]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/lldb/include/lldb/Target/DynamicLoader.h
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / lldb / include / lldb / Target / DynamicLoader.h
1 //===-- DynamicLoader.h -----------------------------------------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
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 liblldb_DynamicLoader_h_
11 #define liblldb_DynamicLoader_h_
12
13 #include "lldb/Core/PluginInterface.h"
14 #include "lldb/Utility/FileSpec.h"
15 #include "lldb/Utility/Status.h"
16 #include "lldb/Utility/UUID.h"
17 #include "lldb/lldb-defines.h"
18 #include "lldb/lldb-forward.h"
19 #include "lldb/lldb-private-enumerations.h"
20 #include "lldb/lldb-types.h"
21
22 #include <stddef.h>
23 #include <stdint.h>
24 namespace lldb_private {
25 class ModuleList;
26 }
27 namespace lldb_private {
28 class Process;
29 }
30 namespace lldb_private {
31 class SectionList;
32 }
33 namespace lldb_private {
34 class Symbol;
35 }
36 namespace lldb_private {
37 class SymbolContext;
38 }
39 namespace lldb_private {
40 class SymbolContextList;
41 }
42 namespace lldb_private {
43 class Thread;
44 }
45
46 namespace lldb_private {
47
48 //----------------------------------------------------------------------
49 /// @class DynamicLoader DynamicLoader.h "lldb/Target/DynamicLoader.h"
50 /// A plug-in interface definition class for dynamic loaders.
51 ///
52 /// Dynamic loader plug-ins track image (shared library) loading and
53 /// unloading. The class is initialized given a live process that is halted at
54 /// its entry point or just after attaching.
55 ///
56 /// Dynamic loader plug-ins can track the process by registering callbacks
57 /// using the: Process::RegisterNotificationCallbacks (const Notifications&)
58 /// function.
59 ///
60 /// Breakpoints can also be set in the process which can register functions
61 /// that get called using: Process::BreakpointSetCallback (lldb::user_id_t,
62 /// BreakpointHitCallback, void *). These breakpoint callbacks return a
63 /// boolean value that indicates if the process should continue or halt and
64 /// should return the global setting for this using:
65 /// DynamicLoader::StopWhenImagesChange() const.
66 //----------------------------------------------------------------------
67 class DynamicLoader : public PluginInterface {
68 public:
69   //------------------------------------------------------------------
70   /// Find a dynamic loader plugin for a given process.
71   ///
72   /// Scans the installed DynamicLoader plug-ins and tries to find an instance
73   /// that can be used to track image changes in \a process.
74   ///
75   /// @param[in] process
76   ///     The process for which to try and locate a dynamic loader
77   ///     plug-in instance.
78   ///
79   /// @param[in] plugin_name
80   ///     An optional name of a specific dynamic loader plug-in that
81   ///     should be used. If NULL, pick the best plug-in.
82   //------------------------------------------------------------------
83   static DynamicLoader *FindPlugin(Process *process, const char *plugin_name);
84
85   //------------------------------------------------------------------
86   /// Construct with a process.
87   //------------------------------------------------------------------
88   DynamicLoader(Process *process);
89
90   //------------------------------------------------------------------
91   /// Destructor.
92   ///
93   /// The destructor is virtual since this class is designed to be inherited
94   /// from by the plug-in instance.
95   //------------------------------------------------------------------
96   virtual ~DynamicLoader() override;
97
98   //------------------------------------------------------------------
99   /// Called after attaching a process.
100   ///
101   /// Allow DynamicLoader plug-ins to execute some code after attaching to a
102   /// process.
103   //------------------------------------------------------------------
104   virtual void DidAttach() = 0;
105
106   //------------------------------------------------------------------
107   /// Called after launching a process.
108   ///
109   /// Allow DynamicLoader plug-ins to execute some code after the process has
110   /// stopped for the first time on launch.
111   //------------------------------------------------------------------
112   virtual void DidLaunch() = 0;
113
114   //------------------------------------------------------------------
115   /// Helper function that can be used to detect when a process has called
116   /// exec and is now a new and different process. This can be called when
117   /// necessary to try and detect the exec. The process might be able to
118   /// answer this question, but sometimes it might not be able and the dynamic
119   /// loader often knows what the program entry point is. So the process and
120   /// the dynamic loader can work together to detect this.
121   //------------------------------------------------------------------
122   virtual bool ProcessDidExec() { return false; }
123   //------------------------------------------------------------------
124   /// Get whether the process should stop when images change.
125   ///
126   /// When images (executables and shared libraries) get loaded or unloaded,
127   /// often debug sessions will want to try and resolve or unresolve
128   /// breakpoints that are set in these images. Any breakpoints set by
129   /// DynamicLoader plug-in instances should return this value to ensure
130   /// consistent debug session behaviour.
131   ///
132   /// @return
133   ///     Returns \b true if the process should stop when images
134   ///     change, \b false if the process should resume.
135   //------------------------------------------------------------------
136   bool GetStopWhenImagesChange() const;
137
138   //------------------------------------------------------------------
139   /// Set whether the process should stop when images change.
140   ///
141   /// When images (executables and shared libraries) get loaded or unloaded,
142   /// often debug sessions will want to try and resolve or unresolve
143   /// breakpoints that are set in these images. The default is set so that the
144   /// process stops when images change, but this can be overridden using this
145   /// function callback.
146   ///
147   /// @param[in] stop
148   ///     Boolean value that indicates whether the process should stop
149   ///     when images change.
150   //------------------------------------------------------------------
151   void SetStopWhenImagesChange(bool stop);
152
153   //------------------------------------------------------------------
154   /// Provides a plan to step through the dynamic loader trampoline for the
155   /// current state of \a thread.
156   ///
157   ///
158   /// @param[in] stop_others
159   ///     Whether the plan should be set to stop other threads.
160   ///
161   /// @return
162   ///    A pointer to the plan (caller owned) or NULL if we are not at such
163   ///    a trampoline.
164   //------------------------------------------------------------------
165   virtual lldb::ThreadPlanSP GetStepThroughTrampolinePlan(Thread &thread,
166                                                           bool stop_others) = 0;
167
168   //------------------------------------------------------------------
169   /// Some dynamic loaders provide features where there are a group of symbols
170   /// "equivalent to" a given symbol one of which will be chosen when the
171   /// symbol is bound.  If you want to set a breakpoint on one of these
172   /// symbols, you really need to set it on all the equivalent symbols.
173   ///
174   ///
175   /// @param[in] original_symbol
176   ///     The symbol for which we are finding equivalences.
177   ///
178   /// @param[in] module_list
179   ///     The set of modules in which to search.
180   ///
181   /// @param[out] equivalent_symbols
182   ///     The equivalent symbol list - any equivalent symbols found are appended
183   ///     to this list.
184   ///
185   /// @return
186   ///    Number of equivalent symbols found.
187   //------------------------------------------------------------------
188   virtual size_t FindEquivalentSymbols(Symbol *original_symbol,
189                                        ModuleList &module_list,
190                                        SymbolContextList &equivalent_symbols) {
191     return 0;
192   }
193
194   //------------------------------------------------------------------
195   /// Ask if it is ok to try and load or unload an shared library (image).
196   ///
197   /// The dynamic loader often knows when it would be ok to try and load or
198   /// unload a shared library. This function call allows the dynamic loader
199   /// plug-ins to check any current dyld state to make sure it is an ok time
200   /// to load a shared library.
201   ///
202   /// @return
203   ///     \b true if it is currently ok to try and load a shared
204   ///     library into the process, \b false otherwise.
205   //------------------------------------------------------------------
206   virtual Status CanLoadImage() = 0;
207
208   //------------------------------------------------------------------
209   /// Ask if the eh_frame information for the given SymbolContext should be
210   /// relied on even when it's the first frame in a stack unwind.
211   ///
212   /// The CFI instructions from the eh_frame section are normally only valid
213   /// at call sites -- places where a program could throw an exception and
214   /// need to unwind out.  But some Modules may be known to the system as
215   /// having reliable eh_frame information at all call sites.  This would be
216   /// the case if the Module's contents are largely hand-written assembly with
217   /// hand-written eh_frame information. Normally when unwinding from a
218   /// function at the beginning of a stack unwind lldb will examine the
219   /// assembly instructions to understand how the stack frame is set up and
220   /// where saved registers are stored. But with hand-written assembly this is
221   /// not reliable enough -- we need to consult those function's hand-written
222   /// eh_frame information.
223   ///
224   /// @return
225   ///     \b True if the symbol context should use eh_frame instructions
226   ///     unconditionally when unwinding from this frame.  Else \b false,
227   ///     the normal lldb unwind behavior of only using eh_frame when the
228   ///     function appears in the middle of the stack.
229   //------------------------------------------------------------------
230   virtual bool AlwaysRelyOnEHUnwindInfo(SymbolContext &sym_ctx) {
231     return false;
232   }
233
234   //------------------------------------------------------------------
235   /// Retrieves the per-module TLS block for a given thread.
236   ///
237   /// @param[in] module
238   ///     The module to query TLS data for.
239   ///
240   /// @param[in] thread
241   ///     The specific thread to query TLS data for.
242   ///
243   /// @return
244   ///     If the given thread has TLS data allocated for the
245   ///     module, the address of the TLS block. Otherwise
246   ///     LLDB_INVALID_ADDRESS is returned.
247   //------------------------------------------------------------------
248   virtual lldb::addr_t GetThreadLocalData(const lldb::ModuleSP module,
249                                           const lldb::ThreadSP thread,
250                                           lldb::addr_t tls_file_addr) {
251     return LLDB_INVALID_ADDRESS;
252   }
253
254   /// Locates or creates a module given by @p file and updates/loads the
255   /// resulting module at the virtual base address @p base_addr.
256   virtual lldb::ModuleSP LoadModuleAtAddress(const lldb_private::FileSpec &file,
257                                              lldb::addr_t link_map_addr,
258                                              lldb::addr_t base_addr,
259                                              bool base_addr_is_offset);
260
261   //------------------------------------------------------------------
262   /// Get information about the shared cache for a process, if possible.
263   ///
264   /// On some systems (e.g. Darwin based systems), a set of libraries that are
265   /// common to most processes may be put in a single region of memory and
266   /// mapped into every process, this is called the shared cache, as a
267   /// performance optimization.
268   ///
269   /// Many targets will not have the concept of a shared cache.
270   ///
271   /// Depending on how the DynamicLoader gathers information about the shared
272   /// cache, it may be able to only return basic information - like the UUID
273   /// of the cache - or it may be able to return additional information about
274   /// the cache.
275   ///
276   /// @param[out] base_address
277   ///     The base address (load address) of the shared cache.
278   ///     LLDB_INVALID_ADDRESS if it cannot be determined.
279   ///
280   /// @param[out] uuid
281   ///     The UUID of the shared cache, if it can be determined.
282   ///     If the UUID cannot be fetched, IsValid() will be false.
283   ///
284   /// @param[out] using_shared_cache
285   ///     If this process is using a shared cache.
286   ///     If unknown, eLazyBoolCalculate is returned.
287   ///
288   /// @param[out] private_shared_cache
289   ///     A LazyBool indicating whether this process is using a
290   ///     private shared cache.
291   ///     If this information cannot be fetched, eLazyBoolCalculate.
292   ///
293   /// @return
294   ///     Returns false if this DynamicLoader cannot gather information
295   ///     about the shared cache / has no concept of a shared cache.
296   //------------------------------------------------------------------
297   virtual bool GetSharedCacheInformation(lldb::addr_t &base_address, UUID &uuid,
298                                          LazyBool &using_shared_cache,
299                                          LazyBool &private_shared_cache) {
300     base_address = LLDB_INVALID_ADDRESS;
301     uuid.Clear();
302     using_shared_cache = eLazyBoolCalculate;
303     private_shared_cache = eLazyBoolCalculate;
304     return false;
305   }
306
307 protected:
308   //------------------------------------------------------------------
309   // Utility methods for derived classes
310   //------------------------------------------------------------------
311
312   /// Checks to see if the target module has changed, updates the target
313   /// accordingly and returns the target executable module.
314   lldb::ModuleSP GetTargetExecutable();
315
316   /// Updates the load address of every allocatable section in @p module.
317   ///
318   /// @param module The module to traverse.
319   ///
320   /// @param link_map_addr The virtual address of the link map for the @p
321   /// module.
322   ///
323   /// @param base_addr The virtual base address @p module is loaded at.
324   virtual void UpdateLoadedSections(lldb::ModuleSP module,
325                                     lldb::addr_t link_map_addr,
326                                     lldb::addr_t base_addr,
327                                     bool base_addr_is_offset);
328
329   // Utility method so base classes can share implementation of
330   // UpdateLoadedSections
331   void UpdateLoadedSectionsCommon(lldb::ModuleSP module, lldb::addr_t base_addr,
332                                   bool base_addr_is_offset);
333
334   /// Removes the loaded sections from the target in @p module.
335   ///
336   /// @param module The module to traverse.
337   virtual void UnloadSections(const lldb::ModuleSP module);
338
339   // Utility method so base classes can share implementation of UnloadSections
340   void UnloadSectionsCommon(const lldb::ModuleSP module);
341
342   const lldb_private::SectionList *
343   GetSectionListFromModule(const lldb::ModuleSP module) const;
344
345   // Read an unsigned int of the given size from memory at the given addr.
346   // Return -1 if the read fails, otherwise return the result as an int64_t.
347   int64_t ReadUnsignedIntWithSizeInBytes(lldb::addr_t addr, int size_in_bytes);
348
349   // Read a pointer from memory at the given addr. Return LLDB_INVALID_ADDRESS
350   // if the read fails.
351   lldb::addr_t ReadPointer(lldb::addr_t addr);
352   
353   // Calls into the Process protected method LoadOperatingSystemPlugin:
354   void LoadOperatingSystemPlugin(bool flush);
355
356
357   //------------------------------------------------------------------
358   // Member variables.
359   //------------------------------------------------------------------
360   Process
361       *m_process; ///< The process that this dynamic loader plug-in is tracking.
362
363 private:
364   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(DynamicLoader);
365 };
366
367 } // namespace lldb_private
368
369 #endif // liblldb_DynamicLoader_h_