gcc/lto/lto-macho.h

   1 /* LTO routines for Mach-O object files.
   2    Copyright 2010 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Steven Bosscher.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  10 version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #ifndef LTO_MACH_O_H
  22 #define LTO_MACH_O_H
  23
  24 /* On-disk file structures.  */
  25
  26 /* Mach-O header (32 bits version).  */
  27 struct mach_o_header_32
  28 {
  29   unsigned char magic[4];       /* Magic number.  */
  30   unsigned char cputype[4];     /* CPU that this object is for.  */
  31   unsigned char cpusubtype[4];  /* CPU subtype.  */
  32   unsigned char filetype[4];    /* Type of file.  */
  33   unsigned char ncmds[4];       /* Number of load commands.  */
  34   unsigned char sizeofcmds[4];  /* Total size of load commands.  */
  35   unsigned char flags[4];       /* Flags for special featues.  */
  36 };
  37 typedef struct mach_o_header_32 mach_o_header_32;
  38
  39 /* Mach-O header (64 bits version).  */
  40 struct mach_o_header_64
  41 {
  42   unsigned char magic[4];       /* Magic number.  */
  43   unsigned char cputype[4];     /* CPU that this object is for.  */
  44   unsigned char cpusubtype[4];  /* CPU subtype.  */
  45   unsigned char filetype[4];    /* Type of file.  */
  46   unsigned char ncmds[4];       /* Number of load commands.  */
  47   unsigned char sizeofcmds[4];  /* Total size of load commands.  */
  48   unsigned char flags[4];       /* Flags for special featues.  */
  49   unsigned char reserved[4];    /* Reserved.  Duh.  */
  50 };
  51 typedef struct mach_o_header_64 mach_o_header_64;
  52
  53 /* Magic number.  */
  54 #define MACH_O_MH_MAGIC                 0xfeedface
  55 #define MACH_O_MH_CIGAM                 0xcefaedfe
  56 #define MACH_O_MH_MAGIC_64              0xfeedfacf
  57 #define MACH_O_MH_CIGAM_64              0xcffaedfe
  58
  59 /* Supported CPU types.  */
  60 #define MACH_O_CPU_TYPE_I386            7
  61 #define MACH_O_CPU_TYPE_X86_64          7 + 0x1000000
  62 #define MACH_O_CPU_TYPE_POWERPC         18
  63 #define MACH_O_CPU_TYPE_POWERPC_64      18 + 0x1000000
  64
  65 /* Supported file types.  */
  66 #define MACH_O_MH_OBJECT                0x01
  67
  68 /* Mach-O load command data structure.  */
  69 struct mach_o_load_command
  70 {
  71   unsigned char cmd[4];         /* The type of load command.  */
  72   unsigned char cmdsize[4];     /* Size in bytes of load command data structure.  */
  73 };
  74 typedef struct mach_o_load_command mach_o_load_command;
  75
  76 /* Supported load commands.  We support only the segment load commands.  */
  77 #define MACH_O_LC_SEGMENT               0x01
  78 #define MACH_O_LC_SEGMENT_64            0x19
  79
  80 /* LC_SEGMENT load command.  */
  81 struct mach_o_segment_command_32
  82 {
  83   unsigned char cmd[4];         /* The type of load command (LC_SEGMENT).  */
  84   unsigned char cmdsize[4];     /* Size in bytes of load command data structure.  */
  85   unsigned char segname[16];    /* Name of this segment.  */
  86   unsigned char vmaddr[4];      /* Virtual memory address of this segment.  */
  87   unsigned char vmsize[4];      /* Size there, in bytes.  */
  88   unsigned char fileoff[4];     /* Offset in bytes of the data to be mapped.  */
  89   unsigned char filesize[4];    /* Size in bytes on disk.  */
  90   unsigned char maxprot[4];     /* Maximum permitted vmem protection.  */
  91   unsigned char initprot[4];    /* Initial vmem protection.  */
  92   unsigned char nsects[4];      /* Number of sections in this segment.  */
  93   unsigned char flags[4];       /* Flags that affect the loading.  */
  94 };
  95 typedef struct mach_o_segment_command_32 mach_o_segment_command_32;
  96
  97 /* LC_SEGMENT_64 load command.  Only nsects matters for us, really.  */
  98 struct mach_o_segment_command_64
  99 {
 100   unsigned char cmd[4];         /* The type of load command (LC_SEGMENT_64).  */
 101   unsigned char cmdsize[4];     /* Size in bytes of load command data structure.  */
 102   unsigned char segname[16];    /* Name of this segment.  */
 103   unsigned char vmaddr[8];      /* Virtual memory address of this segment.  */
 104   unsigned char vmsize[8];      /* Size there, in bytes.  */
 105   unsigned char fileoff[8];     /* Offset in bytes of the data to be mapped.  */
 106   unsigned char filesize[8];    /* Size in bytes on disk.  */
 107   unsigned char maxprot[4];     /* Maximum permitted vmem protection.  */
 108   unsigned char initprot[4];    /* Initial vmem protection.  */
 109   unsigned char nsects[4];      /* Number of sections in this segment.  */
 110   unsigned char flags[4];       /* Flags that affect the loading.  */
 111 };
 112 typedef struct mach_o_segment_command_64 mach_o_segment_command_64;
 113
 114 /* A Mach-O 32-bits section.  */
 115 struct mach_o_section_32
 116 {
 117   unsigned char sectname[16];   /* Section name.  */
 118   unsigned char segname[16];    /* Segment that the section belongs to.  */
 119   unsigned char addr[4];        /* Address of this section in memory.  */
 120   unsigned char size[4];        /* Size in bytes of this section.  */
 121   unsigned char offset[4];      /* File offset of this section.  */
 122   unsigned char align[4];       /* log2 of this section's alignment.  */
 123   unsigned char reloff[4];      /* File offset of this section's relocs.  */
 124   unsigned char nreloc[4];      /* Number of relocs for this section.  */
 125   unsigned char flags[4];       /* Section flags/attributes.  */
 126   unsigned char reserved1[4];
 127   unsigned char reserved2[4];
 128 };
 129 typedef struct mach_o_section_32 mach_o_section_32;
 130
 131 /* A Mach-O 64-bits section.  */
 132 struct mach_o_section_64
 133 {
 134   unsigned char sectname[16];   /* Section name.  */
 135   unsigned char segname[16];    /* Segment that the section belongs to.  */
 136   unsigned char addr[8];        /* Address of this section in memory.  */
 137   unsigned char size[8];        /* Size in bytes of this section.  */
 138   unsigned char offset[4];      /* File offset of this section.  */
 139   unsigned char align[4];       /* log2 of this section's alignment.  */
 140   unsigned char reloff[4];      /* File offset of this section's relocs.  */
 141   unsigned char nreloc[4];      /* Number of relocs for this section.  */
 142   unsigned char flags[4];       /* Section flags/attributes.  */
 143   unsigned char reserved1[4];
 144   unsigned char reserved2[4];
 145   unsigned char reserved3[4];
 146 };
 147 typedef struct mach_o_section_64 mach_o_section_64;
 148
 149 /* Flags for Mach-O sections.  LTO sections are marked with S_ATTR_DEBUG
 150    to instruct the linker to ignore the sections.  */
 151 #define MACH_O_S_ATTR_DEBUG                     0x02000000
 152
 153 /* In-memory file structures.  */
 154
 155 /* Section data in output files is made of these.  */
 156 struct lto_mach_o_data_d
 157 {
 158   /* Pointer to data block.  */
 159   void *d_buf;
 160
 161   /* Size of data block.  */
 162   ssize_t d_size;
 163
 164   /* Next data block for this section.  */
 165   struct lto_mach_o_data_d *next;
 166 };
 167 typedef struct lto_mach_o_data_d *lto_mach_o_data;
 168
 169 /* This struct tracks the data for a section.  */
 170 struct lto_mach_o_section_d
 171 {
 172   /* Singly-linked list of section's data blocks.  */
 173   lto_mach_o_data data_chain;
 174
 175   /* Offset in string table of the section name.  */
 176   size_t strtab_offs;
 177
 178   /* Section name.  */
 179   const char *name;
 180
 181   /* Number of trailing padding bytes needed.  */
 182   ssize_t pad_needed;
 183
 184   /* Raw section header data.  */
 185   size_t section_size;
 186   union {
 187     struct {
 188       char sectname[16];
 189       char segname[16];
 190     } section;
 191     mach_o_section_32 section_32;
 192     mach_o_section_64 section_64;
 193   } u;
 194
 195   /* Next section for this file.  */
 196   struct lto_mach_o_section_d *next;
 197 };
 198 typedef struct lto_mach_o_section_d *lto_mach_o_section;
 199 DEF_VEC_P (lto_mach_o_section);
 200 DEF_VEC_ALLOC_P (lto_mach_o_section, heap);
 201
 202 /* A Mach-O file.  */
 203 struct lto_mach_o_file_d
 204 {
 205   /* The base information.  */
 206   lto_file base;
 207
 208   /* Common file members:  */
 209
 210   /* The system file descriptor for the file.  */
 211   int fd;
 212
 213   /* The file's overall header.  */
 214   union {
 215     /* We make use here of the fact that section_32 and section_64
 216        have the same layout (except for section_64.reserved3).  We
 217        read the struct of proper size, but only address the first
 218        member of this union.  */
 219     mach_o_header_64 header;
 220     mach_o_header_32 header_32;
 221     mach_o_header_64 header_64;
 222   } u;
 223
 224   /* All sections in a varray.  */
 225   VEC(lto_mach_o_section, heap) *section_vec;
 226
 227   /* Readable file members:  */
 228
 229   /* File total size.  */
 230   off_t file_size;
 231
 232   /* True if this file is open for writing.  */
 233   bool writable;
 234
 235   /* Section containing the __section_names section.  */
 236   lto_mach_o_section section_names_section;
 237
 238   /* Writable file members:  */
 239
 240   /* The currently active section.  */
 241   lto_mach_o_section scn;
 242
 243   /* Linked list of data which must be freed *after* the file has been
 244      closed.  This is an annoying limitation of libelf.  Which has been
 245      faithfully reproduced here.  */
 246   struct lto_char_ptr_base *data;
 247 };
 248 typedef struct lto_mach_o_file_d lto_mach_o_file;
 249
 250 #endif /* LTO_MACH_O_H */
 251