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(nullptr), DysymtabLoadCmd(nullptr),
 424       DataInCodeLoadCmd(nullptr) {
 425   uint32_t LoadCommandCount = this->getHeader().ncmds;
 426   MachO::LoadCommandType SegmentLoadType = is64Bit() ?
 427     MachO::LC_SEGMENT_64 : MachO::LC_SEGMENT;
 428
 429   MachOObjectFile::LoadCommandInfo Load = getFirstLoadCommandInfo();
 430   for (unsigned I = 0; ; ++I) {
 431     if (Load.C.cmd == MachO::LC_SYMTAB) {
 432       assert(!SymtabLoadCmd && "Multiple symbol tables");
 433       SymtabLoadCmd = Load.Ptr;
 434     } else if (Load.C.cmd == MachO::LC_DYSYMTAB) {
 435       assert(!DysymtabLoadCmd && "Multiple dynamic symbol tables");
 436       DysymtabLoadCmd = Load.Ptr;
 437     } else if (Load.C.cmd == MachO::LC_DATA_IN_CODE) {
 438       assert(!DataInCodeLoadCmd && "Multiple data in code tables");
 439       DataInCodeLoadCmd = Load.Ptr;
 440     } else if (Load.C.cmd == SegmentLoadType) {
 441       uint32_t NumSections = getSegmentLoadCommandNumSections(this, Load);
 442       for (unsigned J = 0; J < NumSections; ++J) {
 443         const char *Sec = getSectionPtr(this, Load, J);
 444         Sections.push_back(Sec);
 445       }
 446     }
 447
 448     if (I == LoadCommandCount - 1)
 449       break;
 450     else
 451       Load = getNextLoadCommandInfo(Load);
 452   }
 453 }
 454
 455 void MachOObjectFile::moveSymbolNext(DataRefImpl &Symb) const {
 456   unsigned SymbolTableEntrySize = is64Bit() ?
 457     sizeof(MachO::nlist_64) :
 458     sizeof(MachO::nlist);
 459   Symb.p += SymbolTableEntrySize;
 460 }
 461
 462 error_code MachOObjectFile::getSymbolName(DataRefImpl Symb,
 463                                           StringRef &Res) const {
 464   StringRef StringTable = getStringTableData();
 465   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, Symb);
 466   const char *Start = &StringTable.data()[Entry.n_strx];
 467   Res = StringRef(Start);
 468   return object_error::success;
 469 }
 470
 471 error_code MachOObjectFile::getSymbolAddress(DataRefImpl Symb,
 472                                              uint64_t &Res) const {
 473   if (is64Bit()) {
 474     MachO::nlist_64 Entry = getSymbol64TableEntry(Symb);
 475     if ((Entry.n_type & MachO::N_TYPE) == MachO::N_UNDF &&
 476         Entry.n_value == 0)
 477       Res = UnknownAddressOrSize;
 478     else
 479       Res = Entry.n_value;
 480   } else {
 481     MachO::nlist Entry = getSymbolTableEntry(Symb);
 482     if ((Entry.n_type & MachO::N_TYPE) == MachO::N_UNDF &&
 483         Entry.n_value == 0)
 484       Res = UnknownAddressOrSize;
 485     else
 486       Res = Entry.n_value;
 487   }
 488   return object_error::success;
 489 }
 490
 491 error_code MachOObjectFile::getSymbolAlignment(DataRefImpl DRI,
 492                                                uint32_t &Result) const {
 493   uint32_t flags = getSymbolFlags(DRI);
 494   if (flags & SymbolRef::SF_Common) {
 495     nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 496     Result = 1 << MachO::GET_COMM_ALIGN(Entry.n_desc);
 497   } else {
 498     Result = 0;
 499   }
 500   return object_error::success;
 501 }
 502
 503 error_code MachOObjectFile::getSymbolSize(DataRefImpl DRI,
 504                                           uint64_t &Result) const {
 505   uint64_t BeginOffset;
 506   uint64_t EndOffset = 0;
 507   uint8_t SectionIndex;
 508
 509   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 510   uint64_t Value;
 511   getSymbolAddress(DRI, Value);
 512   if (Value == UnknownAddressOrSize) {
 513     Result = UnknownAddressOrSize;
 514     return object_error::success;
 515   }
 516
 517   BeginOffset = Value;
 518
 519   SectionIndex = Entry.n_sect;
 520   if (!SectionIndex) {
 521     uint32_t flags = getSymbolFlags(DRI);
 522     if (flags & SymbolRef::SF_Common)
 523       Result = Value;
 524     else
 525       Result = UnknownAddressOrSize;
 526     return object_error::success;
 527   }
 528   // Unfortunately symbols are unsorted so we need to touch all
 529   // symbols from load command
 530   for (const SymbolRef &Symbol : symbols()) {
 531     DataRefImpl DRI = Symbol.getRawDataRefImpl();
 532     Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 533     getSymbolAddress(DRI, Value);
 534     if (Value == UnknownAddressOrSize)
 535       continue;
 536     if (Entry.n_sect == SectionIndex && Value > BeginOffset)
 537       if (!EndOffset || Value < EndOffset)
 538         EndOffset = Value;
 539   }
 540   if (!EndOffset) {
 541     uint64_t Size;
 542     DataRefImpl Sec;
 543     Sec.d.a = SectionIndex-1;
 544     getSectionSize(Sec, Size);
 545     getSectionAddress(Sec, EndOffset);
 546     EndOffset += Size;
 547   }
 548   Result = EndOffset - BeginOffset;
 549   return object_error::success;
 550 }
 551
 552 error_code MachOObjectFile::getSymbolType(DataRefImpl Symb,
 553                                           SymbolRef::Type &Res) const {
 554   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, Symb);
 555   uint8_t n_type = Entry.n_type;
 556
 557   Res = SymbolRef::ST_Other;
 558
 559   // If this is a STAB debugging symbol, we can do nothing more.
 560   if (n_type & MachO::N_STAB) {
 561     Res = SymbolRef::ST_Debug;
 562     return object_error::success;
 563   }
 564
 565   switch (n_type & MachO::N_TYPE) {
 566     case MachO::N_UNDF :
 567       Res = SymbolRef::ST_Unknown;
 568       break;
 569     case MachO::N_SECT :
 570       Res = SymbolRef::ST_Function;
 571       break;
 572   }
 573   return object_error::success;
 574 }
 575
 576 uint32_t MachOObjectFile::getSymbolFlags(DataRefImpl DRI) const {
 577   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, DRI);
 578
 579   uint8_t MachOType = Entry.n_type;
 580   uint16_t MachOFlags = Entry.n_desc;
 581
 582   uint32_t Result = SymbolRef::SF_None;
 583
 584   if ((MachOType & MachO::N_TYPE) == MachO::N_UNDF)
 585     Result |= SymbolRef::SF_Undefined;
 586
 587   if (MachOType & MachO::N_STAB)
 588     Result |= SymbolRef::SF_FormatSpecific;
 589
 590   if (MachOType & MachO::N_EXT) {
 591     Result |= SymbolRef::SF_Global;
 592     if ((MachOType & MachO::N_TYPE) == MachO::N_UNDF) {
 593       uint64_t Value;
 594       getSymbolAddress(DRI, Value);
 595       if (Value && Value != UnknownAddressOrSize)
 596         Result |= SymbolRef::SF_Common;
 597     }
 598   }
 599
 600   if (MachOFlags & (MachO::N_WEAK_REF | MachO::N_WEAK_DEF))
 601     Result |= SymbolRef::SF_Weak;
 602
 603   if ((MachOType & MachO::N_TYPE) == MachO::N_ABS)
 604     Result |= SymbolRef::SF_Absolute;
 605
 606   return Result;
 607 }
 608
 609 error_code
 610 MachOObjectFile::getSymbolSection(DataRefImpl Symb,
 611                                   section_iterator &Res) const {
 612   nlist_base Entry = getSymbolTableEntryBase(this, Symb);
 613   uint8_t index = Entry.n_sect;
 614
 615   if (index == 0) {
 616     Res = section_end();
 617   } else {
 618     DataRefImpl DRI;
 619     DRI.d.a = index - 1;
 620     Res = section_iterator(SectionRef(DRI, this));
 621   }
 622
 623   return object_error::success;
 624 }
 625
 626 void MachOObjectFile::moveSectionNext(DataRefImpl &Sec) const {
 627   Sec.d.a++;
 628 }
 629
 630 error_code
 631 MachOObjectFile::getSectionName(DataRefImpl Sec, StringRef &Result) const {
 632   ArrayRef<char> Raw = getSectionRawName(Sec);
 633   Result = parseSegmentOrSectionName(Raw.data());
 634   return object_error::success;
 635 }
 636
 637 error_code
 638 MachOObjectFile::getSectionAddress(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const {
 639   if (is64Bit()) {
 640     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 641     Res = Sect.addr;
 642   } else {
 643     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 644     Res = Sect.addr;
 645   }
 646   return object_error::success;
 647 }
 648
 649 error_code
 650 MachOObjectFile::getSectionSize(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const {
 651   if (is64Bit()) {
 652     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 653     Res = Sect.size;
 654   } else {
 655     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 656     Res = Sect.size;
 657   }
 658
 659   return object_error::success;
 660 }
 661
 662 error_code
 663 MachOObjectFile::getSectionContents(DataRefImpl Sec, StringRef &Res) const {
 664   uint32_t Offset;
 665   uint64_t Size;
 666
 667   if (is64Bit()) {
 668     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 669     Offset = Sect.offset;
 670     Size = Sect.size;
 671   } else {
 672     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 673     Offset = Sect.offset;
 674     Size = Sect.size;
 675   }
 676
 677   Res = this->getData().substr(Offset, Size);
 678   return object_error::success;
 679 }
 680
 681 error_code
 682 MachOObjectFile::getSectionAlignment(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const {
 683   uint32_t Align;
 684   if (is64Bit()) {
 685     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 686     Align = Sect.align;
 687   } else {
 688     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 689     Align = Sect.align;
 690   }
 691
 692   Res = uint64_t(1) << Align;
 693   return object_error::success;
 694 }
 695
 696 error_code
 697 MachOObjectFile::isSectionText(DataRefImpl Sec, bool &Res) const {
 698   uint32_t Flags = getSectionFlags(this, Sec);
 699   Res = Flags & MachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS;
 700   return object_error::success;
 701 }
 702
 703 error_code MachOObjectFile::isSectionData(DataRefImpl Sec, bool &Result) const {
 704   uint32_t Flags = getSectionFlags(this, Sec);
 705   unsigned SectionType = Flags & MachO::SECTION_TYPE;
 706   Result = !(Flags & MachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS) &&
 707            !(SectionType == MachO::S_ZEROFILL ||
 708              SectionType == MachO::S_GB_ZEROFILL);
 709   return object_error::success;
 710 }
 711
 712 error_code MachOObjectFile::isSectionBSS(DataRefImpl Sec, bool &Result) const {
 713   uint32_t Flags = getSectionFlags(this, Sec);
 714   unsigned SectionType = Flags & MachO::SECTION_TYPE;
 715   Result = !(Flags & MachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS) &&
 716            (SectionType == MachO::S_ZEROFILL ||
 717             SectionType == MachO::S_GB_ZEROFILL);
 718   return object_error::success;
 719 }
 720
 721 error_code
 722 MachOObjectFile::isSectionRequiredForExecution(DataRefImpl Sec,
 723                                                bool &Result) const {
 724   // FIXME: Unimplemented.
 725   Result = true;
 726   return object_error::success;
 727 }
 728
 729 error_code MachOObjectFile::isSectionVirtual(DataRefImpl Sec,
 730                                              bool &Result) const {
 731   // FIXME: Unimplemented.
 732   Result = false;
 733   return object_error::success;
 734 }
 735
 736 error_code
 737 MachOObjectFile::isSectionZeroInit(DataRefImpl Sec, bool &Res) const {
 738   uint32_t Flags = getSectionFlags(this, Sec);
 739   unsigned SectionType = Flags & MachO::SECTION_TYPE;
 740   Res = SectionType == MachO::S_ZEROFILL ||
 741     SectionType == MachO::S_GB_ZEROFILL;
 742   return object_error::success;
 743 }
 744
 745 error_code MachOObjectFile::isSectionReadOnlyData(DataRefImpl Sec,
 746                                                   bool &Result) const {
 747   // Consider using the code from isSectionText to look for __const sections.
 748   // Alternately, emit S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS and/or S_ATTR_SOME_INSTRUCTIONS
 749   // to use section attributes to distinguish code from data.
 750
 751   // FIXME: Unimplemented.
 752   Result = false;
 753   return object_error::success;
 754 }
 755
 756 error_code
 757 MachOObjectFile::sectionContainsSymbol(DataRefImpl Sec, DataRefImpl Symb,
 758                                        bool &Result) const {
 759   SymbolRef::Type ST;
 760   this->getSymbolType(Symb, ST);
 761   if (ST == SymbolRef::ST_Unknown) {
 762     Result = false;
 763     return object_error::success;
 764   }
 765
 766   uint64_t SectBegin, SectEnd;
 767   getSectionAddress(Sec, SectBegin);
 768   getSectionSize(Sec, SectEnd);
 769   SectEnd += SectBegin;
 770
 771   uint64_t SymAddr;
 772   getSymbolAddress(Symb, SymAddr);
 773   Result = (SymAddr >= SectBegin) && (SymAddr < SectEnd);
 774
 775   return object_error::success;
 776 }
 777
 778 relocation_iterator MachOObjectFile::section_rel_begin(DataRefImpl Sec) const {
 779   DataRefImpl Ret;
 780   Ret.d.a = Sec.d.a;
 781   Ret.d.b = 0;
 782   return relocation_iterator(RelocationRef(Ret, this));
 783 }
 784
 785 relocation_iterator
 786 MachOObjectFile::section_rel_end(DataRefImpl Sec) const {
 787   uint32_t Num;
 788   if (is64Bit()) {
 789     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
 790     Num = Sect.nreloc;
 791   } else {
 792     MachO::section Sect = getSection(Sec);
 793     Num = Sect.nreloc;
 794   }
 795
 796   DataRefImpl Ret;
 797   Ret.d.a = Sec.d.a;
 798   Ret.d.b = Num;
 799   return relocation_iterator(RelocationRef(Ret, this));
 800 }
 801
 802 void MachOObjectFile::moveRelocationNext(DataRefImpl &Rel) const {
 803   ++Rel.d.b;
 804 }
 805
 806 error_code
 807 MachOObjectFile::getRelocationAddress(DataRefImpl Rel, uint64_t &Res) const {
 808   uint64_t Offset;
 809   getRelocationOffset(Rel, Offset);
 810
 811   DataRefImpl Sec;
 812   Sec.d.a = Rel.d.a;
 813   uint64_t SecAddress;
 814   getSectionAddress(Sec, SecAddress);
 815   Res = SecAddress + Offset;
 816   return object_error::success;
 817 }
 818
 819 error_code MachOObjectFile::getRelocationOffset(DataRefImpl Rel,
 820                                                 uint64_t &Res) const {
 821   assert(getHeader().filetype == MachO::MH_OBJECT &&
 822          "Only implemented for MH_OBJECT");
 823   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 824   Res = getAnyRelocationAddress(RE);
 825   return object_error::success;
 826 }
 827
 828 symbol_iterator
 829 MachOObjectFile::getRelocationSymbol(DataRefImpl Rel) const {
 830   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 831   uint32_t SymbolIdx = getPlainRelocationSymbolNum(RE);
 832   bool isExtern = getPlainRelocationExternal(RE);
 833   if (!isExtern)
 834     return symbol_end();
 835
 836   MachO::symtab_command S = getSymtabLoadCommand();
 837   unsigned SymbolTableEntrySize = is64Bit() ?
 838     sizeof(MachO::nlist_64) :
 839     sizeof(MachO::nlist);
 840   uint64_t Offset = S.symoff + SymbolIdx * SymbolTableEntrySize;
 841   DataRefImpl Sym;
 842   Sym.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Offset));
 843   return symbol_iterator(SymbolRef(Sym, this));
 844 }
 845
 846 error_code MachOObjectFile::getRelocationType(DataRefImpl Rel,
 847                                               uint64_t &Res) const {
 848   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 849   Res = getAnyRelocationType(RE);
 850   return object_error::success;
 851 }
 852
 853 error_code
 854 MachOObjectFile::getRelocationTypeName(DataRefImpl Rel,
 855                                        SmallVectorImpl<char> &Result) const {
 856   StringRef res;
 857   uint64_t RType;
 858   getRelocationType(Rel, RType);
 859
 860   unsigned Arch = this->getArch();
 861
 862   switch (Arch) {
 863     case Triple::x86: {
 864       static const char *const Table[] =  {
 865         "GENERIC_RELOC_VANILLA",
 866         "GENERIC_RELOC_PAIR",
 867         "GENERIC_RELOC_SECTDIFF",
 868         "GENERIC_RELOC_PB_LA_PTR",
 869         "GENERIC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF",
 870         "GENERIC_RELOC_TLV" };
 871
 872       if (RType > 5)
 873         res = "Unknown";
 874       else
 875         res = Table[RType];
 876       break;
 877     }
 878     case Triple::x86_64: {
 879       static const char *const Table[] =  {
 880         "X86_64_RELOC_UNSIGNED",
 881         "X86_64_RELOC_SIGNED",
 882         "X86_64_RELOC_BRANCH",
 883         "X86_64_RELOC_GOT_LOAD",
 884         "X86_64_RELOC_GOT",
 885         "X86_64_RELOC_SUBTRACTOR",
 886         "X86_64_RELOC_SIGNED_1",
 887         "X86_64_RELOC_SIGNED_2",
 888         "X86_64_RELOC_SIGNED_4",
 889         "X86_64_RELOC_TLV" };
 890
 891       if (RType > 9)
 892         res = "Unknown";
 893       else
 894         res = Table[RType];
 895       break;
 896     }
 897     case Triple::arm: {
 898       static const char *const Table[] =  {
 899         "ARM_RELOC_VANILLA",
 900         "ARM_RELOC_PAIR",
 901         "ARM_RELOC_SECTDIFF",
 902         "ARM_RELOC_LOCAL_SECTDIFF",
 903         "ARM_RELOC_PB_LA_PTR",
 904         "ARM_RELOC_BR24",
 905         "ARM_THUMB_RELOC_BR22",
 906         "ARM_THUMB_32BIT_BRANCH",
 907         "ARM_RELOC_HALF",
 908         "ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF" };
 909
 910       if (RType > 9)
 911         res = "Unknown";
 912       else
 913         res = Table[RType];
 914       break;
 915     }
 916     case Triple::arm64:
 917     case Triple::aarch64: {
 918       static const char *const Table[] = {
 919         "ARM64_RELOC_UNSIGNED",           "ARM64_RELOC_SUBTRACTOR",
 920         "ARM64_RELOC_BRANCH26",           "ARM64_RELOC_PAGE21",
 921         "ARM64_RELOC_PAGEOFF12",          "ARM64_RELOC_GOT_LOAD_PAGE21",
 922         "ARM64_RELOC_GOT_LOAD_PAGEOFF12", "ARM64_RELOC_POINTER_TO_GOT",
 923         "ARM64_RELOC_TLVP_LOAD_PAGE21",   "ARM64_RELOC_TLVP_LOAD_PAGEOFF12",
 924         "ARM64_RELOC_ADDEND"
 925       };
 926
 927       if (RType >= array_lengthof(Table))
 928         res = "Unknown";
 929       else
 930         res = Table[RType];
 931       break;
 932     }
 933     case Triple::ppc: {
 934       static const char *const Table[] =  {
 935         "PPC_RELOC_VANILLA",
 936         "PPC_RELOC_PAIR",
 937         "PPC_RELOC_BR14",
 938         "PPC_RELOC_BR24",
 939         "PPC_RELOC_HI16",
 940         "PPC_RELOC_LO16",
 941         "PPC_RELOC_HA16",
 942         "PPC_RELOC_LO14",
 943         "PPC_RELOC_SECTDIFF",
 944         "PPC_RELOC_PB_LA_PTR",
 945         "PPC_RELOC_HI16_SECTDIFF",
 946         "PPC_RELOC_LO16_SECTDIFF",
 947         "PPC_RELOC_HA16_SECTDIFF",
 948         "PPC_RELOC_JBSR",
 949         "PPC_RELOC_LO14_SECTDIFF",
 950         "PPC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF" };
 951
 952       if (RType > 15)
 953         res = "Unknown";
 954       else
 955         res = Table[RType];
 956       break;
 957     }
 958     case Triple::UnknownArch:
 959       res = "Unknown";
 960       break;
 961   }
 962   Result.append(res.begin(), res.end());
 963   return object_error::success;
 964 }
 965
 966 error_code
 967 MachOObjectFile::getRelocationValueString(DataRefImpl Rel,
 968                                           SmallVectorImpl<char> &Result) const {
 969   MachO::any_relocation_info RE = getRelocation(Rel);
 970
 971   unsigned Arch = this->getArch();
 972
 973   std::string fmtbuf;
 974   raw_string_ostream fmt(fmtbuf);
 975   unsigned Type = this->getAnyRelocationType(RE);
 976   bool IsPCRel = this->getAnyRelocationPCRel(RE);
 977
 978   // Determine any addends that should be displayed with the relocation.
 979   // These require decoding the relocation type, which is triple-specific.
 980
 981   // X86_64 has entirely custom relocation types.
 982   if (Arch == Triple::x86_64) {
 983     bool isPCRel = getAnyRelocationPCRel(RE);
 984
 985     switch (Type) {
 986       case MachO::X86_64_RELOC_GOT_LOAD:
 987       case MachO::X86_64_RELOC_GOT: {
 988         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
 989         fmt << "@GOT";
 990         if (isPCRel) fmt << "PCREL";
 991         break;
 992       }
 993       case MachO::X86_64_RELOC_SUBTRACTOR: {
 994         DataRefImpl RelNext = Rel;
 995         moveRelocationNext(RelNext);
 996         MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
 997
 998         // X86_64_RELOC_SUBTRACTOR must be followed by a relocation of type
 999         // X86_64_RELOC_UNSIGNED.
1000         // NOTE: Scattered relocations don't exist on x86_64.
1001         unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1002         if (RType != MachO::X86_64_RELOC_UNSIGNED)
1003           report_fatal_error("Expected X86_64_RELOC_UNSIGNED after "
1004                              "X86_64_RELOC_SUBTRACTOR.");
1005
1006         // The X86_64_RELOC_UNSIGNED contains the minuend symbol;
1007         // X86_64_RELOC_SUBTRACTOR contains the subtrahend.
1008         printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1009         fmt << "-";
1010         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1011         break;
1012       }
1013       case MachO::X86_64_RELOC_TLV:
1014         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1015         fmt << "@TLV";
1016         if (isPCRel) fmt << "P";
1017         break;
1018       case MachO::X86_64_RELOC_SIGNED_1:
1019         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1020         fmt << "-1";
1021         break;
1022       case MachO::X86_64_RELOC_SIGNED_2:
1023         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1024         fmt << "-2";
1025         break;
1026       case MachO::X86_64_RELOC_SIGNED_4:
1027         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1028         fmt << "-4";
1029         break;
1030       default:
1031         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1032         break;
1033     }
1034   // X86 and ARM share some relocation types in common.
1035   } else if (Arch == Triple::x86 || Arch == Triple::arm ||
1036              Arch == Triple::ppc) {
1037     // Generic relocation types...
1038     switch (Type) {
1039       case MachO::GENERIC_RELOC_PAIR: // prints no info
1040         return object_error::success;
1041       case MachO::GENERIC_RELOC_SECTDIFF: {
1042         DataRefImpl RelNext = Rel;
1043         moveRelocationNext(RelNext);
1044         MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
1045
1046         // X86 sect diff's must be followed by a relocation of type
1047         // GENERIC_RELOC_PAIR.
1048         unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1049
1050         if (RType != MachO::GENERIC_RELOC_PAIR)
1051           report_fatal_error("Expected GENERIC_RELOC_PAIR after "
1052                              "GENERIC_RELOC_SECTDIFF.");
1053
1054         printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1055         fmt << "-";
1056         printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1057         break;
1058       }
1059     }
1060
1061     if (Arch == Triple::x86 || Arch == Triple::ppc) {
1062       switch (Type) {
1063         case MachO::GENERIC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF: {
1064           DataRefImpl RelNext = Rel;
1065           moveRelocationNext(RelNext);
1066           MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
1067
1068           // X86 sect diff's must be followed by a relocation of type
1069           // GENERIC_RELOC_PAIR.
1070           unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1071           if (RType != MachO::GENERIC_RELOC_PAIR)
1072             report_fatal_error("Expected GENERIC_RELOC_PAIR after "
1073                                "GENERIC_RELOC_LOCAL_SECTDIFF.");
1074
1075           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1076           fmt << "-";
1077           printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1078           break;
1079         }
1080         case MachO::GENERIC_RELOC_TLV: {
1081           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1082           fmt << "@TLV";
1083           if (IsPCRel) fmt << "P";
1084           break;
1085         }
1086         default:
1087           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1088       }
1089     } else { // ARM-specific relocations
1090       switch (Type) {
1091         case MachO::ARM_RELOC_HALF:
1092         case MachO::ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF: {
1093           // Half relocations steal a bit from the length field to encode
1094           // whether this is an upper16 or a lower16 relocation.
1095           bool isUpper = getAnyRelocationLength(RE) >> 1;
1096
1097           if (isUpper)
1098             fmt << ":upper16:(";
1099           else
1100             fmt << ":lower16:(";
1101           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1102
1103           DataRefImpl RelNext = Rel;
1104           moveRelocationNext(RelNext);
1105           MachO::any_relocation_info RENext = getRelocation(RelNext);
1106
1107           // ARM half relocs must be followed by a relocation of type
1108           // ARM_RELOC_PAIR.
1109           unsigned RType = getAnyRelocationType(RENext);
1110           if (RType != MachO::ARM_RELOC_PAIR)
1111             report_fatal_error("Expected ARM_RELOC_PAIR after "
1112                                "ARM_RELOC_HALF");
1113
1114           // NOTE: The half of the target virtual address is stashed in the
1115           // address field of the secondary relocation, but we can't reverse
1116           // engineer the constant offset from it without decoding the movw/movt
1117           // instruction to find the other half in its immediate field.
1118
1119           // ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF encodes the second section in the
1120           // symbol/section pointer of the follow-on relocation.
1121           if (Type == MachO::ARM_RELOC_HALF_SECTDIFF) {
1122             fmt << "-";
1123             printRelocationTargetName(this, RENext, fmt);
1124           }
1125
1126           fmt << ")";
1127           break;
1128         }
1129         default: {
1130           printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1131         }
1132       }
1133     }
1134   } else
1135     printRelocationTargetName(this, RE, fmt);
1136
1137   fmt.flush();
1138   Result.append(fmtbuf.begin(), fmtbuf.end());
1139   return object_error::success;
1140 }
1141
1142 error_code
1143 MachOObjectFile::getRelocationHidden(DataRefImpl Rel, bool &Result) const {
1144   unsigned Arch = getArch();
1145   uint64_t Type;
1146   getRelocationType(Rel, Type);
1147
1148   Result = false;
1149
1150   // On arches that use the generic relocations, GENERIC_RELOC_PAIR
1151   // is always hidden.
1152   if (Arch == Triple::x86 || Arch == Triple::arm || Arch == Triple::ppc) {
1153     if (Type == MachO::GENERIC_RELOC_PAIR) Result = true;
1154   } else if (Arch == Triple::x86_64) {
1155     // On x86_64, X86_64_RELOC_UNSIGNED is hidden only when it follows
1156     // an X86_64_RELOC_SUBTRACTOR.
1157     if (Type == MachO::X86_64_RELOC_UNSIGNED && Rel.d.a > 0) {
1158       DataRefImpl RelPrev = Rel;
1159       RelPrev.d.a--;
1160       uint64_t PrevType;
1161       getRelocationType(RelPrev, PrevType);
1162       if (PrevType == MachO::X86_64_RELOC_SUBTRACTOR)
1163         Result = true;
1164     }
1165   }
1166
1167   return object_error::success;
1168 }
1169
1170 error_code MachOObjectFile::getLibraryNext(DataRefImpl LibData,
1171                                            LibraryRef &Res) const {
1172   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1173 }
1174
1175 error_code MachOObjectFile::getLibraryPath(DataRefImpl LibData,
1176                                            StringRef &Res) const {
1177   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1178 }
1179
1180 basic_symbol_iterator MachOObjectFile::symbol_begin_impl() const {
1181   return getSymbolByIndex(0);
1182 }
1183
1184 basic_symbol_iterator MachOObjectFile::symbol_end_impl() const {
1185   DataRefImpl DRI;
1186   if (!SymtabLoadCmd)
1187     return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1188
1189   MachO::symtab_command Symtab = getSymtabLoadCommand();
1190   unsigned SymbolTableEntrySize = is64Bit() ?
1191     sizeof(MachO::nlist_64) :
1192     sizeof(MachO::nlist);
1193   unsigned Offset = Symtab.symoff +
1194     Symtab.nsyms * SymbolTableEntrySize;
1195   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Offset));
1196   return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1197 }
1198
1199 basic_symbol_iterator MachOObjectFile::getSymbolByIndex(unsigned Index) const {
1200   DataRefImpl DRI;
1201   if (!SymtabLoadCmd)
1202     return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1203
1204   MachO::symtab_command Symtab = getSymtabLoadCommand();
1205   assert(Index < Symtab.nsyms && "Requested symbol index is out of range.");
1206   unsigned SymbolTableEntrySize =
1207     is64Bit() ? sizeof(MachO::nlist_64) : sizeof(MachO::nlist);
1208   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Symtab.symoff));
1209   DRI.p += Index * SymbolTableEntrySize;
1210   return basic_symbol_iterator(SymbolRef(DRI, this));
1211 }
1212
1213 section_iterator MachOObjectFile::section_begin() const {
1214   DataRefImpl DRI;
1215   return section_iterator(SectionRef(DRI, this));
1216 }
1217
1218 section_iterator MachOObjectFile::section_end() const {
1219   DataRefImpl DRI;
1220   DRI.d.a = Sections.size();
1221   return section_iterator(SectionRef(DRI, this));
1222 }
1223
1224 library_iterator MachOObjectFile::needed_library_begin() const {
1225   // TODO: implement
1226   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1227 }
1228
1229 library_iterator MachOObjectFile::needed_library_end() const {
1230   // TODO: implement
1231   report_fatal_error("Needed libraries unimplemented in MachOObjectFile");
1232 }
1233
1234 uint8_t MachOObjectFile::getBytesInAddress() const {
1235   return is64Bit() ? 8 : 4;
1236 }
1237
1238 StringRef MachOObjectFile::getFileFormatName() const {
1239   unsigned CPUType = getCPUType(this);
1240   if (!is64Bit()) {
1241     switch (CPUType) {
1242     case llvm::MachO::CPU_TYPE_I386:
1243       return "Mach-O 32-bit i386";
1244     case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM:
1245       return "Mach-O arm";
1246     case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC:
1247       return "Mach-O 32-bit ppc";
1248     default:
1249       assert((CPUType & llvm::MachO::CPU_ARCH_ABI64) == 0 &&
1250              "64-bit object file when we're not 64-bit?");
1251       return "Mach-O 32-bit unknown";
1252     }
1253   }
1254
1255   // Make sure the cpu type has the correct mask.
1256   assert((CPUType & llvm::MachO::CPU_ARCH_ABI64)
1257          == llvm::MachO::CPU_ARCH_ABI64 &&
1258          "32-bit object file when we're 64-bit?");
1259
1260   switch (CPUType) {
1261   case llvm::MachO::CPU_TYPE_X86_64:
1262     return "Mach-O 64-bit x86-64";
1263   case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM64:
1264     return "Mach-O arm64";
1265   case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC64:
1266     return "Mach-O 64-bit ppc64";
1267   default:
1268     return "Mach-O 64-bit unknown";
1269   }
1270 }
1271
1272 Triple::ArchType MachOObjectFile::getArch(uint32_t CPUType) {
1273   switch (CPUType) {
1274   case llvm::MachO::CPU_TYPE_I386:
1275     return Triple::x86;
1276   case llvm::MachO::CPU_TYPE_X86_64:
1277     return Triple::x86_64;
1278   case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM:
1279     return Triple::arm;
1280   case llvm::MachO::CPU_TYPE_ARM64:
1281     return Triple::arm64;
1282   case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC:
1283     return Triple::ppc;
1284   case llvm::MachO::CPU_TYPE_POWERPC64:
1285     return Triple::ppc64;
1286   default:
1287     return Triple::UnknownArch;
1288   }
1289 }
1290
1291 unsigned MachOObjectFile::getArch() const {
1292   return getArch(getCPUType(this));
1293 }
1294
1295 StringRef MachOObjectFile::getLoadName() const {
1296   // TODO: Implement
1297   report_fatal_error("get_load_name() unimplemented in MachOObjectFile");
1298 }
1299
1300 relocation_iterator MachOObjectFile::section_rel_begin(unsigned Index) const {
1301   DataRefImpl DRI;
1302   DRI.d.a = Index;
1303   return section_rel_begin(DRI);
1304 }
1305
1306 relocation_iterator MachOObjectFile::section_rel_end(unsigned Index) const {
1307   DataRefImpl DRI;
1308   DRI.d.a = Index;
1309   return section_rel_end(DRI);
1310 }
1311
1312 dice_iterator MachOObjectFile::begin_dices() const {
1313   DataRefImpl DRI;
1314   if (!DataInCodeLoadCmd)
1315     return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1316
1317   MachO::linkedit_data_command DicLC = getDataInCodeLoadCommand();
1318   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, DicLC.dataoff));
1319   return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1320 }
1321
1322 dice_iterator MachOObjectFile::end_dices() const {
1323   DataRefImpl DRI;
1324   if (!DataInCodeLoadCmd)
1325     return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1326
1327   MachO::linkedit_data_command DicLC = getDataInCodeLoadCommand();
1328   unsigned Offset = DicLC.dataoff + DicLC.datasize;
1329   DRI.p = reinterpret_cast<uintptr_t>(getPtr(this, Offset));
1330   return dice_iterator(DiceRef(DRI, this));
1331 }
1332
1333 StringRef
1334 MachOObjectFile::getSectionFinalSegmentName(DataRefImpl Sec) const {
1335   ArrayRef<char> Raw = getSectionRawFinalSegmentName(Sec);
1336   return parseSegmentOrSectionName(Raw.data());
1337 }
1338
1339 ArrayRef<char>
1340 MachOObjectFile::getSectionRawName(DataRefImpl Sec) const {
1341   const section_base *Base =
1342     reinterpret_cast<const section_base *>(Sections[Sec.d.a]);
1343   return ArrayRef<char>(Base->sectname);
1344 }
1345
1346 ArrayRef<char>
1347 MachOObjectFile::getSectionRawFinalSegmentName(DataRefImpl Sec) const {
1348   const section_base *Base =
1349     reinterpret_cast<const section_base *>(Sections[Sec.d.a]);
1350   return ArrayRef<char>(Base->segname);
1351 }
1352
1353 bool
1354 MachOObjectFile::isRelocationScattered(const MachO::any_relocation_info &RE)
1355   const {
1356   if (getCPUType(this) == MachO::CPU_TYPE_X86_64)
1357     return false;
1358   return getPlainRelocationAddress(RE) & MachO::R_SCATTERED;
1359 }
1360
1361 unsigned MachOObjectFile::getPlainRelocationSymbolNum(
1362     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1363   if (isLittleEndian())
1364     return RE.r_word1 & 0xffffff;
1365   return RE.r_word1 >> 8;
1366 }
1367
1368 bool MachOObjectFile::getPlainRelocationExternal(
1369     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1370   if (isLittleEndian())
1371     return (RE.r_word1 >> 27) & 1;
1372   return (RE.r_word1 >> 4) & 1;
1373 }
1374
1375 bool MachOObjectFile::getScatteredRelocationScattered(
1376     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1377   return RE.r_word0 >> 31;
1378 }
1379
1380 uint32_t MachOObjectFile::getScatteredRelocationValue(
1381     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1382   return RE.r_word1;
1383 }
1384
1385 unsigned MachOObjectFile::getAnyRelocationAddress(
1386     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1387   if (isRelocationScattered(RE))
1388     return getScatteredRelocationAddress(RE);
1389   return getPlainRelocationAddress(RE);
1390 }
1391
1392 unsigned MachOObjectFile::getAnyRelocationPCRel(
1393     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1394   if (isRelocationScattered(RE))
1395     return getScatteredRelocationPCRel(this, RE);
1396   return getPlainRelocationPCRel(this, RE);
1397 }
1398
1399 unsigned MachOObjectFile::getAnyRelocationLength(
1400     const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1401   if (isRelocationScattered(RE))
1402     return getScatteredRelocationLength(RE);
1403   return getPlainRelocationLength(this, RE);
1404 }
1405
1406 unsigned
1407 MachOObjectFile::getAnyRelocationType(
1408                                    const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1409   if (isRelocationScattered(RE))
1410     return getScatteredRelocationType(RE);
1411   return getPlainRelocationType(this, RE);
1412 }
1413
1414 SectionRef
1415 MachOObjectFile::getRelocationSection(
1416                                    const MachO::any_relocation_info &RE) const {
1417   if (isRelocationScattered(RE) || getPlainRelocationExternal(RE))
1418     return *section_end();
1419   unsigned SecNum = getPlainRelocationSymbolNum(RE) - 1;
1420   DataRefImpl DRI;
1421   DRI.d.a = SecNum;
1422   return SectionRef(DRI, this);
1423 }
1424
1425 MachOObjectFile::LoadCommandInfo
1426 MachOObjectFile::getFirstLoadCommandInfo() const {
1427   MachOObjectFile::LoadCommandInfo Load;
1428
1429   unsigned HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(MachO::mach_header_64) :
1430                                     sizeof(MachO::mach_header);
1431   Load.Ptr = getPtr(this, HeaderSize);
1432   Load.C = getStruct<MachO::load_command>(this, Load.Ptr);
1433   return Load;
1434 }
1435
1436 MachOObjectFile::LoadCommandInfo
1437 MachOObjectFile::getNextLoadCommandInfo(const LoadCommandInfo &L) const {
1438   MachOObjectFile::LoadCommandInfo Next;
1439   Next.Ptr = L.Ptr + L.C.cmdsize;
1440   Next.C = getStruct<MachO::load_command>(this, Next.Ptr);
1441   return Next;
1442 }
1443
1444 MachO::section MachOObjectFile::getSection(DataRefImpl DRI) const {
1445   return getStruct<MachO::section>(this, Sections[DRI.d.a]);
1446 }
1447
1448 MachO::section_64 MachOObjectFile::getSection64(DataRefImpl DRI) const {
1449   return getStruct<MachO::section_64>(this, Sections[DRI.d.a]);
1450 }
1451
1452 MachO::section MachOObjectFile::getSection(const LoadCommandInfo &L,
1453                                            unsigned Index) const {
1454   const char *Sec = getSectionPtr(this, L, Index);
1455   return getStruct<MachO::section>(this, Sec);
1456 }
1457
1458 MachO::section_64 MachOObjectFile::getSection64(const LoadCommandInfo &L,
1459                                                 unsigned Index) const {
1460   const char *Sec = getSectionPtr(this, L, Index);
1461   return getStruct<MachO::section_64>(this, Sec);
1462 }
1463
1464 MachO::nlist
1465 MachOObjectFile::getSymbolTableEntry(DataRefImpl DRI) const {
1466   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(DRI.p);
1467   return getStruct<MachO::nlist>(this, P);
1468 }
1469
1470 MachO::nlist_64
1471 MachOObjectFile::getSymbol64TableEntry(DataRefImpl DRI) const {
1472   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(DRI.p);
1473   return getStruct<MachO::nlist_64>(this, P);
1474 }
1475
1476 MachO::linkedit_data_command
1477 MachOObjectFile::getLinkeditDataLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1478   return getStruct<MachO::linkedit_data_command>(this, L.Ptr);
1479 }
1480
1481 MachO::segment_command
1482 MachOObjectFile::getSegmentLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1483   return getStruct<MachO::segment_command>(this, L.Ptr);
1484 }
1485
1486 MachO::segment_command_64
1487 MachOObjectFile::getSegment64LoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1488   return getStruct<MachO::segment_command_64>(this, L.Ptr);
1489 }
1490
1491 MachO::linker_options_command
1492 MachOObjectFile::getLinkerOptionsLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1493   return getStruct<MachO::linker_options_command>(this, L.Ptr);
1494 }
1495
1496 MachO::version_min_command
1497 MachOObjectFile::getVersionMinLoadCommand(const LoadCommandInfo &L) const {
1498   return getStruct<MachO::version_min_command>(this, L.Ptr);
1499 }
1500
1501 MachO::any_relocation_info
1502 MachOObjectFile::getRelocation(DataRefImpl Rel) const {
1503   DataRefImpl Sec;
1504   Sec.d.a = Rel.d.a;
1505   uint32_t Offset;
1506   if (is64Bit()) {
1507     MachO::section_64 Sect = getSection64(Sec);
1508     Offset = Sect.reloff;
1509   } else {
1510     MachO::section Sect = getSection(Sec);
1511     Offset = Sect.reloff;
1512   }
1513
1514   auto P = reinterpret_cast<const MachO::any_relocation_info *>(
1515       getPtr(this, Offset)) + Rel.d.b;
1516   return getStruct<MachO::any_relocation_info>(
1517       this, reinterpret_cast<const char *>(P));
1518 }
1519
1520 MachO::data_in_code_entry
1521 MachOObjectFile::getDice(DataRefImpl Rel) const {
1522   const char *P = reinterpret_cast<const char *>(Rel.p);
1523   return getStruct<MachO::data_in_code_entry>(this, P);
1524 }
1525
1526 MachO::mach_header MachOObjectFile::getHeader() const {
1527   return getStruct<MachO::mach_header>(this, getPtr(this, 0));
1528 }
1529
1530 MachO::mach_header_64 MachOObjectFile::getHeader64() const {
1531   return getStruct<MachO::mach_header_64>(this, getPtr(this, 0));
1532 }
1533
1534 uint32_t MachOObjectFile::getIndirectSymbolTableEntry(
1535                                              const MachO::dysymtab_command &DLC,
1536                                              unsigned Index) const {
1537   uint64_t Offset = DLC.indirectsymoff + Index * sizeof(uint32_t);
1538   return getStruct<uint32_t>(this, getPtr(this, Offset));
1539 }
1540
1541 MachO::data_in_code_entry
1542 MachOObjectFile::getDataInCodeTableEntry(uint32_t DataOffset,
1543                                          unsigned Index) const {
1544   uint64_t Offset = DataOffset + Index * sizeof(MachO::data_in_code_entry);
1545   return getStruct<MachO::data_in_code_entry>(this, getPtr(this, Offset));
1546 }
1547
1548 MachO::symtab_command MachOObjectFile::getSymtabLoadCommand() const {
1549   return getStruct<MachO::symtab_command>(this, SymtabLoadCmd);
1550 }
1551
1552 MachO::dysymtab_command MachOObjectFile::getDysymtabLoadCommand() const {
1553   return getStruct<MachO::dysymtab_command>(this, DysymtabLoadCmd);
1554 }
1555
1556 MachO::linkedit_data_command
1557 MachOObjectFile::getDataInCodeLoadCommand() const {
1558   if (DataInCodeLoadCmd)
1559     return getStruct<MachO::linkedit_data_command>(this, DataInCodeLoadCmd);
1560
1561   // If there is no DataInCodeLoadCmd return a load command with zero'ed fields.
1562   MachO::linkedit_data_command Cmd;
1563   Cmd.cmd = MachO::LC_DATA_IN_CODE;
1564   Cmd.cmdsize = sizeof(MachO::linkedit_data_command);
1565   Cmd.dataoff = 0;
1566   Cmd.datasize = 0;
1567   return Cmd;
1568 }
1569
1570 StringRef MachOObjectFile::getStringTableData() const {
1571   MachO::symtab_command S = getSymtabLoadCommand();
1572   return getData().substr(S.stroff, S.strsize);
1573 }
1574
1575 bool MachOObjectFile::is64Bit() const {
1576   return getType() == getMachOType(false, true) ||
1577     getType() == getMachOType(true, true);
1578 }
1579
1580 void MachOObjectFile::ReadULEB128s(uint64_t Index,
1581                                    SmallVectorImpl<uint64_t> &Out) const {
1582   DataExtractor extractor(ObjectFile::getData(), true, 0);
1583
1584   uint32_t offset = Index;
1585   uint64_t data = 0;
1586   while (uint64_t delta = extractor.getULEB128(&offset)) {
1587     data += delta;
1588     Out.push_back(data);
1589   }
1590 }
1591
1592 ErrorOr<ObjectFile *> ObjectFile::createMachOObjectFile(MemoryBuffer *Buffer,
1593                                                         bool BufferOwned) {
1594   StringRef Magic = Buffer->getBuffer().slice(0, 4);
1595   error_code EC;
1596   std::unique_ptr<MachOObjectFile> Ret;
1597   if (Magic == "\xFE\xED\xFA\xCE")
1598     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, false, false, EC, BufferOwned));
1599   else if (Magic == "\xCE\xFA\xED\xFE")
1600     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, true, false, EC, BufferOwned));
1601   else if (Magic == "\xFE\xED\xFA\xCF")
1602     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, false, true, EC, BufferOwned));
1603   else if (Magic == "\xCF\xFA\xED\xFE")
1604     Ret.reset(new MachOObjectFile(Buffer, true, true, EC, BufferOwned));
1605   else {
1606     delete Buffer;
1607     return object_error::parse_failed;
1608   }
1609
1610   if (EC)
1611     return EC;
1612   return Ret.release();
1613 }
1614
1615 } // end namespace object
1616 } // end namespace llvm