contrib/llvm/tools/lld/COFF/InputFiles.h

   1 //===- InputFiles.h ---------------------------------------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                             The LLVM Linker
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #ifndef LLD_COFF_INPUT_FILES_H
  11 #define LLD_COFF_INPUT_FILES_H
  12
  13 #include "Config.h"
  14 #include "lld/Common/LLVM.h"
  15 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  16 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
  17 #include "llvm/LTO/LTO.h"
  18 #include "llvm/Object/Archive.h"
  19 #include "llvm/Object/COFF.h"
  20 #include "llvm/Support/StringSaver.h"
  21 #include <memory>
  22 #include <set>
  23 #include <vector>
  24
  25 namespace llvm {
  26 namespace pdb {
  27 class DbiModuleDescriptorBuilder;
  28 }
  29 }
  30
  31 namespace lld {
  32 namespace coff {
  33
  34 std::vector<MemoryBufferRef> getArchiveMembers(llvm::object::Archive *File);
  35
  36 using llvm::COFF::IMAGE_FILE_MACHINE_UNKNOWN;
  37 using llvm::COFF::MachineTypes;
  38 using llvm::object::Archive;
  39 using llvm::object::COFFObjectFile;
  40 using llvm::object::COFFSymbolRef;
  41 using llvm::object::coff_import_header;
  42 using llvm::object::coff_section;
  43
  44 class Chunk;
  45 class Defined;
  46 class DefinedImportData;
  47 class DefinedImportThunk;
  48 class Lazy;
  49 class SectionChunk;
  50 class Symbol;
  51 class Undefined;
  52
  53 // The root class of input files.
  54 class InputFile {
  55 public:
  56   enum Kind { ArchiveKind, ObjectKind, ImportKind, BitcodeKind };
  57   Kind kind() const { return FileKind; }
  58   virtual ~InputFile() {}
  59
  60   // Returns the filename.
  61   StringRef getName() const { return MB.getBufferIdentifier(); }
  62
  63   // Reads a file (the constructor doesn't do that).
  64   virtual void parse() = 0;
  65
  66   // Returns the CPU type this file was compiled to.
  67   virtual MachineTypes getMachineType() { return IMAGE_FILE_MACHINE_UNKNOWN; }
  68
  69   MemoryBufferRef MB;
  70
  71   // An archive file name if this file is created from an archive.
  72   StringRef ParentName;
  73
  74   // Returns .drectve section contents if exist.
  75   StringRef getDirectives() { return StringRef(Directives).trim(); }
  76
  77 protected:
  78   InputFile(Kind K, MemoryBufferRef M) : MB(M), FileKind(K) {}
  79
  80   std::string Directives;
  81
  82 private:
  83   const Kind FileKind;
  84 };
  85
  86 // .lib or .a file.
  87 class ArchiveFile : public InputFile {
  88 public:
  89   explicit ArchiveFile(MemoryBufferRef M);
  90   static bool classof(const InputFile *F) { return F->kind() == ArchiveKind; }
  91   void parse() override;
  92
  93   // Enqueues an archive member load for the given symbol. If we've already
  94   // enqueued a load for the same archive member, this function does nothing,
  95   // which ensures that we don't load the same member more than once.
  96   void addMember(const Archive::Symbol *Sym);
  97
  98 private:
  99   std::unique_ptr<Archive> File;
 100   std::string Filename;
 101   llvm::DenseSet<uint64_t> Seen;
 102 };
 103
 104 // .obj or .o file. This may be a member of an archive file.
 105 class ObjFile : public InputFile {
 106 public:
 107   explicit ObjFile(MemoryBufferRef M) : InputFile(ObjectKind, M) {}
 108   static bool classof(const InputFile *F) { return F->kind() == ObjectKind; }
 109   void parse() override;
 110   MachineTypes getMachineType() override;
 111   ArrayRef<Chunk *> getChunks() { return Chunks; }
 112   ArrayRef<SectionChunk *> getDebugChunks() { return DebugChunks; }
 113   ArrayRef<SectionChunk *> getSXDataChunks() { return SXDataChunks; }
 114   ArrayRef<SectionChunk *> getGuardFidChunks() { return GuardFidChunks; }
 115   ArrayRef<SectionChunk *> getGuardLJmpChunks() { return GuardLJmpChunks; }
 116   ArrayRef<Symbol *> getSymbols() { return Symbols; }
 117
 118   // Returns a Symbol object for the SymbolIndex'th symbol in the
 119   // underlying object file.
 120   Symbol *getSymbol(uint32_t SymbolIndex) {
 121     return Symbols[SymbolIndex];
 122   }
 123
 124   // Returns the underying COFF file.
 125   COFFObjectFile *getCOFFObj() { return COFFObj.get(); }
 126
 127   static std::vector<ObjFile *> Instances;
 128
 129   // Flags in the absolute @feat.00 symbol if it is present. These usually
 130   // indicate if an object was compiled with certain security features enabled
 131   // like stack guard, safeseh, /guard:cf, or other things.
 132   uint32_t Feat00Flags = 0;
 133
 134   // True if this object file is compatible with SEH.  COFF-specific and
 135   // x86-only. COFF spec 5.10.1. The .sxdata section.
 136   bool hasSafeSEH() { return Feat00Flags & 0x1; }
 137
 138   // True if this file was compiled with /guard:cf.
 139   bool hasGuardCF() { return Feat00Flags & 0x800; }
 140
 141   // Pointer to the PDB module descriptor builder. Various debug info records
 142   // will reference object files by "module index", which is here. Things like
 143   // source files and section contributions are also recorded here. Will be null
 144   // if we are not producing a PDB.
 145   llvm::pdb::DbiModuleDescriptorBuilder *ModuleDBI = nullptr;
 146
 147 private:
 148   void initializeChunks();
 149   void initializeSymbols();
 150
 151   SectionChunk *
 152   readSection(uint32_t SectionNumber,
 153               const llvm::object::coff_aux_section_definition *Def,
 154               StringRef LeaderName);
 155
 156   void readAssociativeDefinition(
 157       COFFSymbolRef COFFSym,
 158       const llvm::object::coff_aux_section_definition *Def);
 159
 160   llvm::Optional<Symbol *>
 161   createDefined(COFFSymbolRef Sym,
 162                 std::vector<const llvm::object::coff_aux_section_definition *>
 163                     &ComdatDefs);
 164   Symbol *createRegular(COFFSymbolRef Sym);
 165   Symbol *createUndefined(COFFSymbolRef Sym);
 166
 167   std::unique_ptr<COFFObjectFile> COFFObj;
 168
 169   // List of all chunks defined by this file. This includes both section
 170   // chunks and non-section chunks for common symbols.
 171   std::vector<Chunk *> Chunks;
 172
 173   // CodeView debug info sections.
 174   std::vector<SectionChunk *> DebugChunks;
 175
 176   // Chunks containing symbol table indices of exception handlers. Only used for
 177   // 32-bit x86.
 178   std::vector<SectionChunk *> SXDataChunks;
 179
 180   // Chunks containing symbol table indices of address taken symbols and longjmp
 181   // targets.  These are not linked into the final binary when /guard:cf is set.
 182   std::vector<SectionChunk *> GuardFidChunks;
 183   std::vector<SectionChunk *> GuardLJmpChunks;
 184
 185   // This vector contains the same chunks as Chunks, but they are
 186   // indexed such that you can get a SectionChunk by section index.
 187   // Nonexistent section indices are filled with null pointers.
 188   // (Because section number is 1-based, the first slot is always a
 189   // null pointer.)
 190   std::vector<SectionChunk *> SparseChunks;
 191
 192   // This vector contains a list of all symbols defined or referenced by this
 193   // file. They are indexed such that you can get a Symbol by symbol
 194   // index. Nonexistent indices (which are occupied by auxiliary
 195   // symbols in the real symbol table) are filled with null pointers.
 196   std::vector<Symbol *> Symbols;
 197 };
 198
 199 // This type represents import library members that contain DLL names
 200 // and symbols exported from the DLLs. See Microsoft PE/COFF spec. 7
 201 // for details about the format.
 202 class ImportFile : public InputFile {
 203 public:
 204   explicit ImportFile(MemoryBufferRef M) : InputFile(ImportKind, M) {}
 205
 206   static bool classof(const InputFile *F) { return F->kind() == ImportKind; }
 207
 208   static std::vector<ImportFile *> Instances;
 209
 210   Symbol *ImpSym = nullptr;
 211   Symbol *ThunkSym = nullptr;
 212   std::string DLLName;
 213
 214 private:
 215   void parse() override;
 216
 217 public:
 218   StringRef ExternalName;
 219   const coff_import_header *Hdr;
 220   Chunk *Location = nullptr;
 221
 222   // We want to eliminate dllimported symbols if no one actually refers them.
 223   // These "Live" bits are used to keep track of which import library members
 224   // are actually in use.
 225   //
 226   // If the Live bit is turned off by MarkLive, Writer will ignore dllimported
 227   // symbols provided by this import library member. We also track whether the
 228   // imported symbol is used separately from whether the thunk is used in order
 229   // to avoid creating unnecessary thunks.
 230   bool Live = !Config->DoGC;
 231   bool ThunkLive = !Config->DoGC;
 232 };
 233
 234 // Used for LTO.
 235 class BitcodeFile : public InputFile {
 236 public:
 237   explicit BitcodeFile(MemoryBufferRef M) : InputFile(BitcodeKind, M) {}
 238   static bool classof(const InputFile *F) { return F->kind() == BitcodeKind; }
 239   ArrayRef<Symbol *> getSymbols() { return Symbols; }
 240   MachineTypes getMachineType() override;
 241   static std::vector<BitcodeFile *> Instances;
 242   std::unique_ptr<llvm::lto::InputFile> Obj;
 243
 244 private:
 245   void parse() override;
 246
 247   std::vector<Symbol *> Symbols;
 248 };
 249 } // namespace coff
 250
 251 std::string toString(const coff::InputFile *File);
 252 } // namespace lld
 253
 254 #endif