]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/lldb/include/lldb/Target/DynamicLoader.h
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ release_70 branch
[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 // Project includes
14 #include "lldb/Core/PluginInterface.h"
15 #include "lldb/Utility/FileSpec.h" // for FileSpec
16 #include "lldb/Utility/Status.h"
17 #include "lldb/Utility/UUID.h"
18 #include "lldb/lldb-defines.h"              // for LLDB_INVALID_ADDRESS
19 #include "lldb/lldb-forward.h"              // for ModuleSP, ThreadPlanSP
20 #include "lldb/lldb-private-enumerations.h" // for LazyBool, LazyBool::eLaz...
21 #include "lldb/lldb-types.h"                // for addr_t
22
23 #include <stddef.h> // for size_t
24 #include <stdint.h> // for int64_t
25 namespace lldb_private {
26 class ModuleList;
27 }
28 namespace lldb_private {
29 class Process;
30 }
31 namespace lldb_private {
32 class SectionList;
33 }
34 namespace lldb_private {
35 class Symbol;
36 }
37 namespace lldb_private {
38 class SymbolContext;
39 }
40 namespace lldb_private {
41 class SymbolContextList;
42 }
43 namespace lldb_private {
44 class Thread;
45 }
46
47 namespace lldb_private {
48
49 //----------------------------------------------------------------------
50 /// @class DynamicLoader DynamicLoader.h "lldb/Target/DynamicLoader.h"
51 /// A plug-in interface definition class for dynamic loaders.
52 ///
53 /// Dynamic loader plug-ins track image (shared library) loading and
54 /// unloading. The class is initialized given a live process that is halted at
55 /// its entry point or just after attaching.
56 ///
57 /// Dynamic loader plug-ins can track the process by registering callbacks
58 /// using the: Process::RegisterNotificationCallbacks (const Notifications&)
59 /// function.
60 ///
61 /// Breakpoints can also be set in the process which can register functions
62 /// that get called using: Process::BreakpointSetCallback (lldb::user_id_t,
63 /// BreakpointHitCallback, void *). These breakpoint callbacks return a
64 /// boolean value that indicates if the process should continue or halt and
65 /// should return the global setting for this using:
66 /// DynamicLoader::StopWhenImagesChange() const.
67 //----------------------------------------------------------------------
68 class DynamicLoader : public PluginInterface {
69 public:
70   //------------------------------------------------------------------
71   /// Find a dynamic loader plugin for a given process.
72   ///
73   /// Scans the installed DynamicLoader plug-ins and tries to find an instance
74   /// that can be used to track image changes in \a process.
75   ///
76   /// @param[in] process
77   ///     The process for which to try and locate a dynamic loader
78   ///     plug-in instance.
79   ///
80   /// @param[in] plugin_name
81   ///     An optional name of a specific dynamic loader plug-in that
82   ///     should be used. If NULL, pick the best plug-in.
83   //------------------------------------------------------------------
84   static DynamicLoader *FindPlugin(Process *process, const char *plugin_name);
85
86   //------------------------------------------------------------------
87   /// Construct with a process.
88   //------------------------------------------------------------------
89   DynamicLoader(Process *process);
90
91   //------------------------------------------------------------------
92   /// Destructor.
93   ///
94   /// The destructor is virtual since this class is designed to be inherited
95   /// from by the plug-in instance.
96   //------------------------------------------------------------------
97   virtual ~DynamicLoader() override;
98
99   //------------------------------------------------------------------
100   /// Called after attaching a process.
101   ///
102   /// Allow DynamicLoader plug-ins to execute some code after attaching to a
103   /// process.
104   //------------------------------------------------------------------
105   virtual void DidAttach() = 0;
106
107   //------------------------------------------------------------------
108   /// Called after launching a process.
109   ///
110   /// Allow DynamicLoader plug-ins to execute some code after the process has
111   /// stopped for the first time on launch.
112   //------------------------------------------------------------------
113   virtual void DidLaunch() = 0;
114
115   //------------------------------------------------------------------
116   /// Helper function that can be used to detect when a process has called
117   /// exec and is now a new and different process. This can be called when
118   /// necessary to try and detect the exec. The process might be able to
119   /// answer this question, but sometimes it might not be able and the dynamic
120   /// loader often knows what the program entry point is. So the process and
121   /// the dynamic loader can work together to detect this.
122   //------------------------------------------------------------------
123   virtual bool ProcessDidExec() { return false; }
124   //------------------------------------------------------------------
125   /// Get whether the process should stop when images change.
126   ///
127   /// When images (executables and shared libraries) get loaded or unloaded,
128   /// often debug sessions will want to try and resolve or unresolve
129   /// breakpoints that are set in these images. Any breakpoints set by
130   /// DynamicLoader plug-in instances should return this value to ensure
131   /// consistent debug session behaviour.
132   ///
133   /// @return
134   ///     Returns \b true if the process should stop when images
135   ///     change, \b false if the process should resume.
136   //------------------------------------------------------------------
137   bool GetStopWhenImagesChange() const;
138
139   //------------------------------------------------------------------
140   /// Set whether the process should stop when images change.
141   ///
142   /// When images (executables and shared libraries) get loaded or unloaded,
143   /// often debug sessions will want to try and resolve or unresolve
144   /// breakpoints that are set in these images. The default is set so that the
145   /// process stops when images change, but this can be overridden using this
146   /// function callback.
147   ///
148   /// @param[in] stop
149   ///     Boolean value that indicates whether the process should stop
150   ///     when images change.
151   //------------------------------------------------------------------
152   void SetStopWhenImagesChange(bool stop);
153
154   //------------------------------------------------------------------
155   /// Provides a plan to step through the dynamic loader trampoline for the
156   /// current state of \a thread.
157   ///
158   ///
159   /// @param[in] stop_others
160   ///     Whether the plan should be set to stop other threads.
161   ///
162   /// @return
163   ///    A pointer to the plan (caller owned) or NULL if we are not at such
164   ///    a trampoline.
165   //------------------------------------------------------------------
166   virtual lldb::ThreadPlanSP GetStepThroughTrampolinePlan(Thread &thread,
167                                                           bool stop_others) = 0;
168
169   //------------------------------------------------------------------
170   /// Some dynamic loaders provide features where there are a group of symbols
171   /// "equivalent to" a given symbol one of which will be chosen when the
172   /// symbol is bound.  If you want to set a breakpoint on one of these
173   /// symbols, you really need to set it on all the equivalent symbols.
174   ///
175   ///
176   /// @param[in] original_symbol
177   ///     The symbol for which we are finding equivalences.
178   ///
179   /// @param[in] module_list
180   ///     The set of modules in which to search.
181   ///
182   /// @param[out] equivalent_symbols
183   ///     The equivalent symbol list - any equivalent symbols found are appended
184   ///     to this list.
185   ///
186   /// @return
187   ///    Number of equivalent symbols found.
188   //------------------------------------------------------------------
189   virtual size_t FindEquivalentSymbols(Symbol *original_symbol,
190                                        ModuleList &module_list,
191                                        SymbolContextList &equivalent_symbols) {
192     return 0;
193   }
194
195   //------------------------------------------------------------------
196   /// Ask if it is ok to try and load or unload an shared library (image).
197   ///
198   /// The dynamic loader often knows when it would be ok to try and load or
199   /// unload a shared library. This function call allows the dynamic loader
200   /// plug-ins to check any current dyld state to make sure it is an ok time
201   /// to load a shared library.
202   ///
203   /// @return
204   ///     \b true if it is currently ok to try and load a shared
205   ///     library into the process, \b false otherwise.
206   //------------------------------------------------------------------
207   virtual Status CanLoadImage() = 0;
208
209   //------------------------------------------------------------------
210   /// Ask if the eh_frame information for the given SymbolContext should be
211   /// relied on even when it's the first frame in a stack unwind.
212   ///
213   /// The CFI instructions from the eh_frame section are normally only valid
214   /// at call sites -- places where a program could throw an exception and
215   /// need to unwind out.  But some Modules may be known to the system as
216   /// having reliable eh_frame information at all call sites.  This would be
217   /// the case if the Module's contents are largely hand-written assembly with
218   /// hand-written eh_frame information. Normally when unwinding from a
219   /// function at the beginning of a stack unwind lldb will examine the
220   /// assembly instructions to understand how the stack frame is set up and
221   /// where saved registers are stored. But with hand-written assembly this is
222   /// not reliable enough -- we need to consult those function's hand-written
223   /// eh_frame information.
224   ///
225   /// @return
226   ///     \b True if the symbol context should use eh_frame instructions
227   ///     unconditionally when unwinding from this frame.  Else \b false,
228   ///     the normal lldb unwind behavior of only using eh_frame when the
229   ///     function appears in the middle of the stack.
230   //------------------------------------------------------------------
231   virtual bool AlwaysRelyOnEHUnwindInfo(SymbolContext &sym_ctx) {
232     return false;
233   }
234
235   //------------------------------------------------------------------
236   /// Retrieves the per-module TLS block for a given thread.
237   ///
238   /// @param[in] module
239   ///     The module to query TLS data for.
240   ///
241   /// @param[in] thread
242   ///     The specific thread to query TLS data for.
243   ///
244   /// @return
245   ///     If the given thread has TLS data allocated for the
246   ///     module, the address of the TLS block. Otherwise
247   ///     LLDB_INVALID_ADDRESS is returned.
248   //------------------------------------------------------------------
249   virtual lldb::addr_t GetThreadLocalData(const lldb::ModuleSP module,
250                                           const lldb::ThreadSP thread,
251                                           lldb::addr_t tls_file_addr) {
252     return LLDB_INVALID_ADDRESS;
253   }
254
255   /// Locates or creates a module given by @p file and updates/loads the
256   /// resulting module at the virtual base address @p base_addr.
257   virtual lldb::ModuleSP LoadModuleAtAddress(const lldb_private::FileSpec &file,
258                                              lldb::addr_t link_map_addr,
259                                              lldb::addr_t base_addr,
260                                              bool base_addr_is_offset);
261
262   //------------------------------------------------------------------
263   /// Get information about the shared cache for a process, if possible.
264   ///
265   /// On some systems (e.g. Darwin based systems), a set of libraries that are
266   /// common to most processes may be put in a single region of memory and
267   /// mapped into every process, this is called the shared cache, as a
268   /// performance optimization.
269   ///
270   /// Many targets will not have the concept of a shared cache.
271   ///
272   /// Depending on how the DynamicLoader gathers information about the shared
273   /// cache, it may be able to only return basic information - like the UUID
274   /// of the cache - or it may be able to return additional information about
275   /// the cache.
276   ///
277   /// @param[out] base_address
278   ///     The base address (load address) of the shared cache.
279   ///     LLDB_INVALID_ADDRESS if it cannot be determined.
280   ///
281   /// @param[out] uuid
282   ///     The UUID of the shared cache, if it can be determined.
283   ///     If the UUID cannot be fetched, IsValid() will be false.
284   ///
285   /// @param[out] using_shared_cache
286   ///     If this process is using a shared cache.
287   ///     If unknown, eLazyBoolCalculate is returned.
288   ///
289   /// @param[out] private_shared_cache
290   ///     A LazyBool indicating whether this process is using a
291   ///     private shared cache.
292   ///     If this information cannot be fetched, eLazyBoolCalculate.
293   ///
294   /// @return
295   ///     Returns false if this DynamicLoader cannot gather information
296   ///     about the shared cache / has no concept of a shared cache.
297   //------------------------------------------------------------------
298   virtual bool GetSharedCacheInformation(lldb::addr_t &base_address, UUID &uuid,
299                                          LazyBool &using_shared_cache,
300                                          LazyBool &private_shared_cache) {
301     base_address = LLDB_INVALID_ADDRESS;
302     uuid.Clear();
303     using_shared_cache = eLazyBoolCalculate;
304     private_shared_cache = eLazyBoolCalculate;
305     return false;
306   }
307
308 protected:
309   //------------------------------------------------------------------
310   // Utility methods for derived classes
311   //------------------------------------------------------------------
312
313   /// Checks to see if the target module has changed, updates the target
314   /// accordingly and returns the target executable module.
315   lldb::ModuleSP GetTargetExecutable();
316
317   /// Updates the load address of every allocatable section in @p module.
318   ///
319   /// @param module The module to traverse.
320   ///
321   /// @param link_map_addr The virtual address of the link map for the @p
322   /// module.
323   ///
324   /// @param base_addr The virtual base address @p module is loaded at.
325   virtual void UpdateLoadedSections(lldb::ModuleSP module,
326                                     lldb::addr_t link_map_addr,
327                                     lldb::addr_t base_addr,
328                                     bool base_addr_is_offset);
329
330   // Utility method so base classes can share implementation of
331   // UpdateLoadedSections
332   void UpdateLoadedSectionsCommon(lldb::ModuleSP module, lldb::addr_t base_addr,
333                                   bool base_addr_is_offset);
334
335   /// Removes the loaded sections from the target in @p module.
336   ///
337   /// @param module The module to traverse.
338   virtual void UnloadSections(const lldb::ModuleSP module);
339
340   // Utility method so base classes can share implementation of UnloadSections
341   void UnloadSectionsCommon(const lldb::ModuleSP module);
342
343   const lldb_private::SectionList *
344   GetSectionListFromModule(const lldb::ModuleSP module) const;
345
346   // Read an unsigned int of the given size from memory at the given addr.
347   // Return -1 if the read fails, otherwise return the result as an int64_t.
348   int64_t ReadUnsignedIntWithSizeInBytes(lldb::addr_t addr, int size_in_bytes);
349
350   // Read a pointer from memory at the given addr. Return LLDB_INVALID_ADDRESS
351   // if the read fails.
352   lldb::addr_t ReadPointer(lldb::addr_t addr);
353   
354   // Calls into the Process protected method LoadOperatingSystemPlugin:
355   void LoadOperatingSystemPlugin(bool flush);
356
357
358   //------------------------------------------------------------------
359   // Member variables.
360   //------------------------------------------------------------------
361   Process
362       *m_process; ///< The process that this dynamic loader plug-in is tracking.
363
364 private:
365   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(DynamicLoader);
366 };
367
368 } // namespace lldb_private
369
370 #endif // liblldb_DynamicLoader_h_