if (data->abfd->is_linker_output)
281     (*data->abfd->link.hash->hash_table_free) (data->abfd);
282   data->abfd->link.next = data->link_next;
283 }
284
285 /* Relocate and store into inferior memory each section SECT of ABFD.  */
286
287 static void
288 copy_sections (bfd *abfd, asection *sect, void *data)
289 {
290   asymbol **symbol_table = data;
291   bfd_byte *sect_data, *sect_data_got;
292   struct cleanup *cleanups;
293   struct bfd_link_info link_info;
294   struct bfd_link_order link_order;
295   CORE_ADDR inferior_addr;
296   struct link_hash_table_cleanup_data cleanup_data;
297
298   if ((bfd_get_section_flags (abfd, sect) & (SEC_ALLOC | SEC_LOAD))
299       != (SEC_ALLOC | SEC_LOAD))
300     return;
301
302   if (bfd_get_section_size (sect) == 0)
303     return;
304
305   /* Mostly a copy of bfd_simple_get_relocated_section_contents which GDB
306      cannot use as it does not report relocations to undefined symbols.  */
307   memset (&link_info, 0, sizeof (link_info));
308   link_info.output_bfd = abfd;
309   link_info.input_bfds = abfd;
310   link_info.input_bfds_tail = &abfd->link.next;
311
312   cleanup_data.abfd = abfd;
313   cleanup_data.link_next = abfd->link.next;
314
315   abfd->link.next = NULL;
316   link_info.hash = bfd_link_hash_table_create (abfd);
317
318   cleanups = make_cleanup (link_hash_table_free, &cleanup_data);
319   link_info.callbacks = &link_callbacks;
320
321   memset (&link_order, 0, sizeof (link_order));
322   link_order.next = NULL;
323   link_order.type = bfd_indirect_link_order;
324   link_order.offset = 0;
325   link_order.size = bfd_get_section_size (sect);
326   link_order.u.indirect.section = sect;
327
328   sect_data = xmalloc (bfd_get_section_size (sect));
329   make_cleanup (xfree, sect_data);
330
331   sect_data_got = bfd_get_relocated_section_contents (abfd, &link_info,
332                                                       &link_order, sect_data,
333                                                       FALSE, symbol_table);
334
335   if (sect_data_got == NULL)
336     error (_("Cannot map compiled module \"%s\" section \"%s\": %s"),
337            bfd_get_filename (abfd), bfd_get_section_name (abfd, sect),
338            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
339   gdb_assert (sect_data_got == sect_data);
340
341   inferior_addr = bfd_get_section_vma (abfd, sect);
342   if (0 != target_write_memory (inferior_addr, sect_data,
343                                 bfd_get_section_size (sect)))
344     error (_("Cannot write compiled module \"%s\" section \"%s\" "
345              "to inferior memory range %s-%s."),
346            bfd_get_filename (abfd), bfd_get_section_name (abfd, sect),
347            paddress (target_gdbarch (), inferior_addr),
348            paddress (target_gdbarch (),
349                      inferior_addr + bfd_get_section_size (sect)));
350
351   do_cleanups (cleanups);
352 }
353
354 /* Fetch the type of first parameter of GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION.
355    Return NULL if GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION has no parameters.
356    Throw an error otherwise.  */
357
358 static struct type *
359 get_regs_type (struct objfile *objfile)
360 {
361   struct symbol *func_sym;
362   struct type *func_type, *regsp_type, *regs_type;
363
364   func_sym = lookup_global_symbol_from_objfile (objfile,
365                                                 GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION,
366                                                 VAR_DOMAIN);
367   if (func_sym == NULL)
368     error (_("Cannot find function \"%s\" in compiled module \"%s\"."),
369            GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION, objfile_name (objfile));
370
371   func_type = SYMBOL_TYPE (func_sym);
372   if (TYPE_CODE (func_type) != TYPE_CODE_FUNC)
373     error (_("Invalid type code %d of function \"%s\" in compiled "
374              "module \"%s\"."),
375            TYPE_CODE (func_type), GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION,
376            objfile_name (objfile));
377
378   /* No register parameter present.  */
379   if (TYPE_NFIELDS (func_type) == 0)
380     return NULL;
381
382   if (TYPE_NFIELDS (func_type) != 1)
383     error (_("Invalid %d parameters of function \"%s\" in compiled "
384              "module \"%s\"."),
385            TYPE_NFIELDS (func_type), GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION,
386            objfile_name (objfile));
387
388   regsp_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (func_type, 0));
389   if (TYPE_CODE (regsp_type) != TYPE_CODE_PTR)
390     error (_("Invalid type code %d of first parameter of function \"%s\" "
391              "in compiled module \"%s\"."),
392            TYPE_CODE (regsp_type), GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION,
393            objfile_name (objfile));
394
395   regs_type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (regsp_type));
396   if (TYPE_CODE (regs_type) != TYPE_CODE_STRUCT)
397     error (_("Invalid type code %d of dereferenced first parameter "
398              "of function \"%s\" in compiled module \"%s\"."),
399            TYPE_CODE (regs_type), GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION,
400            objfile_name (objfile));
401
402   return regs_type;
403 }
404
405 /* Store all inferior registers required by REGS_TYPE to inferior memory
406    starting at inferior address REGS_BASE.  */
407
408 static void
409 store_regs (struct type *regs_type, CORE_ADDR regs_base)
410 {
411   struct gdbarch *gdbarch = target_gdbarch ();
412   struct regcache *regcache = get_thread_regcache (inferior_ptid);
413   int fieldno;
414
415   for (fieldno = 0; fieldno < TYPE_NFIELDS (regs_type); fieldno++)
416     {
417       const char *reg_name = TYPE_FIELD_NAME (regs_type, fieldno);
418       ULONGEST reg_bitpos = TYPE_FIELD_BITPOS (regs_type, fieldno);
419       ULONGEST reg_bitsize = TYPE_FIELD_BITSIZE (regs_type, fieldno);
420       ULONGEST reg_offset;
421       struct type *reg_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (regs_type,
422                                                               fieldno));
423       ULONGEST reg_size = TYPE_LENGTH (reg_type);
424       int regnum;
425       struct value *regval;
426       CORE_ADDR inferior_addr;
427
428       if (strcmp (reg_name, COMPILE_I_SIMPLE_REGISTER_DUMMY) == 0)
429         continue;
430
431       if ((reg_bitpos % 8) != 0 || reg_bitsize != 0)
432         error (_("Invalid register \"%s\" position %s bits or size %s bits"),
433                reg_name, pulongest (reg_bitpos), pulongest (reg_bitsize));
434       reg_offset = reg_bitpos / 8;
435
436       if (TYPE_CODE (reg_type) != TYPE_CODE_INT
437           && TYPE_CODE (reg_type) != TYPE_CODE_PTR)
438         error (_("Invalid register \"%s\" type code %d"), reg_name,
439                TYPE_CODE (reg_type));
440
441       regnum = compile_register_name_demangle (gdbarch, reg_name);
442
443       regval = value_from_register (reg_type, regnum, get_current_frame ());
444       if (value_optimized_out (regval))
445         error (_("Register \"%s\" is optimized out."), reg_name);
446       if (!value_entirely_available (regval))
447         error (_("Register \"%s\" is not available."), reg_name);
448
449       inferior_addr = regs_base + reg_offset;
450       if (0 != target_write_memory (inferior_addr, value_contents (regval),
451                                     reg_size))
452         error (_("Cannot write register \"%s\" to inferior memory at %s."),
453                reg_name, paddress (gdbarch, inferior_addr));
454     }
455 }
456
457 /* Load OBJECT_FILE into inferior memory.  Throw an error otherwise.
458    Caller must fully dispose the return value by calling compile_object_run.
459    SOURCE_FILE's copy is stored into the returned object.
460    Caller should free both OBJECT_FILE and SOURCE_FILE immediatelly after this
461    function returns.  */
462
463 struct compile_module *
464 compile_object_load (const char *object_file, const char *source_file)
465 {
466   struct cleanup *cleanups, *cleanups_free_objfile;
467   bfd *abfd;
468   struct setup_sections_data setup_sections_data;
469   CORE_ADDR addr, func_addr, regs_addr;
470   struct bound_minimal_symbol bmsym;
471   long storage_needed;
472   asymbol **symbol_table, **symp;
473   long number_of_symbols, missing_symbols;
474   struct type *dptr_type = builtin_type (target_gdbarch ())->builtin_data_ptr;
475   unsigned dptr_type_len = TYPE_LENGTH (dptr_type);
476   struct compile_module *retval;
477   struct type *regs_type;
478   char *filename, **matching;
479   struct objfile *objfile;
480
481   filename = tilde_expand (object_file);
482   cleanups = make_cleanup (xfree, filename);
483
484   abfd = gdb_bfd_open (filename, gnutarget, -1);
485   if (abfd == NULL)
486     error (_("\"%s\": could not open as compiled module: %s"),
487           filename, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
488   make_cleanup_bfd_unref (abfd);
489
490   if (!bfd_check_format_matches (abfd, bfd_object, &matching))
491     error (_("\"%s\": not in loadable format: %s"),
492           filename, gdb_bfd_errmsg (bfd_get_error (), matching));
493
494   if ((bfd_get_file_flags (abfd) & (EXEC_P | DYNAMIC)) != 0)
495     error (_("\"%s\": not in object format."), filename);
496
497   setup_sections_data.last_size = 0;
498   setup_sections_data.last_section_first = abfd->sections;
499   setup_sections_data.last_prot = -1;
500   setup_sections_data.last_max_alignment = 1;
501   bfd_map_over_sections (abfd, setup_sections, &setup_sections_data);
502   setup_sections (abfd, NULL, &setup_sections_data);
503
504   storage_needed = bfd_get_symtab_upper_bound (abfd);
505   if (storage_needed < 0)
506     error (_("Cannot read symbols of compiled module \"%s\": %s"),
507           filename, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
508
509   /* SYMFILE_VERBOSE is not passed even if FROM_TTY, user is not interested in
510      "Reading symbols from ..." message for automatically generated file.  */
511   objfile = symbol_file_add_from_bfd (abfd, filename, 0, NULL, 0, NULL);
512   cleanups_free_objfile = make_cleanup_free_objfile (objfile);
513
514   bmsym = lookup_minimal_symbol_text (GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION, objfile);
515   if (bmsym.minsym == NULL || MSYMBOL_TYPE (bmsym.minsym) == mst_file_text)
516     error (_("Could not find symbol \"%s\" of compiled module \"%s\"."),
517            GCC_FE_WRAPPER_FUNCTION, filename);
518   func_addr = BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (bmsym);
519
520   /* The memory may be later needed
521      by bfd_generic_get_relocated_section_contents
522      called from default_symfile_relocate.  */
523   symbol_table = obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack, storage_needed);
524   number_of_symbols = bfd_canonicalize_symtab (abfd, symbol_table);
525   if (number_of_symbols < 0)
526     error (_("Cannot parse symbols of compiled module \"%s\": %s"),
527           filename, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
528
529   missing_symbols = 0;
530   for (symp = symbol_table; symp < symbol_table + number_of_symbols; symp++)
531     {
532       asymbol *sym = *symp;
533
534       if (sym->flags != 0)
535         continue;
536       if (compile_debug)
537         fprintf_unfiltered (gdb_stdout,
538                             "lookup undefined ELF symbol \"%s\"\n",
539                             sym->name);
540       sym->flags = BSF_GLOBAL;
541       sym->section = bfd_abs_section_ptr;
542       if (strcmp (sym->name, "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_") == 0)
543         {
544           sym->value = 0;
545           continue;
546         }
547       bmsym = lookup_minimal_symbol (sym->name, NULL, NULL);
548       switch (bmsym.minsym == NULL
549               ? mst_unknown : MSYMBOL_TYPE (bmsym.minsym))
550         {
551         case mst_text:
552           sym->value = BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (bmsym);
553           break;
554         default:
555           warning (_("Could not find symbol \"%s\" "
556                      "for compiled module \"%s\"."),
557                    sym->name, filename);
558           missing_symbols++;
559         }
560     }
561   if (missing_symbols)
562     error (_("%ld symbols were missing, cannot continue."), missing_symbols);
563
564   bfd_map_over_sections (abfd, copy_sections, symbol_table);
565
566   regs_type = get_regs_type (objfile);
567   if (regs_type == NULL)
568     regs_addr = 0;
569   else
570     {
571       /* Use read-only non-executable memory protection.  */
572       regs_addr = gdbarch_infcall_mmap (target_gdbarch (),
573                                         TYPE_LENGTH (regs_type),
574                                         GDB_MMAP_PROT_READ);
575       gdb_assert (regs_addr != 0);
576       store_regs (regs_type, regs_addr);
577     }
578
579   discard_cleanups (cleanups_free_objfile);
580   do_cleanups (cleanups);
581
582   retval = xmalloc (sizeof (*retval));
583   retval->objfile = objfile;
584   retval->source_file = xstrdup (source_file);
585   retval->func_addr = func_addr;
586   retval->regs_addr = regs_addr;
587   return retval;
588 }
This page took 0.08436 seconds and 4 git commands to generate.