OSDN Git Service

daily update
[pf3gnuchains/pf3gnuchains3x.git] / bfd / pei-x86_64.c
1 /* BFD back-end for Intel 386 PE IMAGE COFF files.
2    Copyright 2006, 2007, 2009 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
19    MA 02110-1301, USA.
20    
21    Written by Kai Tietz, OneVision Software GmbH&CoKg.  */
22
23 #include "sysdep.h"
24 #include "bfd.h"
25
26 #define TARGET_SYM              x86_64pei_vec
27 #define TARGET_NAME             "pei-x86-64"
28 #define COFF_IMAGE_WITH_PE
29 #define COFF_WITH_PE
30 #define COFF_WITH_pex64
31 #define PCRELOFFSET             TRUE
32 #define TARGET_UNDERSCORE       '_'
33 /* Long section names not allowed in executable images, only object files.  */
34 #define COFF_LONG_SECTION_NAMES 0
35 #define COFF_SUPPORT_GNU_LINKONCE
36 #define COFF_LONG_FILENAMES
37 #define PDATA_ROW_SIZE  (3 * 4)
38
39 #define COFF_SECTION_ALIGNMENT_ENTRIES \
40 { COFF_SECTION_NAME_EXACT_MATCH (".bss"), \
41   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 4 }, \
42 { COFF_SECTION_NAME_EXACT_MATCH (".data"), \
43   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 4 }, \
44 { COFF_SECTION_NAME_EXACT_MATCH (".rdata"), \
45   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 4 }, \
46 { COFF_SECTION_NAME_EXACT_MATCH (".text"), \
47   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 4 }, \
48 { COFF_SECTION_NAME_PARTIAL_MATCH (".idata"), \
49   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 2 }, \
50 { COFF_SECTION_NAME_EXACT_MATCH (".pdata"), \
51   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 2 }, \
52 { COFF_SECTION_NAME_PARTIAL_MATCH (".debug"), \
53   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 0 }, \
54 { COFF_SECTION_NAME_PARTIAL_MATCH (".gnu.linkonce.wi."), \
55   COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, COFF_ALIGNMENT_FIELD_EMPTY, 0 }
56
57 /* Note we have to make sure not to include headers twice.
58    Not all headers are wrapped in #ifdef guards, so we define
59    PEI_HEADERS to prevent double including in coff-x86_64.c  */
60 #define PEI_HEADERS
61 #include "sysdep.h"
62 #include "bfd.h"
63 #include "libbfd.h"
64 #include "coff/x86_64.h"
65 #include "coff/internal.h"
66 #include "coff/pe.h"
67 #include "libcoff.h"
68 #include "libpei.h"
69 #include "libiberty.h"
70
71 #undef AOUTSZ
72 #define AOUTSZ          PEPAOUTSZ
73 #define PEAOUTHDR       PEPAOUTHDR
74
75 static const char *pex_regs[16] = {
76   "rax", "rcx", "rdx", "rbx", "rsp", "rbp", "rsi", "rdi",
77   "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15"
78 };
79
80 static void
81 pex64_get_runtime_function (bfd *abfd, struct pex64_runtime_function *rf,
82                             const void *data)
83 {
84   const struct external_pex64_runtime_function *ex_rf =
85     (const struct external_pex64_runtime_function *) data;
86   rf->rva_BeginAddress = bfd_get_32 (abfd, ex_rf->rva_BeginAddress);
87   rf->rva_EndAddress = bfd_get_32 (abfd, ex_rf->rva_EndAddress);
88   rf->rva_UnwindData =  bfd_get_32 (abfd, ex_rf->rva_UnwindData);
89   rf->isChained = PEX64_IS_RUNTIME_FUNCTION_CHAINED (rf);
90   rf->rva_UnwindData = PEX64_GET_UNWINDDATA_UNIFIED_RVA (rf);
91 }
92
93 static void
94 pex64_get_unwind_info (bfd *abfd, struct pex64_unwind_info *ui, void *data)
95 {
96   struct external_pex64_unwind_info *ex_ui =
97     (struct external_pex64_unwind_info *) data;
98   bfd_byte *ex_dta = (bfd_byte *) data;
99
100   memset (ui, 0, sizeof (struct pex64_unwind_info));
101   ui->Version = PEX64_UWI_VERSION (ex_ui->Version_Flags);
102   ui->Flags = PEX64_UWI_FLAGS (ex_ui->Version_Flags);
103   ui->SizeOfPrologue = (bfd_vma) ex_ui->SizeOfPrologue;
104   ui->CountOfCodes = (bfd_vma) ex_ui->CountOfCodes;
105   ui->FrameRegister = PEX64_UWI_FRAMEREG (ex_ui->FrameRegisterOffset);
106   ui->FrameOffset = PEX64_UWI_FRAMEOFF (ex_ui->FrameRegisterOffset);
107   ui->sizeofUnwindCodes = PEX64_UWI_SIZEOF_UWCODE_ARRAY (ui->CountOfCodes);
108   ui->SizeOfBlock = ui->sizeofUnwindCodes + 4;
109   ui->rawUnwindCodes = &ex_dta[4];
110   ex_dta += ui->SizeOfBlock;
111   switch (ui->Flags)
112     {
113     case UNW_FLAG_EHANDLER:
114       ui->rva_ExceptionHandler = bfd_get_32 (abfd, ex_dta);
115       break;
116     case UNW_FLAG_UHANDLER:
117       ui->rva_TerminationHandler = bfd_get_32 (abfd, ex_dta);
118       break;
119     case UNW_FLAG_FHANDLER:
120       ui->rva_FrameHandler = bfd_get_32 (abfd, ex_dta);
121       ui->FrameHandlerArgument = bfd_get_32 (abfd, ex_dta + 4);
122       ui->SizeOfBlock += 8;
123       return;
124     case UNW_FLAG_CHAININFO:
125       ui->rva_FunctionEntry = bfd_get_32 (abfd, ex_dta);
126       ui->SizeOfBlock += 4;
127       return;
128     default:
129       return;
130     }
131   ex_dta += 4;
132   ui->SizeOfBlock += 8;
133   ui->CountOfScopes = bfd_get_32 (abfd, ex_dta);
134   ex_dta += 4;
135   ui->rawScopeEntries = ex_dta;
136   ui->SizeOfBlock += (ui->CountOfScopes * PEX64_SCOPE_ENTRY_SIZE);
137 }
138
139 static void
140 pex64_get_scope_entry (bfd *abfd, struct pex64_scope_entry *se,
141                        bfd_vma idx, const bfd_byte *x)
142 {
143   const struct external_pex64_scope_entry *ex_se;
144   x += (idx * PEX64_SCOPE_ENTRY_SIZE);
145   ex_se = (const struct external_pex64_scope_entry *) x;
146   memset (se, 0, sizeof (struct pex64_scope_entry));
147   se->rva_BeginAddress = bfd_get_32 (abfd, ex_se->rva_BeginAddress);
148   se->rva_EndAddress = bfd_get_32 (abfd, ex_se->rva_EndAddress);
149   se->rva_HandlerAddress = bfd_get_32 (abfd, ex_se->rva_HandlerAddress);
150   se->rva_JumpAddress = bfd_get_32 (abfd, ex_se->rva_JumpAddress);
151 }
152
153 static void
154 pex64_xdata_print_uwd_codes (FILE *file, struct pex64_unwind_info *ui,
155                              bfd_vma pc_addr)
156 {
157   bfd_vma i;
158   bfd_vma tmp = 0;
159   const bfd_byte *insns[256];
160   bfd_vma insns_count = 0;
161   const bfd_byte *dta = ui->rawUnwindCodes;
162
163   if (ui->CountOfCodes == 0 || !dta)
164     return;
165
166   /* Sort array ascending. Note: it is stored in reversed order.  */
167   for (i = 0; i < ui->CountOfCodes; i++)
168     {
169       const bfd_byte *t;
170
171       t = insns[insns_count++] = &dta[i * 2];
172       switch (PEX64_UNWCODE_CODE (t[1]))
173         {
174         case UWOP_PUSH_NONVOL:
175         case UWOP_ALLOC_SMALL:
176         case UWOP_SET_FPREG:
177         case UWOP_PUSH_MACHFRAME:
178           break;
179         case UWOP_ALLOC_LARGE:
180           if (PEX64_UNWCODE_INFO (t[1]) == 0)
181             {
182               i += 1;
183               break;
184             }
185           else if (PEX64_UNWCODE_INFO (t[1]) == 1)
186             {
187               i += 2;
188               break;
189             }
190           /* fall through.  */
191         default:
192           fprintf (file, "\t contains unknown code (%u).\n",
193                    (unsigned int) PEX64_UNWCODE_CODE (t[1]));
194           return;
195         case UWOP_SAVE_NONVOL:
196         case UWOP_SAVE_XMM:
197         case UWOP_SAVE_XMM128:
198           i++;
199           break;
200         case UWOP_SAVE_NONVOL_FAR:
201         case UWOP_SAVE_XMM_FAR:
202         case UWOP_SAVE_XMM128_FAR:
203           i += 2;
204           break;
205         }
206     }
207   fprintf (file, "\t At pc 0x");
208   fprintf_vma (file, pc_addr);
209   fprintf (file, " there are the following saves (in logical order).\n");
210   for (i = insns_count; i > 0;)
211     {
212       --i;
213       dta = insns[i];
214       fprintf (file, "\t  insn ends at pc+0x%02x: ", (unsigned int) dta[0]);
215       switch (PEX64_UNWCODE_CODE (dta[1]))
216         {
217         case UWOP_PUSH_NONVOL:
218           fprintf (file, "push %s.\n", pex_regs[PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1])]);
219           break;
220         case UWOP_ALLOC_LARGE:
221           if (PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]) == 0)
222             {
223               tmp = (bfd_vma) (*((unsigned short *) &dta[2]));
224               tmp *= 8;
225             }
226           else
227             tmp = (bfd_vma) (*((unsigned int *)&dta[2]));
228           fprintf (file, "save stack region of size 0x");
229           fprintf_vma (file, tmp);
230           fprintf (file,".\n");
231           break;
232         case UWOP_ALLOC_SMALL:
233           tmp = (bfd_vma) PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]);
234           tmp += 1;
235           tmp *= 8;
236           fprintf (file, "save stack region of size 0x");
237           fprintf_vma (file, tmp);
238           fprintf (file,".\n");
239           break;
240         case UWOP_SET_FPREG:
241           tmp = (bfd_vma) PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]);
242           tmp *= 16;
243           fprintf (file, "FPReg = (FrameReg) + 0x");
244           fprintf_vma (file, tmp);
245           fprintf (file, ".\n");
246           break;
247         case UWOP_SAVE_NONVOL:
248           fprintf (file, "mov %s at 0x",
249                    pex_regs[PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1])]);
250           tmp = (bfd_vma) (*((unsigned short *) &dta[2]));
251           tmp *= 8;
252           fprintf_vma (file, tmp);
253           fprintf (file, ".\n");
254           break;
255         case UWOP_SAVE_NONVOL_FAR:
256           fprintf (file, "mov %s at 0x",
257                    pex_regs[PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1])]);
258           tmp = (bfd_vma) (*((unsigned int *) &dta[2]));
259           fprintf_vma (file, tmp);
260           fprintf (file, ".\n");
261           break;
262         case UWOP_SAVE_XMM:
263           tmp = (bfd_vma) (*((unsigned short *) &dta[2]));
264           tmp *= 8;
265           fprintf (file, "mov mm%u at 0x",
266                    (unsigned int) PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]));
267           fprintf_vma (file, tmp);
268           fprintf (file, ".\n");
269           break;
270         case UWOP_SAVE_XMM_FAR:
271           tmp = (bfd_vma) (*((unsigned int *) &dta[2]));
272           fprintf (file, "mov mm%u at 0x",
273                    (unsigned int) PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]));
274           fprintf_vma (file, tmp);
275           fprintf (file, ".\n");
276           break;
277         case UWOP_SAVE_XMM128:
278           tmp = (bfd_vma) (*((unsigned short *) &dta[2]));
279           tmp *= 16;
280           fprintf (file, "mov xmm%u at 0x",
281                    (unsigned int) PEX64_UNWCODE_INFO ( dta[1]));
282           fprintf_vma (file, tmp);
283           fprintf (file, ".\n");
284           break;
285         case UWOP_SAVE_XMM128_FAR:
286           tmp = (bfd_vma) (*((unsigned int *) &dta[2]));
287           fprintf (file, "mov xmm%u at 0x",
288                    (unsigned int) PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]));
289           fprintf_vma (file, tmp);
290           fprintf (file, ".\n");
291           break;
292         case UWOP_PUSH_MACHFRAME:
293           fprintf (file, "interrupt entry (SS, old RSP, EFLAGS, CS, RIP");
294           if (PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]) == 0)
295             {
296               fprintf (file, ")");
297             }
298           else if (PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]) == 1)
299             {
300               fprintf (file, ",ErrorCode)");
301             }
302           else
303             fprintf (file, ", unknown(%u))",
304                      (unsigned int) PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]));
305           fprintf (file,".\n");
306           break;
307         default:
308           fprintf (file, "unknown code %u.\n",
309                    (unsigned int) PEX64_UNWCODE_INFO (dta[1]));
310           break;
311       }
312     }
313 }
314
315 static asection *
316 pex64_get_section_by_rva (bfd *abfd, bfd_vma addr, const char *sec_name)
317 {
318   asection *section = bfd_get_section_by_name (abfd, sec_name);
319   bfd_vma vsize;
320   bfd_size_type datasize = 0;
321
322   if (section == NULL
323       || coff_section_data (abfd, section) == NULL
324       || pei_section_data (abfd, section) == NULL)
325     return NULL;
326   vsize = section->vma - pe_data (abfd)->pe_opthdr.ImageBase;
327   datasize = section->size;
328   if (!datasize || vsize > addr || (vsize + datasize) < addr)
329     return NULL;
330   return section;
331 }
332
333 static void
334 pex64_dump_xdata (FILE *file, bfd *abfd, bfd_vma addr, bfd_vma pc_addr)
335 {
336   asection *section = pex64_get_section_by_rva (abfd, addr, ".rdata");
337   bfd_vma vsize;
338   bfd_byte *data = NULL;
339   bfd_vma i;
340
341   if (!section)
342     section = pex64_get_section_by_rva (abfd, addr, ".data");
343   if (!section)
344     section = pex64_get_section_by_rva (abfd, addr, ".xdata");
345   if (!section)
346     {
347       section = pex64_get_section_by_rva (abfd, addr, ".pdata");
348       if (section)
349         {
350           fprintf (file, "\t Shares information with pdata element at 0x");
351           fprintf_vma (file, addr + pe_data (abfd)->pe_opthdr.ImageBase);
352           fprintf (file, ".\n");
353         }
354     }
355   if (!section)
356     return;
357   vsize = section->vma - pe_data (abfd)->pe_opthdr.ImageBase;
358   addr -= vsize;
359   if (bfd_malloc_and_get_section (abfd, section, &data))
360     {
361       struct pex64_unwind_info ui;
362
363       if (!data)
364         return;
365
366       pex64_get_unwind_info (abfd, &ui, &data[addr]);
367
368       if (ui.Version != 1)
369         {
370           fprintf (file, "\tVersion %u (unknown).\n", (unsigned int) ui.Version);
371           return;
372         }
373
374       fprintf (file, "\tFlags: ");
375       switch (ui.Flags)
376         {
377         case UNW_FLAG_NHANDLER:
378           fprintf (file, "UNW_FLAG_NHANDLER");
379           break;
380         case UNW_FLAG_EHANDLER:
381           fprintf (file, "UNW_FLAG_EHANDLER");
382           break;
383         case UNW_FLAG_UHANDLER:
384           fprintf (file, "UNW_FLAG_UHANDLER");
385           break;
386         case UNW_FLAG_FHANDLER:
387           fprintf (file, "UNW_FLAG_FHANDLER = (UNW_FLAG_EHANDLER | UNW_FLAG_UHANDLER)");
388           break;
389         case UNW_FLAG_CHAININFO:
390           fprintf (file, "UNW_FLAG_CHAININFO");
391           break;
392         default:
393           fprintf (file, "unknown flags value 0x%x", (unsigned int) ui.Flags);
394           break;
395         }
396       fprintf (file, ".\n");
397       if (ui.CountOfCodes != 0)
398         fprintf (file, "\tEntry has %u codes.", (unsigned int) ui.CountOfCodes);
399       fprintf (file, "\tPrologue size: %u, Frame offset = 0x%x.\n",
400                (unsigned int) ui.SizeOfPrologue, (unsigned int) ui.FrameOffset);
401       fprintf (file, "\tFrame register is %s.\n",
402         ui.FrameRegister == 0 ? "CFA"
403                               : pex_regs[(unsigned int) ui.FrameRegister]);
404
405       pex64_xdata_print_uwd_codes (file, &ui, pc_addr);
406       
407       switch (ui.Flags)
408         {
409         case UNW_FLAG_NHANDLER:
410           return;
411         case UNW_FLAG_EHANDLER:
412           fprintf (file, "\texception_handler at 0x%x.\n", (unsigned int) ui.rva_ExceptionHandler);
413           break;
414         case UNW_FLAG_UHANDLER:
415           fprintf (file, "\ttermination_handler at 0x%x.\n", (unsigned int) ui.rva_TerminationHandler);
416         case UNW_FLAG_FHANDLER:
417           fprintf (file, "\tframe_handler at 0x%x.\n", (unsigned int) ui.rva_FrameHandler);
418           fprintf (file, "\t Argument for FrameHandler: 0x%x.\n",
419                    (unsigned int) ui.FrameHandlerArgument);
420           return;
421         case UNW_FLAG_CHAININFO:
422           fprintf (file, "\t Function Entry: 0x%x\n", (unsigned int) ui.rva_FunctionEntry);
423           return;
424         default:
425           fprintf (file, "\t Unknown flag value of 0x%x\n", (unsigned int) ui.Flags);
426           return;
427         }
428       fprintf (file, "\t 0x%x # of scope(s)\n", (unsigned int) ui.CountOfScopes);
429       for (i = 0; i < ui.CountOfScopes; i++)
430         {
431           struct pex64_scope_entry se;
432           pex64_get_scope_entry (abfd, &se, i, ui.rawScopeEntries);
433           fprintf (file, "\t scope #%u: BeginAddress: 0x%x, EndAddress: 0x%x,"
434                    "\n\t\tHandlerAddress:0x%x, JumpTarget:0x%x\n",
435                    (unsigned int) (i + 1),
436                    (unsigned int) se.rva_BeginAddress,
437                    (unsigned int) se.rva_EndAddress,
438                    (unsigned int) se.rva_HandlerAddress,
439                    (unsigned int) se.rva_JumpAddress);
440         }
441     }
442   if (data != NULL)
443     free (data);
444 }
445
446 static bfd_boolean
447 pex64_bfd_print_pdata (bfd *abfd, void *vfile)
448 {
449   FILE *file = (FILE *) vfile;
450   bfd_byte *data = NULL;
451   asection *section = bfd_get_section_by_name (abfd, ".pdata");
452   bfd_size_type datasize = 0;
453   bfd_size_type i;
454   bfd_size_type start, stop;
455   int onaline = PDATA_ROW_SIZE;
456
457   if (section == NULL
458       || coff_section_data (abfd, section) == NULL
459       || pei_section_data (abfd, section) == NULL)
460     return TRUE;
461
462   stop = pei_section_data (abfd, section)->virt_size;
463   if ((stop % onaline) != 0)
464     fprintf (file,
465              _("warning: .pdata section size (%ld) is not a multiple of %d\n"),
466              (long) stop, onaline);
467
468   fprintf (file,
469            _("\nThe Function Table (interpreted .pdata section contents)\n"));
470
471   fprintf (file, _("vma:\t\t\tBeginAddress\t EndAddress\t  UnwindData\n"));
472
473   datasize = section->size;
474   if (datasize == 0)
475     return TRUE;
476
477   if (!bfd_malloc_and_get_section (abfd, section, &data))
478     {
479       if (data != NULL)
480         free (data);
481       return FALSE;
482     }
483
484   start = 0;
485
486   for (i = start; i < stop; i += onaline)
487     {
488       struct pex64_runtime_function rf;
489
490       if (i + PDATA_ROW_SIZE > stop)
491         break;
492       pex64_get_runtime_function (abfd, &rf, &data[i]);
493
494       if (rf.rva_BeginAddress == 0 && rf.rva_EndAddress == 0
495           && rf.rva_UnwindData == 0)
496         /* We are probably into the padding of the section now.  */
497         break;
498
499       fputc (' ', file);
500       fprintf_vma (file, i + section->vma);
501       fprintf (file, ":\t");
502       rf.rva_BeginAddress += pe_data (abfd)->pe_opthdr.ImageBase;
503       fprintf_vma (file, rf.rva_BeginAddress);
504       fputc (' ', file);
505       rf.rva_EndAddress += pe_data (abfd)->pe_opthdr.ImageBase;
506       fprintf_vma (file, rf.rva_EndAddress);
507       fputc (' ', file);
508       fprintf_vma (file, rf.rva_UnwindData);
509       fprintf (file, "\n");
510
511       if (rf.rva_UnwindData != 0)
512         {
513           if (rf.isChained)
514             {
515               fprintf (file, "\t shares information with pdata element at 0x");
516               fprintf_vma (file, rf.rva_UnwindData + pe_data (abfd)->pe_opthdr.ImageBase);
517               fprintf (file, ".\n");
518             }
519           else
520             pex64_dump_xdata (file, abfd, rf.rva_UnwindData, rf.rva_BeginAddress);
521         }
522     }
523
524   free (data);
525
526   return TRUE;
527 }
528
529 #define bfd_pe_print_pdata   pex64_bfd_print_pdata
530
531 #include "coff-x86_64.c"