lib/Object/MachOObjectFile.cpp

   1 //===- MachOObjectFile.cpp - Mach-O object file binding ---------*- 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 // This file defines the MachOObjectFile class, which binds the MachOObject
  11 // class to the generic ObjectFile wrapper.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/Object/MachO.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  18 #include "llvm/Support/DataExtractor.h"
  19 #include "llvm/Support/Format.h"
  20 #include "llvm/Support/Host.h"
  21 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23 #include <cctype>
  24 #include <cstring>
  25 #include <limits>
  26
  27 using namespace llvm;
  28 using namespace object;
  29
  30 namespace llvm {
  31 namespace object {
  32
  33 struct nlist_base {
  34   uint32_t n_strx;
  35   uint8_t n_type;
  36   uint8_t n_sect;
  37   uint16_t n_desc;
  38 };
  39
  40 struct section_base {
  41   char sectname[16];
  42   char segname[16];
  43 };
  44
  45 template<typename T>
  46 static void SwapValue(T &Value) {
  47   Value = sys::SwapByteOrder(Value);
  48 }
  49
  50 template<typename T>
  51 static void SwapStruct(T &Value);
  52
  53 template<>
  54 void SwapStruct(MachO::any_relocation_info &H) {
  55   SwapValue(H.r_word0);
  56   SwapValue(H.r_word1);
  57 }
  58
  59 template<>
  60 void SwapStruct(MachO::load_command &L) {
  61   SwapValue(L.cmd);
  62   SwapValue(L.cmdsize);
  63 }
  64
  65 template<>
  66 void SwapStruct(nlist_base &S) {
  67   SwapValue(S.n_strx);
  68   SwapValue(S.n_desc);
  69 }
  70
  71 template<>
  72 void SwapStruct(MachO::section &S) {
  73   SwapValue(S.addr);
  74   SwapValue(S.size);
  75   SwapValue(S.offset);
  76   SwapValue(S.align);
  77   SwapValue(S.reloff);
  78   SwapValue(S.nreloc);
  79   SwapValue(S.flags);
  80   SwapValue(S.reserved1);
  81   SwapValue(S.reserved2);
  82 }
  83
  84 template<>
  85 void SwapStruct(MachO::section_64 &S) {
  86   SwapValue(S.addr);
  87   SwapValue(S.size);
  88   SwapValue(S.offset);
  89   SwapValue(S.align);
  90   SwapValue(S.reloff);
  91   SwapValue(S.nreloc);
  92   SwapValue(S.flags);
  93   SwapValue(S.reserved1);
  94   SwapValue(S.reserved2);
  95   SwapValue(S.reserved3);
  96 }
  97
  98 template<>
  99 void SwapStruct(MachO::nlist &S) {
 100   SwapValue(S.n_strx);
 101   SwapValue(S.n_desc);
 102   SwapValue(S.n_value);
 103 }
 104
 105 template<>
 106 void SwapStruct(MachO::nlist_64 &S) {
 107   SwapValue(S.n_strx);
 108   SwapValue(S.n_desc);
 109   SwapValue(S.n_value);
 110 }
 111
 112 template<>
 113 void SwapStruct(MachO::mach_header &H) {
 114   SwapValue(H.magic);
 115   SwapValue(H.cputype);
 116   SwapValue(H.cpusubtype);
 117   SwapValue(H.filetype);
 118   SwapValue(H.ncmds);
 119   SwapValue(H.sizeofcmds);
 120   SwapValue(H.flags);
 121 }
 122
 123 template<>
 124 void SwapStruct(MachO::mach_header_64 &H) {
 125   SwapValue(H.magic);
 126   SwapValue(H.cputype);
 127   SwapValue(H.cpusubtype);
 128   SwapValue(H.filetype);
 129   SwapValue(H.ncmds);
 130   SwapValue(H.sizeofcmds);
 131   SwapValue(H.flags);
 132   SwapValue(H.reserved);
 133 }
 134
 135 template<>
 136 void SwapStruct(MachO::symtab_command &C) {
 137   SwapValue(C.cmd);
 138   SwapValue(C.cmdsize);
 139   SwapValue(C.symoff);
 140   SwapValue(C.nsyms);
 141   SwapValue(C.stroff);
 142   SwapValue(C.strsize);
 143 }
 144
 145 template<>
 146 void SwapStruct(MachO::dysymtab_command &C) {
 147   SwapValue(C.cmd);
 148   SwapValue(C.cmdsize);
 149   SwapValue(C.ilocalsym);
 150   SwapValue(C.nlocalsym);
 151   SwapValue(C.iextdefsym);
 152   SwapValue(C.nextdefsym);
 153   SwapValue(C.iundefsym);
 154   SwapValue(C.nundefsym);
 155   SwapValue(C.tocoff);
 156   SwapValue(C.ntoc);
 157   SwapValue(C.modtaboff);
 158   SwapValue(C.nmodtab);
 159   SwapValue(C.extrefsymoff);
 160   SwapValue(C.nextrefsyms);
 161   SwapValue(C.indirectsymoff);
 162   SwapValue(C.nindirectsyms);
 163   SwapValue(C.extreloff);
 164   SwapValue(C.nextrel);
 165   SwapValue(C.locreloff);
 166   SwapValue(C.nlocrel);
 167 }
 168
 169 template<>
 170 void SwapStruct(MachO::linkedit_data_command &C) {
 171   SwapValue(C.cmd);
 172   SwapValue(C.cmdsize);
 173   SwapValue(C.dataoff);
 174   SwapValue(C.datasize);
 175 }
 176
 177 template<>
 178 void SwapStruct(MachO::segment_command &C) {
 179   SwapValue(C.cmd);
 180   SwapValue(C.cmdsize);
 181   SwapValue(C.vmaddr);
 182   SwapValue(C.vmsize);
 183   SwapValue(C.fileoff);
 184   SwapValue(C.filesize);
 185   SwapValue(C.maxprot);
 186   SwapValue(C.initprot);
 187   SwapValue(C.nsects);
 188   SwapValue(C.flags);
 189 }
 190
 191 template<>
 192 void SwapStruct(MachO::segment_command_64 &C) {
 193   SwapValue(C.cmd);
 194   SwapValue(C.cmdsize);
 195   SwapValue(C.vmaddr);
 196   SwapValue(C.vmsize);
 197   SwapValue(C.fileoff);
 198   SwapValue(C.filesize);
 199   SwapValue(C.maxprot);
 200   SwapValue(C.initprot);
 201   SwapValue(C.nsects);
 202   SwapValue(C.flags);
 203 }
 204
 205 template<>
 206 void SwapStruct(uint32_t &C) {
 207   SwapValue(C);
 208 }
 209
 210 template<>
 211 void SwapStruct(MachO::linker_options_command &C) {
 212   SwapValue(C.cmd);
 213   SwapValue(C.cmdsize);
 214   SwapValue(C.count);
 215 }
 216
 217 template<>
 218 void SwapStruct(MachO::version_min_command&C) {
 219   SwapValue(C.cmd);
 220   SwapValue(C.cmdsize);
 221   SwapValue(C.version);
 222   SwapValue(C.reserved);
 223 }
 224
 225 template<>
 226 void SwapStruct(MachO::data_in_code_entry &C) {
 227   SwapValue(C.offset);
 228   SwapValue(C.length);
 229   SwapValue(C.kind);
 230 }
 231
 232 template<typename T>
 233 T getStruct(const MachOObjectFile *O, const char *P) {
 234   T Cmd;
 235   memcpy(&Cmd, P, sizeof(T));
 236   if (O->isLittleEndian() != sys::IsLittleEndianHost)
 237     SwapStruct(Cmd);
 238   return Cmd;
 239 }
 240
 241 static uint32_t
 242 getSegmentLoadCommandNumSections(const MachOObjectFile *O,
 243                                  const MachOObjectFile::LoadCommandInfo &L) {
 244   if (O->is64Bit()) {
 245     MachO::segment_command_64 S = O->getSegment64LoadCommand(L);
 246     return S.nsects;
 247   }
 248   MachO::segment_command S = O->getSegmentLoadCommand(L);
 249   return S.nsects;
 250 }
 251
 252 static const char *
 253 getSectionPtr(const MachOObjectFile *O, MachOObjectFile::LoadCommandInfo L,
 254               unsigned Sec) {
 255   uintptr_t CommandAddr = reinterpret_cast<uintptr_t>(L.Ptr);
 256
 257   bool Is64 = O->is64Bit();
 258   unsigned SegmentLoadSize = Is64 ? sizeof(MachO::segment_command_64) :
 259                                     sizeof(MachO::segment_command);
 260   unsigned SectionSize = Is64 ? sizeof(MachO::section_64) :
 261                                 sizeof(MachO::section);
 262
 263   uintptr_t SectionAddr = CommandAddr + SegmentLoadSize + Sec * SectionSize;
 264   return reinterpret_cast<const char*>(SectionAddr);
 265 }
 266
 267 static const char *getPtr(const MachOObjectFile *O, size_t Offset) {
 268   return O->getData().substr(Offset, 1).data();
 269 }
 270
 271 static nlist_base
 272 getSymbolTableEntryBase(const MachOObjectFile *O, DataRefImpl DRI) {
 273   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(DRI.p);
 274   return getStruct<nlist_base>(O, P);
 275 }
 276
 277 static StringRef parseSegmentOrSectionName(const char *P) {
 278   if (P[15] == 0)
 279     // Null terminated.
 280     return P;
 281   // Not null terminated, so this is a 16 char string.
 282   return StringRef(P, 16);
 283 }
 284
 285 // Helper to advance a section or symbol iterator multiple increments at a time.
 286 template<class T>
 287 static void advance(T &it, size_t Val) {
 288   while (Val--)
 289     ++it;
 290 }
 291
 292 static unsigned getCPUType(const MachOObjectFile *O) {
 293   return O->getHeader().cputype;
 294 }
 295
 296 static void printRelocationTargetName(const MachOObjectFile *O,
 297                                       const MachO::any_relocation_info &RE,
 298                                       raw_string_ostream &fmt) {
 299   bool IsScattered = O->isRelocationScattered(RE);
 300
 301   // Target of a scattered relocation is an address.  In the interest of
 302   // generating pretty output, scan through the symbol table looking for a
 303   // symbol that aligns with that address.  If we find one, print it.
 304   // Otherwise, we just print the hex address of the target.
 305   if (IsScattered) {
 306     uint32_t Val = O->getPlainRelocationSymbolNum(RE);
 307
 308     for (const SymbolRef &Symbol : O->symbols()) {
 309       error_code ec;
 310       uint64_t Addr;
 311       StringRef Name;
 312
 313       if ((ec = Symbol.getAddress(Addr)))
 314         report_fatal_error(ec.message());
 315       if (Addr != Val)
 316         continue;
 317       if ((ec = Symbol.getName(Name)))
 318         report_fatal_error(ec.message());
 319       fmt << Name;
 320       return;
 321     }
 322
 323     // If we couldn't find a symbol that this relocation refers to, try
 324     // to find a section beginning instead.
 325     for (const SectionRef &Section : O->sections()) {
 326       error_code ec;
 327       uint64_t Addr;
 328       StringRef Name;
 329
 330       if ((ec = Section.getAddress(Addr)))
 331         report_fatal_error(ec.message());
 332       if (Addr != Val)
 333         continue;
 334       if ((ec = Section.getName(Name)))
 335         report_fatal_error(ec.message());
 336       fmt << Name;
 337       return;
 338     }
 339
 340     fmt << format("0x%x", Val);
 341     return;
 342   }
 343
 344   StringRef S;
 345   bool isExtern = O->getPlainRelocationExternal(RE);
 346   uint64_t Val = O->getPlainRelocationSymbolNum(RE);
 347
 348   if (isExtern) {
 349     symbol_iterator SI = O->symbol_begin();
 350     advance(SI, Val);
 351     SI->getName(S);
 352   } else {
 353     section_iterator SI = O->section_begin();
 354     // Adjust for the fact that sections are 1-indexed.
 355     advance(SI, Val - 1);
 356     SI->getName(S);
 357   }
 358
 359   fmt << S;
 360 }
 361
 362 static uint32_t
 363 getPlainRelocationAddress(const MachO::any_relocation_info &RE) {
 364   return RE.r_word0;
 365 }
 366
 367 static unsigned
 368 getScatteredRelocationAddress(const MachO::any_relocation_info &RE) {
 369   return RE.r_word0 & 0xffffff;
 370 }
 371
 372 static bool getPlainRelocationPCRel(const MachOObjectFile *O,
 373                                     const MachO::any_relocation_info &RE) {
 374   if (O->isLittleEndian())
 375     return (RE.r_word1 >> 24) & 1;
 376   return (RE.r_word1 >> 7) & 1;
 377 }
 378
 379 static bool
 380 getScatteredRelocationPCRel(const MachOObjectFile *O,
 381                             const MachO::any_relocation_info &RE) {
 382   return (RE.r_word0 >> 30) & 1;
 383 }
 384
 385 static unsigned getPlainRelocationLength(const MachOObjectFile *O,
 386                                          const MachO::any_relocation_info &RE) {
 387   if (O->isLittleEndian())
 388     return (RE.r_word1 >> 25) & 3;
 389   return (RE.r_word1 >> 5) & 3;
 390 }
 391
 392 static unsigned
 393 getScatteredRelocationLength(const MachO::any_relocation_info &RE) {
 394   return (RE.r_word0 >> 28) & 3;
 395 }
 396
 397 static unsigned getPlainRelocationType(const MachOObjectFile *O,
 398                                        const MachO::any_relocation_info &RE) {
 399   if (O->isLittleEndian())
 400     return RE.r_word1 >> 28;
 401   return RE.r_word1 & 0xf;
 402 }
 403
 404 static unsigned
 405 getScatteredRelocationType(const MachO::any_relocation_info &RE) {
 406   return (RE.r_word0 >> 24) & 0xf;
 407 }
 408
 409 static uint32_t getSectionFlags(const MachOObjectFile *O,
 410                                 DataRefImpl Sec) {
 411   if (O->is64Bit()) {
 412     MachO::section_64 Sect = O->getSection64(Sec);
 413     return Sect.flags;
 414   }
 415   MachO::section Sect = O->getSection(Sec);
 416   return Sect.flags;
 417 }
 418
 419 MachOObjectFile::MachOObjectFile(MemoryBuffer *Object, bool IsLittleEndian,
 420                                  bool Is64bits, error_code &EC,
 421                                  bool BufferOwned)
 422     : ObjectFile(getMachOType(IsLittleEndian, Is64bits), Object, BufferOwned),
 423       SymtabLoadCmd(NULL), DysymtabLoadCmd(NULL), DataInCodeLoadCmd(NULL) {
 424   uint32_t LoadCommandCount = this->getHeader().ncmds;
 425   MachO::LoadCommandType SegmentLoadType = is64Bit() ?
 426     MachO::LC_SEGMENT_64 : MachO::LC_SEGMENT;
 427
 428   MachOObjectFile::LoadCommandInfo Load = getFirstLoadCommandInfo();
 429   for (unsigned I = 0; ; ++I) {
 430     if (Load.C.cmd == MachO::LC_SYMTAB) {
 431       assert(!SymtabLoadCmd && "Multiple symbol tables");
 432       SymtabLoadCmd = Load.Ptr;
 433     } else if (Load.C.cmd == MachO::LC_DYSYMTAB) {
 434       assert(!DysymtabLoadCmd && "Multiple dynamic symbol tables");
 435       DysymtabLoadCmd = Load.Ptr;
 436     } else if (Load.C.cmd == MachO::LC_DATA_IN_CODE) {
 437       assert(!DataInCodeLoadCmd && "Multiple data in code tables");
 438       DataInCodeLoadCmd = Load.Ptr;
 439     } else if (Load.C.cmd == SegmentLoadType) {
 440       uint32_t NumSections = getSegmentLoadCommandNumSections(this, Load);
 441       for (unsigned J = 0; J < NumSections; ++J) {
 442         const char *Sec = getSectionPtr(this, Load, J);
 443         Sections.push_back(Sec);
 444       }
 445     }
 446
 447     if (I == LoadCommandCount - 1)
 448       break;
 449     else
 450       Load = getNextLoadCommandInfo(Load);
 451   }
 452 }
 453
 454 void MachOObjectFile::moveSymbolNext(DataRefImpl &Symb) const {
 455   unsigned SymbolTableEntrySize = is64Bit() ?
 456     sizeof(MachO::nlist_64) :
 457     sizeof(MachO::nlist);
 458   Symb.p += SymbolTableEntrySize;
 459 }
 460
 461 error_code MachOObjectFile::getSymbolName(DataRefImpl Symb,
 462                                           StringRef &Res) const {
 463   StringRef StringTable = getStringTableData();
 464   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, Symb);
 465   const char *Start = &StringTable.data()[Entry.n_strx];
 466   Res = StringRef(Start);
 467   return object_error::success;
 468 }
 469
 470 error_code MachOObjectFile::getSymbolAddress(DataRefImpl Symb,
 471                                              uint64_t &Res) const {
 472   if (is64Bit()) {
 473     MachO::nlist_64 Entry = getSymbol64TableEntry(Symb);
 474     Res = Entry.n_value;
 475   } else {
 476     MachO::nlist Entry = getSymbolTableEntry(Symb);
 477     Res = Entry.n_value;
 478   }
 479   return object_error::success;
 480 }
 481
 482 error_code
 483 MachOObjectFile::getSymbolFileOffset(DataRefImpl Symb,
 484                                      uint64_t &Res) const {
 485   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, Symb);
 486   getSymbolAddress(Symb, Res);
 487   if (Entry.n_sect) {
 488     uint64_t Delta;
 489     DataRefImpl SecRel;
 490     SecRel.d.a = Entry.n_sect-1;
 491     if (is64Bit()) {
 492       MachO::section_64 Sec = getSection64(SecRel);
 493       Delta = Sec.offset - Sec.addr;
 494     } else {
 495       MachO::section Sec = getSection(SecRel);
 496       Delta = Sec.offset - Sec.addr;
 497     }
 498
 499     Res += Delta;
 500   }
 501
 502   return object_error::success;
 503 }
 504
 505 error_code MachOObjectFile::getSymbolAlignment(DataRefImpl DRI,
 506                                                uint32_t &Result) const {
 507   uint32_t flags = getSymbolFlags(DRI);
 508   if (flags & SymbolRef::SF_Common) {
 509     nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 510     Result = 1 << MachO::GET_COMM_ALIGN(Entry.n_desc);
 511   } else {
 512     Result = 0;
 513   }
 514   return object_error::success;
 515 }
 516
 517 error_code MachOObjectFile::getSymbolSize(DataRefImpl DRI,
 518                                           uint64_t &Result) const {
 519   uint64_t BeginOffset;
 520   uint64_t EndOffset = 0;
 521   uint8_t SectionIndex;
 522
 523   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 524   uint64_t Value;
 525   getSymbolAddress(DRI, Value);
 526
 527   BeginOffset = Value;
 528
 529   SectionIndex = Entry.n_sect;
 530   if (!SectionIndex) {
 531     uint32_t flags = getSymbolFlags(DRI);
 532     if (flags & SymbolRef::SF_Common)
 533       Result = Value;
 534     else
 535       Result = UnknownAddressOrSize;
 536     return object_error::success;
 537   }
 538   // Unfortunately symbols are unsorted so we need to touch all
 539   // symbols from load command
 540   for (const SymbolRef &Symbol : symbols()) {
 541     DataRefImpl DRI = Symbol.getRawDataRefImpl();
 542     Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 543     getSymbolAddress(DRI, Value);
 544     if (Entry.n_sect == SectionIndex && Value > BeginOffset)
 545       if (!EndOffset || Value < EndOffset)
 546         EndOffset = Value;
 547   }
 548   if (!EndOffset) {
 549     uint64_t Size;
 550     DataRefImpl Sec;
 551     Sec.d.a = SectionIndex-1;
 552     getSectionSize(Sec, Size);
 553     getSectionAddress(Sec, EndOffset);
 554     EndOffset += Size;
 555   }
 556   Result = EndOffset - BeginOffset;
 557   return object_error::success;
 558 }
 559
 560 error_code MachOObjectFile::getSymbolType(DataRefImpl Symb,
 561                                           SymbolRef::Type &Res) const {
 562   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, Symb);
 563   uint8_t n_type = Entry.n_type;
 564
 565   Res = SymbolRef::ST_Other;
 566
 567   // If this is a STAB debugging symbol, we can do nothing more.
 568   if (n_type & MachO::N_STAB) {
 569     Res = SymbolRef::ST_Debug;
 570     return object_error::success;
 571   }
 572
 573   switch (n_type & MachO::N_TYPE) {
 574     case MachO::N_UNDF :
 575       Res = SymbolRef::ST_Unknown;
 576       break;
 577     case MachO::N_SECT :
 578       Res = SymbolRef::ST_Function;
 579       break;
 580   }
 581   return object_error::success;
 582 }
 583
 584 uint32_t MachOObjectFile::getSymbolFlags(DataRefImpl DRI) const {
 585   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 586
 587   uint8_t MachOType = Entry.n_type;
 588   uint16_t MachOFlags = Entry.n_desc;
 589
 590   uint32_t Result = SymbolRef::SF_None;
 591
 592   if ((MachOType & MachO::N_TYPE) == MachO::N_UNDF)
 593     Result |= SymbolRef::SF_Undefined;
 594
 595   if (MachOType & MachO::N_STAB)
 596     Result |= SymbolRef::SF_FormatSpecific;
 597
 598   if (MachOType & MachO::N_EXT) {
 599     Result |= SymbolRef::SF_Global;
 600     if ((MachOType & MachO::N_TYPE) == MachO::N_UNDF) {
 601       uint64_t Value;
 602       getSymbolAddress(DRI, Value);
 603       if (Value)
 604         Result |= SymbolRef::SF_Common;
 605     }
 606   }
 607
 608   if (MachOFlags & (MachO::N_WEAK_REF | MachO::N_WEAK_DEF))
 609     Result |= SymbolRef::SF_Weak;
 610
 611   if ((MachOType & MachO::N_TYPE) == MachO::N_ABS)
 612     Result |= SymbolRef::SF_Absolute;
 613
 614   return Result;
 615 }
 616
 617 error_code
 618 MachOObjectFile::getSymbolSection(DataRefImpl Symb,
 619                                   section_iterator &Res) const {
 620   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, Symb);
 621   uint8_t index = Entry.n_sect;
 622
 623   if (index == 0) {
 624     Res = section_end();
 625   } else {
 626     DataRefImpl DRI;
 627     DRI.d.a = index - 1;
 628     Res = section_iterator(SectionRef(DRI, this));
 629   }
 630
 631   return object_error::success;
 632 }
 633
 634 void MachOObjectFile::moveSectionNext(DataRefImpl &Sec) const {
 635   Sec.d.a++;
 636 }
 637
 638 error_code
 639 MachOObjectFile::getSectionName(DataRefImpl Sec, StringRef &Result) const {
 640   ArrayRef<char> Raw = getSectionRawName(Sec);
 641   Result = parseSegmentOrSectionName(Raw.data());
 642   return object_error::success;
 643 }
 644
 645 error_code
 646 MachOObjectFile::getSectionAddress(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const {
 647   if (is64Bit()) {
 648     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 649     Res = Sect.addr;
 650   } else {
 651     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 652     Res = Sect.addr;
 653   }
 654   return object_error::success;
 655 }
 656
 657 error_code
 658 MachOObjectFile::getSectionSize(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const {
 659   if (is64Bit()) {
 660     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 661     Res = Sect.size;
 662   } else {
 663     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 664     Res = Sect.size;
 665   }
 666
 667   return object_error::success;
 668 }
 669
 670 error_code
 671 MachOObjectFile::getSectionContents(DataRefImpl Sec, StringRef &Res) const {
 672   uint32_t Offset;
 673   uint64_t Size;
 674
 675   if (is64Bit()) {
 676     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 677     Offset = Sect.offset;
 678     Size = Sect.size;
 679   } else {
 680     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 681     Offset = Sect.offset;
 682     Size = Sect.size;
 683   }
 684
 685   Res = this->getData().substr(Offset, Size);
 686   return object_error::success;
 687 }
 688
 689 error_code
 690 MachOObjectFile::getSectionAlignment(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const {
 691   uint32_t Align;
 692   if (is64Bit()) {
 693     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 694     Align = Sect.align;
 695   } else {
 696     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 697     Align = Sect.align;
 698   }
 699
 700   Res = uint64_t(1) << Align;
 701   return object_error::success;
 702 }
 703
 704 error_code
 705 MachOObjectFile::isSectionText(DataRefImpl Sec, bool &Res) const {
 706   uint32_t Flags = getSectionFlags(this, Sec);
 707   Res = Flags & MachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS;
 708   return object_error::success;
 709 }
 710
 711 error_code MachOObjectFile::isSectionData(DataRefImpl DRI, bool &Result) const {
 712   // FIXME: Unimplemented.
 713   Result = false;
 714   return object_error::success;
 715 }
 716
 717 error_code MachOObjectFile::isSectionBSS(DataRefImpl DRI, bool &Result) const {
 718   // FIXME: Unimplemented.
 719   Result = false;
 720   return object_error::success;
 721 }
 722
 723 error_code
 724 MachOObjectFile::isSectionRequiredForExecution(DataRefImpl Sec,
 725                                                bool &Result) const {
 726   // FIXME: Unimplemented.
 727   Result = true;
 728   return object_error::success;
 729 }
 730
 731 error_code MachOObjectFile::isSectionVirtual(DataRefImpl Sec,
 732                                              bool &Result) const {
 733   // FIXME: Unimplemented.
 734   Result = false;
 735   return object_error::success;
 736 }
 737
 738 error_code
 739 MachOObjectFile::isSectionZeroInit(DataRefImpl Sec, bool &Res) const {
 740   uint32_t Flags = getSectionFlags(this, Sec);
 741   unsigned SectionType = Flags & MachO::SECTION_TYPE;
 742   Res = SectionType == MachO::S_ZEROFILL ||
 743     SectionType == MachO::S_GB_ZEROFILL;
 744   return object_error::success;
 745 }
 746
 747 error_code MachOObjectFile::isSectionReadOnlyData(DataRefImpl Sec,
 748                                                   bool &Result) const {
 749   // Consider using the code from isSectionText to look for __const sections.
 750   // Alternately, emit S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS and/or S_ATTR_SOME_INSTRUCTIONS
 751   // to use section attributes to distinguish code from data.
 752
 753   // FIXME: Unimplemented.
 754   Result = false;
 755   return object_error::success;
 756 }
 757
 758 error_code
 759 MachOObjectFile::sectionContainsSymbol(DataRefImpl Sec, DataRefImpl Symb,
 760                                        bool &Result) const {
 761   SymbolRef::Type ST;
 762   this->getSymbolType(Symb, ST);
 763   if (ST == SymbolRef::ST_Unknown) {
 764     Result = false;
 765     return object_error::success;
 766   }
 767
 768   uint64_t SectBegin, SectEnd;
 769   getSectionAddress(Sec, SectBegin);
 770   getSectionSize(Sec, SectEnd);
 771   SectEnd += SectBegin;
 772
 773   uint64_t SymAddr;
 774   getSymbolAddress(Symb, SymAddr);
 775   Result = (SymAddr >= SectBegin) && (SymAddr < SectEnd);
 776
 777   return object_error::success;
 778 }
 779
 780 relocation_iterator MachOObjectFile::section_rel_begin(DataRefImpl Sec) const {
 781   uint32_t Offset;
 782   if (is64Bit()) {
 783     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 784     Offset = Sect.reloff;
 785   } else {
 786     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 787     Offset = Sect.reloff;
 788   }
 789
 790   DataRefImpl Ret;
 791   Ret.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Offset));
 792   return relocation_iterator(RelocationRef(Ret, this));
 793 }
 794
 795 relocation_iterator
 796 MachOObjectFile::section_rel_end(DataRefImpl Sec) const {
 797   uint32_t Offset;
 798   uint32_t Num;
 799   if (is64Bit()) {
 800     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 801     Offset = Sect.reloff;
 802     Num = Sect.nreloc;
 803   } else {
 804     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 805     Offset = Sect.reloff;
 806     Num = Sect.nreloc;
 807   }
 808
 809   const MachO::any_relocation_info *P =
 810     reinterpret_cast<const MachO::any_relocation_info *>(getPtr(this, Offset));
 811
 812   DataRefImpl Ret;
 813   Ret.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(P + Num);
 814   return relocation_iterator(RelocationRef(Ret, this));
 815 }
 816
 817 bool MachOObjectFile::section_rel_empty(DataRefImpl Sec) const {
 818   if (is64Bit()) {
 819     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 820     return Sect.nreloc == 0;
 821   } else {
 822     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 823     return Sect.nreloc == 0;
 824   }
 825 }
 826
 827 void MachOObjectFile::moveRelocationNext(DataRefImpl &Rel) const {
 828   const MachO::any_relocation_info *P =
 829     reinterpret_cast<const MachO::any_relocation_info *>(Rel.p);
 830   Rel.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(P + 1);
 831 }
 832
 833 error_code
 834 MachOObjectFile::getRelocationAddress(DataRefImpl Rel, uint64_t &Res) const {
 835   report_fatal_error("getRelocationAddress not implemented in MachOObjectFile");
 836 }
 837
 838 error_code MachOObjectFile::getRelocationOffset(DataRefImpl Rel,
 839                                                 uint64_t &Res) const {
 840   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 841   Res = getAnyRelocationAddress(RE);
 842   return object_error::success;
 843 }
 844
 845 symbol_iterator
 846 MachOObjectFile::getRelocationSymbol(DataRefImpl Rel) const {
 847   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 848   uint32_t SymbolIdx = getPlainRelocationSymbolNum(RE);
 849   bool isExtern = getPlainRelocationExternal(RE);
 850   if (!isExtern)
 851     return symbol_end();
 852
 853   MachO::symtab_command S = getSymtabLoadCommand();
 854   unsigned SymbolTableEntrySize = is64Bit() ?
 855     sizeof(MachO::nlist_64) :
 856     sizeof(MachO::nlist);
 857   uint64_t Offset = S.symoff + SymbolIdx * SymbolTableEntrySize;
 858   DataRefImpl Sym;
 859   Sym.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Offset));
 860   return symbol_iterator(SymbolRef(Sym, this));
 861 }
 862
 863 error_code MachOObjectFile::getRelocationType(DataRefImpl Rel,
 864                                               uint64_t &Res) const {
 865   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 866   Res = getAnyRelocationType(RE);
 867   return object_error::success;
 868 }
 869
 870 error_code
 871 MachOObjectFile::getRelocationTypeName(DataRefImpl Rel,
 872                                        SmallVectorImpl<char> &Result) const {
 873   StringRef res;
 874   uint64_t RType;
 875   getRelocationType(Rel, RType);
 876
 877   unsigned Arch = this->getArch();
 878
 879   switch (Arch) {
 880     case Triple::x86: {
 881       static const char *const Table[] =  {
 882         "GENERIC_RELOC_VANILLA",
 883         "GENERIC_RELOC_PAIR",
 884         "GENERIC_RELOC_SECTDIFF",
 885         "GENERIC_RELOC_PB_LA_PTR",
 886         "GENERIC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF",
 887         "GENERIC_RELOC_TLV" };
 888
 889       if (RType > 5)
 890         res = "Unknown";
 891       else
 892         res = Table[RType];
 893       break;
 894     }
 895     case Triple::x86_64: {
 896       static const char *const Table[] =  {
 897         "X86_64_RELOC_UNSIGNED",
 898         "X86_64_RELOC_SIGNED",
 899         "X86_64_RELOC_BRANCH",
 900         "X86_64_RELOC_GOT_LOAD",
 901         "X86_64_RELOC_GOT",
 902         "X86_64_RELOC_SUBTRACTOR",
 903         "X86_64_RELOC_SIGNED_1",
 904         "X86_64_RELOC_SIGNED_2",
 905         "X86_64_RELOC_SIGNED_4",
 906         "X86_64_RELOC_TLV" };
 907
 908       if (RType > 9)
 909         res = "Unknown";
 910       else
 911         res = Table[RType];
 912       break;
 913     }
 914     case Triple::arm: {
 915       static const char *const Table[] =  {
 916         "ARM_RELOC_VANILLA",
 917         "ARM_RELOC_PAIR",
 918         "ARM_RELOC_SECTDIFF",
 919         "ARM_RELOC_LOCAL_SECTDIFF",
 920         "ARM_RELOC_PB_LA_PTR",
 921         "ARM_RELOC_BR24",
 922         "ARM_THUMB_RELOC_BR22",
 923         "ARM_THUMB_32BIT_BRANCH",
 924         "ARM_RELOC_HALF",
 925         "ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF" };
 926
 927       if (RType > 9)
 928         res = "Unknown";
 929       else
 930         res = Table[RType];
 931       break;
 932     }
 933     case Triple::arm64:
 934     case Triple::aarch64: {
 935       static const char *const Table[] = {
 936         "ARM64_RELOC_UNSIGNED",           "ARM64_RELOC_SUBTRACTOR",
 937         "ARM64_RELOC_BRANCH26",           "ARM64_RELOC_PAGE21",
 938         "ARM64_RELOC_PAGEOFF12",          "ARM64_RELOC_GOT_LOAD_PAGE21",
 939         "ARM64_RELOC_GOT_LOAD_PAGEOFF12", "ARM64_RELOC_POINTER_TO_GOT",
 940         "ARM64_RELOC_TLVP_LOAD_PAGE21",   "ARM64_RELOC_TLVP_LOAD_PAGEOFF12",
 941         "ARM64_RELOC_ADDEND"
 942       };
 943
 944       if (RType >= array_lengthof(Table))
 945         res = "Unknown";
 946       else
 947         res = Table[RType];
 948       break;
 949     }
 950     case Triple::ppc: {
 951       static const char *const Table[] =  {
 952         "PPC_RELOC_VANILLA",
 953         "PPC_RELOC_PAIR",
 954         "PPC_RELOC_BR14",
 955         "PPC_RELOC_BR24",
 956         "PPC_RELOC_HI16",
 957         "PPC_RELOC_LO16",
 958         "PPC_RELOC_HA16",
 959         "PPC_RELOC_LO14",
 960         "PPC_RELOC_SECTDIFF",
 961         "PPC_RELOC_PB_LA_PTR",
 962         "PPC_RELOC_HI16_SECTDIFF",
 963         "PPC_RELOC_LO16_SECTDIFF",
 964         "PPC_RELOC_HA16_SECTDIFF",
 965         "PPC_RELOC_JBSR",
 966         "PPC_RELOC_LO14_SECTDIFF",
 967         "PPC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF" };
 968
 969       if (RType > 15)
 970         res = "Unknown";
 971       else
 972         res = Table[RType];
 973       break;
 974     }
 975     case Triple::UnknownArch:
 976       res = "Unknown";
 977       break;
 978   }
 979   Result.append(res.begin(), res.end());
 980   return object_error::success;
 981 }
 982
 983 error_code
 984 MachOObjectFile::getRelocationValueString(DataRefImpl Rel,
 985                                           SmallVectorImpl<char> &Result) const {
 986   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 987
 988   unsigned Arch = this->getArch();
 989
 990   std::string fmtbuf;
 991   raw_string_ostream fmt(fmtbuf);
 992   unsigned Type = this->getAnyRelocationType(RE);
 993   bool IsPCRel = this->getAnyRelocationPCRel(RE);
 994
 995   // Determine any addends that should be displayed with the relocation.
 996   // These require decoding the relocation type, which is triple-specific.
 997
 998   // X86_64 has entirely custom relocation types.
 999   if (Arch == Triple::x86_64) {
1000     bool isPCRel = getAnyRelocationPCRel(RE);
1001
1002     switch (Type) {
1003       case MachO::X86_64_RELOC_GOT_LOAD:
1004       case MachO::X86_64_RELOC_GOT: {
1005         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1006         fmt << "@GOT";
1007         if (isPCRel) fmt << "PCREL";
1008         break;
1009       }
1010       case MachO::X86_64_RELOC_SUBTRACTOR: {
1011         DataRefImpl RelNext = Rel;
1012         RelNext.d.a++;
1013         MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
1014
1015         // X86_64_RELOC_SUBTRACTOR must be followed by a relocation of type
1016         // X86_64_RELOC_UNSIGNED.
1017         // NOTE: Scattered relocations don't exist on x86_64.
1018         unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1019         if (RType != MachO::X86_64_RELOC_UNSIGNED)
1020           report_fatal_error("Expected X86_64_RELOC_UNSIGNED after "
1021                              "X86_64_RELOC_SUBTRACTOR.");
1022
1023         // The X86_64_RELOC_UNSIGNED contains the minuend symbol;
1024         // X86_64_RELOC_SUBTRACTOR contains the subtrahend.
1025         printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1026         fmt << "-";
1027         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1028         break;
1029       }
1030       case MachO::X86_64_RELOC_TLV:
1031         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1032         fmt << "@TLV";
1033         if (isPCRel) fmt << "P";
1034         break;
1035       case MachO::X86_64_RELOC_SIGNED_1:
1036         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1037         fmt << "-1";
1038         break;
1039       case MachO::X86_64_RELOC_SIGNED_2:
1040         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1041         fmt << "-2";
1042         break;
1043       case MachO::X86_64_RELOC_SIGNED_4:
1044         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1045         fmt << "-4";
1046         break;
1047       default:
1048         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1049         break;
1050     }
1051   // X86 and ARM share some relocation types in common.
1052   } else if (Arch == Triple::x86 || Arch == Triple::arm ||
1053              Arch == Triple::ppc) {
1054     // Generic relocation types...
1055     switch (Type) {
1056       case MachO::GENERIC_RELOC_PAIR: // prints no info
1057         return object_error::success;
1058       case MachO::GENERIC_RELOC_SECTDIFF: {
1059         DataRefImpl RelNext = Rel;
1060         RelNext.d.a++;
1061         MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
1062
1063         // X86 sect diff's must be followed by a relocation of type
1064         // GENERIC_RELOC_PAIR.
1065         unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1066
1067         if (RType != MachO::GENERIC_RELOC_PAIR)
1068           report_fatal_error("Expected GENERIC_RELOC_PAIR after "
1069                              "GENERIC_RELOC_SECTDIFF.");
1070
1071         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1072         fmt << "-";
1073         printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1074         break;
1075       }
1076     }
1077
1078     if (Arch == Triple::x86 || Arch == Triple::ppc) {
1079       switch (Type) {
1080         case MachO::GENERIC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF: {
1081           DataRefImpl RelNext = Rel;
1082           RelNext.d.a++;
1083           MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
1084
1085           // X86 sect diff's must be followed by a relocation of type
1086           // GENERIC_RELOC_PAIR.
1087           unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1088           if (RType != MachO::GENERIC_RELOC_PAIR)
1089             report_fatal_error("Expected GENERIC_RELOC_PAIR after "
1090                                "GENERIC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF.");
1091
1092           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1093           fmt << "-";
1094           printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1095           break;
1096         }
1097         case MachO::GENERIC_RELOC_TLV: {
1098           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1099           fmt << "@TLV";
1100           if (IsPCRel) fmt << "P";
1101           break;
1102         }
1103         default:
1104           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1105       }
1106     } else { // ARM-specific relocations
1107       switch (Type) {
1108         case MachO::ARM_RELOC_HALF:
1109         case MachO::ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF: {
1110           // Half relocations steal a bit from the length field to encode
1111           // whether this is an upper16 or a lower16 relocation.
1112           bool isUpper = getAnyRelocationLength(RE) >> 1;
1113
1114           if (isUpper)
1115             fmt << ":upper16:(";
1116           else
1117             fmt << ":lower16:(";
1118           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1119
1120           DataRefImpl RelNext = Rel;
1121           RelNext.d.a++;
1122           MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
1123
1124           // ARM half relocs must be followed by a relocation of type
1125           // ARM_RELOC_PAIR.
1126           unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1127           if (RType != MachO::ARM_RELOC_PAIR)
1128             report_fatal_error("Expected ARM_RELOC_PAIR after "
1129                                "ARM_RELOC_HALF");
1130
1131           // NOTE: The half of the target virtual address is stashed in the
1132           // address field of the secondary relocation, but we can't reverse
1133           // engineer the constant offset from it without decoding the movw/movt
1134           // instruction to find the other half in its immediate field.
1135
1136           // ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF encodes the second section in the
1137           // symbol/section pointer of the follow-on relocation.
1138           if (Type == MachO::ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF) {
1139             fmt << "-";
1140             printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1141           }
1142
1143           fmt << ")";
1144           break;
1145         }
1146         default: {
1147           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1148         }
1149       }
1150     }
1151   } else
1152     printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1153
1154   fmt.flush();
1155   Result.append(fmtbuf.begin(), fmtbuf.end());
1156   return object_error::success;
1157 }
1158
1159 error_code
1160 MachOObjectFile::getRelocationHidden(DataRefImpl Rel, bool &Result) const {
1161   unsigned Arch = getArch();
1162   uint64_t Type;
1163   getRelocationType(Rel, Type);
1164
1165   Result = false;
1166
1167   // On arches that use the generic relocations, GENERIC_RELOC_PAIR
1168   // is always hidden.
1169   if (Arch == Triple::x86 || Arch == Triple::arm || Arch == Triple::ppc) {
1170     if (Type == MachO::GENERIC_RELOC_PAIR) Result = true;
1171   } else if (Arch == Triple::x86_64) {
1172     // On x86_64, X86_64_RELOC_UNSIGNED is hidden only when it follows
1173     // an X86_64_RELOC_SUBTRACTOR.
1174     if (Type == MachO::X86_64_RELOC_UNSIGNED && Rel.d.a > 0) {
1175       DataRefImpl RelPrev = Rel;
1176       RelPrev.d.a--;
1177       uint64_t PrevType;
1178       getRelocationType(RelPrev, PrevType);
1179       if (PrevType == MachO::X86_64_RELOC_SUBTRACTOR)
1180         Result = true;
1181     }
1182   }
1183
1184   return object_error::success;
1185 }
1186
1187 error_code MachOObjectFile::getLibraryNext(DataRefImpl LibData,
1188                                            LibraryRef &Res) const {
1189   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1190 }
1191
1192 error_code MachOObjectFile::getLibraryPath(DataRefImpl LibData,
1193                                            StringRef &Res) const {
1194   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1195 }
1196
1197 basic_symbol_iterator MachOObjectFile::symbol_begin_impl() const {
1198   DataRefImpl DRI;
1199   if (!SymtabLoadCmd)
1200     return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1201
1202   MachO::symtab_command Symtab = getSymtabLoadCommand();
1203   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Symtab.symoff));
1204   return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1205 }
1206
1207 basic_symbol_iterator MachOObjectFile::symbol_end_impl() const {
1208   DataRefImpl DRI;
1209   if (!SymtabLoadCmd)
1210     return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1211
1212   MachO::symtab_command Symtab = getSymtabLoadCommand();
1213   unsigned SymbolTableEntrySize = is64Bit() ?
1214     sizeof(MachO::nlist_64) :
1215     sizeof(MachO::nlist);
1216   unsigned Offset = Symtab.symoff +
1217     Symtab.nsyms * SymbolTableEntrySize;
1218   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Offset));
1219   return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1220 }
1221
1222 section_iterator MachOObjectFile::section_begin() const {
1223   DataRefImpl DRI;
1224   return section_iterator(SectionRef(DRI, this));
1225 }
1226
1227 section_iterator MachOObjectFile::section_end() const {
1228   DataRefImpl DRI;
1229   DRI.d.a = Sections.size();
1230   return section_iterator(SectionRef(DRI, this));
1231 }
1232
1233 library_iterator MachOObjectFile::needed_library_begin() const {
1234   // TODO: implement
1235   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1236 }
1237
1238 library_iterator MachOObjectFile::needed_library_end() const {
1239   // TODO: implement
1240   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1241 }
1242
1243 uint8_t MachOObjectFile::getBytesInAddress() const {
1244   return is64Bit() ? 8 : 4;
1245 }
1246
1247 StringRef MachOObjectFile::getFileFormatName() const {
1248   unsigned CPUType = getCPUType(this);
1249   if (!is64Bit()) {
1250     switch (CPUType) {
1251     case llvm::MachO::CPU_TYPE_I386:
1252       return "Mach-O 32-bit i386";
1253     case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM:
1254       return "Mach-O arm";
1255     case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC:
1256       return "Mach-O 32-bit ppc";
1257     default:
1258       assert((CPUType & llvm::MachO::CPU_ARCH_ABI64) == 0 &&
1259              "64-bit object file when we're not 64-bit?");
1260       return "Mach-O 32-bit unknown";
1261     }
1262   }
1263
1264   // Make sure the cpu type has the correct mask.
1265   assert((CPUType & llvm::MachO::CPU_ARCH_ABI64)
1266          == llvm::MachO::CPU_ARCH_ABI64 &&
1267          "32-bit object file when we're 64-bit?");
1268
1269   switch (CPUType) {
1270   case llvm::MachO::CPU_TYPE_X86_64:
1271     return "Mach-O 64-bit x86-64";
1272   case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM64:
1273     return "Mach-O arm64";
1274   case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC64:
1275     return "Mach-O 64-bit ppc64";
1276   default:
1277     return "Mach-O 64-bit unknown";
1278   }
1279 }
1280
1281 Triple::ArchType MachOObjectFile::getArch(uint32_t CPUType) {
1282   switch (CPUType) {
1283   case llvm::MachO::CPU_TYPE_I386:
1284     return Triple::x86;
1285   case llvm::MachO::CPU_TYPE_X86_64:
1286     return Triple::x86_64;
1287   case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM:
1288     return Triple::arm;
1289   case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM64:
1290     return Triple::arm64;
1291   case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC:
1292     return Triple::ppc;
1293   case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC64:
1294     return Triple::ppc64;
1295   default:
1296     return Triple::UnknownArch;
1297   }
1298 }
1299
1300 unsigned MachOObjectFile::getArch() const {
1301   return getArch(getCPUType(this));
1302 }
1303
1304 StringRef MachOObjectFile::getLoadName() const {
1305   // TODO: Implement
1306   report_fatal_error("get_load_name() unimplemented in MachOObjectFile");
1307 }
1308
1309 relocation_iterator MachOObjectFile::section_rel_begin(unsigned Index) const {
1310   DataRefImpl DRI;
1311   DRI.d.a = Index;
1312   return section_rel_begin(DRI);
1313 }
1314
1315 relocation_iterator MachOObjectFile::section_rel_end(unsigned Index) const {
1316   DataRefImpl DRI;
1317   DRI.d.a = Index;
1318   return section_rel_end(DRI);
1319 }
1320
1321 dice_iterator MachOObjectFile::begin_dices() const {
1322   DataRefImpl DRI;
1323   if (!DataInCodeLoadCmd)
1324     return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1325
1326   MachO::linkedit_data_command DicLC = getDataInCodeLoadCommand();
1327   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, DicLC.dataoff));
1328   return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1329 }
1330
1331 dice_iterator MachOObjectFile::end_dices() const {
1332   DataRefImpl DRI;
1333   if (!DataInCodeLoadCmd)
1334     return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1335
1336   MachO::linkedit_data_command DicLC = getDataInCodeLoadCommand();
1337   unsigned Offset = DicLC.dataoff + DicLC.datasize;
1338   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Offset));
1339   return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1340 }
1341
1342 StringRef
1343 MachOObjectFile::getSectionFinalSegmentName(DataRefImpl Sec) const {
1344   ArrayRef<char> Raw = getSectionRawFinalSegmentName(Sec);
1345   return parseSegmentOrSectionName(Raw.data());
1346 }
1347
1348 ArrayRef<char>
1349 MachOObjectFile::getSectionRawName(DataRefImpl Sec) const {
1350   const section_base *Base =
1351     reinterpret_cast<const section_base *>(Sections[Sec.d.a]);
1352   return ArrayRef<char>(Base->sectname);
1353 }
1354
1355 ArrayRef<char>
1356 MachOObjectFile::getSectionRawFinalSegmentName(DataRefImpl Sec) const {
1357   const section_base *Base =
1358     reinterpret_cast<const section_base *>(Sections[Sec.d.a]);
1359   return ArrayRef<char>(Base->segname);
1360 }
1361
1362 bool
1363 MachOObjectFile::isRelocationScattered(const MachO::any_relocation_info &RE)
1364   const {
1365   if (getCPUType(this) == MachO::CPU_TYPE_X86_64)
1366     return false;
1367   return getPlainRelocationAddress(RE) & MachO::R_SCATTERED;
1368 }
1369
1370 unsigned MachOObjectFile::getPlainRelocationSymbolNum(
1371     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1372   if (isLittleEndian())
1373     return RE.r_word1 & 0xffffff;
1374   return RE.r_word1 >> 8;
1375 }
1376
1377 bool MachOObjectFile::getPlainRelocationExternal(
1378     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1379   if (isLittleEndian())
1380     return (RE.r_word1 >> 27) & 1;
1381   return (RE.r_word1 >> 4) & 1;
1382 }
1383
1384 bool MachOObjectFile::getScatteredRelocationScattered(
1385     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1386   return RE.r_word0 >> 31;
1387 }
1388
1389 uint32_t MachOObjectFile::getScatteredRelocationValue(
1390     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1391   return RE.r_word1;
1392 }
1393
1394 unsigned MachOObjectFile::getAnyRelocationAddress(
1395     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1396   if (isRelocationScattered(RE))
1397     return getScatteredRelocationAddress(RE);
1398   return getPlainRelocationAddress(RE);
1399 }
1400
1401 unsigned MachOObjectFile::getAnyRelocationPCRel(
1402     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1403   if (isRelocationScattered(RE))
1404     return getScatteredRelocationPCRel(this, RE);
1405   return getPlainRelocationPCRel(this, RE);
1406 }
1407
1408 unsigned MachOObjectFile::getAnyRelocationLength(
1409     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1410   if (isRelocationScattered(RE))
1411     return getScatteredRelocationLength(RE);
1412   return getPlainRelocationLength(this, RE);
1413 }
1414
1415 unsigned
1416 MachOObjectFile::getAnyRelocationType(
1417                                    const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1418   if (isRelocationScattered(RE))
1419     return getScatteredRelocationType(RE);
1420   return getPlainRelocationType(this, RE);
1421 }
1422
1423 SectionRef
1424 MachOObjectFile::getRelocationSection(
1425                                    const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1426   if (isRelocationScattered(RE) || getPlainRelocationExternal(RE))
1427     return *section_end();
1428   unsigned SecNum = getPlainRelocationSymbolNum(RE) - 1;
1429   DataRefImpl DRI;
1430   DRI.d.a = SecNum;
1431   return SectionRef(DRI, this);
1432 }
1433
1434 MachOObjectFile::LoadCommandInfo
1435 MachOObjectFile::getFirstLoadCommandInfo() const {
1436   MachOObjectFile::LoadCommandInfo Load;
1437
1438   unsigned HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(MachO::mach_header_64) :
1439                                     sizeof(MachO::mach_header);
1440   Load.Ptr = getPtr(this, HeaderSize);
1441   Load.C = getStruct<MachO::load_command>(this, Load.Ptr);
1442   return Load;
1443 }
1444
1445 MachOObjectFile::LoadCommandInfo
1446 MachOObjectFile::getNextLoadCommandInfo(const LoadCommandInfo &L) const {
1447   MachOObjectFile::LoadCommandInfo Next;
1448   Next.Ptr = L.Ptr + L.C.cmdsize;
1449   Next.C = getStruct<MachO::load_command>(this, Next.Ptr);
1450   return Next;
1451 }
1452
1453 MachO::section MachOObjectFile::getSection(DataRefImpl DRI) const {
1454   return getStruct<MachO::section>(this, Sections[DRI.d.a]);
1455 }
1456
1457 MachO::section_64 MachOObjectFile::getSection64(DataRefImpl DRI) const {
1458   return getStruct<MachO::section_64>(this, Sections[DRI.d.a]);
1459 }
1460
1461 MachO::section MachOObjectFile::getSection(const LoadCommandInfo &L,
1462                                            unsigned Index) const {
1463   const char *Sec = getSectionPtr(this, L, Index);
1464   return getStruct<MachO::section>(this, Sec);
1465 }
1466
1467 MachO::section_64 MachOObjectFile::getSection64(const LoadCommandInfo &L,
1468                                                 unsigned Index) const {
1469   const char *Sec = getSectionPtr(this, L, Index);
1470   return getStruct<MachO::section_64>(this, Sec);
1471 }
1472
1473 MachO::nlist
1474 MachOObjectFile::getSymbolTableEntry(DataRefImpl DRI) const {
1475   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(DRI.p);
1476   return getStruct<MachO::nlist>(this, P);
1477 }
1478
1479 MachO::nlist_64
1480 MachOObjectFile::getSymbol64TableEntry(DataRefImpl DRI) const {
1481   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(DRI.p);
1482   return getStruct<MachO::nlist_64>(this, P);
1483 }
1484
1485 MachO::linkedit_data_command
1486 MachOObjectFile::getLinkeditDataLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1487   return getStruct<MachO::linkedit_data_command>(this, L.Ptr);
1488 }
1489
1490 MachO::segment_command
1491 MachOObjectFile::getSegmentLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1492   return getStruct<MachO::segment_command>(this, L.Ptr);
1493 }
1494
1495 MachO::segment_command_64
1496 MachOObjectFile::getSegment64LoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1497   return getStruct<MachO::segment_command_64>(this, L.Ptr);
1498 }
1499
1500 MachO::linker_options_command
1501 MachOObjectFile::getLinkerOptionsLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1502   return getStruct<MachO::linker_options_command>(this, L.Ptr);
1503 }
1504
1505 MachO::version_min_command
1506 MachOObjectFile::getVersionMinLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1507   return getStruct<MachO::version_min_command>(this, L.Ptr);
1508 }
1509
1510 MachO::any_relocation_info
1511 MachOObjectFile::getRelocation(DataRefImpl Rel) const {
1512   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(Rel.p);
1513   return getStruct<MachO::any_relocation_info>(this, P);
1514 }
1515
1516 MachO::data_in_code_entry
1517 MachOObjectFile::getDice(DataRefImpl Rel) const {
1518   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(Rel.p);
1519   return getStruct<MachO::data_in_code_entry>(this, P);
1520 }
1521
1522 MachO::mach_header MachOObjectFile::getHeader() const {
1523   return getStruct<MachO::mach_header>(this, getPtr(this, 0));
1524 }
1525
1526 MachO::mach_header_64 MachOObjectFile::getHeader64() const {
1527   return getStruct<MachO::mach_header_64>(this, getPtr(this, 0));
1528 }
1529
1530 uint32_t MachOObjectFile::getIndirectSymbolTableEntry(
1531                                              const MachO::dysymtab_command &DLC,
1532                                              unsigned Index) const {
1533   uint64_t Offset = DLC.indirectsymoff + Index * sizeof(uint32_t);
1534   return getStruct<uint32_t>(this, getPtr(this, Offset));
1535 }
1536
1537 MachO::data_in_code_entry
1538 MachOObjectFile::getDataInCodeTableEntry(uint32_t DataOffset,
1539                                          unsigned Index) const {
1540   uint64_t Offset = DataOffset + Index * sizeof(MachO::data_in_code_entry);
1541   return getStruct<MachO::data_in_code_entry>(this, getPtr(this, Offset));
1542 }
1543
1544 MachO::symtab_command MachOObjectFile::getSymtabLoadCommand() const {
1545   return getStruct<MachO::symtab_command>(this, SymtabLoadCmd);
1546 }
1547
1548 MachO::dysymtab_command MachOObjectFile::getDysymtabLoadCommand() const {
1549   return getStruct<MachO::dysymtab_command>(this, DysymtabLoadCmd);
1550 }
1551
1552 MachO::linkedit_data_command
1553 MachOObjectFile::getDataInCodeLoadCommand() const {
1554   if (DataInCodeLoadCmd)
1555     return getStruct<MachO::linkedit_data_command>(this, DataInCodeLoadCmd);
1556
1557   // If there is no DataInCodeLoadCmd return a load command with zero'ed fields.
1558   MachO::linkedit_data_command Cmd;
1559   Cmd.cmd = MachO::LC_DATA_IN_CODE;
1560   Cmd.cmdsize = sizeof(MachO::linkedit_data_command);
1561   Cmd.dataoff = 0;
1562   Cmd.datasize = 0;
1563   return Cmd;
1564 }
1565
1566 StringRef MachOObjectFile::getStringTableData() const {
1567   MachO::symtab_command S = getSymtabLoadCommand();
1568   return getData().substr(S.stroff, S.strsize);
1569 }
1570
1571 bool MachOObjectFile::is64Bit() const {
1572   return getType() == getMachOType(false, true) ||
1573     getType() == getMachOType(true, true);
1574 }
1575
1576 void MachOObjectFile::ReadULEB128s(uint64_t Index,
1577                                    SmallVectorImpl<uint64_t> &Out) const {
1578   DataExtractor extractor(ObjectFile::getData(), true, 0);
1579
1580   uint32_t offset = Index;
1581   uint64_t data = 0;
1582   while (uint64_t delta = extractor.getULEB128(&offset)) {
1583     data += delta;
1584     Out.push_back(data);
1585   }
1586 }
1587
1588 ErrorOr<ObjectFile *> ObjectFile::createMachOObjectFile(MemoryBuffer *Buffer,
1589                                                         bool BufferOwned) {
1590   StringRef Magic = Buffer->getBuffer().slice(0, 4);
1591   error_code EC;
1592   std::unique_ptr<MachOObjectFile> Ret;
1593   if (Magic == "\xFE\xED\xFA\xCE")
1594     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, false, false, EC, BufferOwned));
1595   else if (Magic == "\xCE\xFA\xED\xFE")
1596     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, true, false, EC, BufferOwned));
1597   else if (Magic == "\xFE\xED\xFA\xCF")
1598     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, false, true, EC, BufferOwned));
1599   else if (Magic == "\xCF\xFA\xED\xFE")
1600     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, true, true, EC, BufferOwned));
1601   else {
1602     delete Buffer;
1603     return object_error::parse_failed;
1604   }
1605
1606   if (EC)
1607     return EC;
1608   return Ret.release();
1609 }
1610
1611 } // end namespace object
1612 } // end namespace llvm