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spellcheck mc. Don't ask why
[simgrid.git] / src / mc / mc_dwarf.cpp
index 29c7206..d619a96 100644 (file)
@@ -7,15 +7,19 @@
 #include <cinttypes>
 #include <cstdint>
 
-#include <algorithm>
 #include <memory>
 #include <utility>
 
+#include <boost/range/algorithm.hpp>
+
+#include <fcntl.h>
 #include <cstdlib>
 #define DW_LANG_Objc DW_LANG_ObjC       /* fix spelling error in older dwarf.h */
 #include <dwarf.h>
 #include <elfutils/libdw.h>
 
+#include <boost/algorithm/string/predicate.hpp>
+
 #include <simgrid_config.h>
 #include "src/simgrid/util.hpp"
 #include <xbt/log.h>
@@ -24,7 +28,6 @@
 #include "src/mc/mc_private.h"
 #include "src/mc/mc_dwarf.hpp"
 
-#include "src/mc/mc_object_info.h"
 #include "src/mc/Process.hpp"
 #include "src/mc/ObjectInformation.hpp"
 #include "src/mc/Variable.hpp"
@@ -35,7 +38,7 @@ XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_dwarf, mc, "DWARF processing");
  *
  *  The default for a given language is defined in the DWARF spec.
  *
- *  \param language consant as defined by the DWARf spec
+ *  \param language constant as defined by the DWARf spec
  */
 static uint64_t MC_dwarf_default_lower_bound(int lang);
 
@@ -64,7 +67,7 @@ static uint64_t MC_dwarf_array_element_count(Dwarf_Die * die, Dwarf_Die * unit);
  *  \param info the resulting object fot the library/binary file (output)
  *  \param die  the current DIE
  *  \param unit the DIE of the compile unit of the current DIE
- *  \param frame containg frame if any
+ *  \param frame containing frame if any
  */
 static void MC_dwarf_handle_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die * die,
                                 Dwarf_Die * unit, simgrid::mc::Frame* frame,
@@ -76,12 +79,12 @@ static void MC_dwarf_handle_type_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf
                                      Dwarf_Die * unit, simgrid::mc::Frame* frame,
                                      const char *ns);
 
-/** \brief Calls MC_dwarf_handle_die on all childrend of the given die
+/** \brief Calls MC_dwarf_handle_die on all children of the given die
  *
  *  \param info the resulting object fot the library/binary file (output)
  *  \param die  the current DIE
  *  \param unit the DIE of the compile unit of the current DIE
- *  \param frame containg frame if any
+ *  \param frame containing frame if any
  */
 static void MC_dwarf_handle_children(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die * die,
                                      Dwarf_Die * unit, simgrid::mc::Frame* frame,
@@ -92,7 +95,7 @@ static void MC_dwarf_handle_children(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf
  *  \param info the resulting object fot the library/binary file (output)
  *  \param die  the current DIE
  *  \param unit the DIE of the compile unit of the current DIE
- *  \param frame containg frame if any
+ *  \param frame containing frame if any
  */
 static void MC_dwarf_handle_variable_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die * die,
                                          Dwarf_Die * unit, simgrid::mc::Frame* frame,
@@ -571,11 +574,35 @@ static void MC_dwarf_add_members(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die
 
       // TODO, we should use another type (because is is not a type but a member)
       simgrid::mc::Member member;
-      member.inheritance = tag == DW_TAG_inheritance;
+      if (tag == DW_TAG_inheritance)
+        member.flags |= simgrid::mc::Member::INHERITANCE_FLAG;
 
       const char *name = MC_dwarf_attr_integrate_string(&child, DW_AT_name);
       if (name)
         member.name = name;
+      // Those base names are used by GCC and clang for virtual table pointers
+      // respectively ("__vptr$ClassName", "__vptr.ClassName"):
+      if (boost::algorithm::starts_with(member.name, "__vptr$") ||
+        boost::algorithm::starts_with(member.name, "__vptr."))
+        member.flags |= simgrid::mc::Member::VIRTUAL_POINTER_FLAG;
+      // A cleaner solution would be to check against the type:
+      // ---
+      // tag: DW_TAG_member
+      // name: "_vptr$Foo"
+      // type:
+      //   # Type for a pointer to a vtable
+      //   tag: DW_TAG_pointer_type
+      //   type:
+      //     # Type for a vtable:
+      //     tag: DW_TAG_pointer_type
+      //     name: "__vtbl_ptr_type"
+      //     type:
+      //       tag: DW_TAG_subroutine_type
+      //       type:
+      //         tag: DW_TAG_base_type
+      //         name: "int"
+      // ---
+
       member.byte_size =
           MC_dwarf_attr_integrate_uint(&child, DW_AT_byte_size, 0);
       member.type_id = MC_dwarf_at_type(&child);
@@ -679,7 +706,7 @@ static simgrid::mc::Type MC_dwarf_die_to_type(
     break;
   }
 
-  return std::move(type);
+  return type;
 }
 
 static void MC_dwarf_handle_type_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die * die,
@@ -714,7 +741,7 @@ static std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable> MC_die_to_variable(
 
   std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable> variable =
     std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable>(new simgrid::mc::Variable());
-  variable->dwarf_offset = dwarf_dieoffset(die);
+  variable->id = dwarf_dieoffset(die);
   variable->global = frame == nullptr;     // Can be override base on DW_AT_location
   variable->object_info = info;
 
@@ -740,12 +767,12 @@ static std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable> MC_die_to_variable(
         xbt_die(
           "Could not read location expression in DW_AT_location "
           "of variable <%" PRIx64 ">%s",
-          (uint64_t) variable->dwarf_offset,
+          (uint64_t) variable->id,
           variable->name.c_str());
       }
 
       if (len == 1 && expr[0].atom == DW_OP_addr) {
-        variable->global = 1;
+        variable->global = true;
         uintptr_t offset = (uintptr_t) expr[0].number;
         uintptr_t base = (uintptr_t) info->base_address();
         variable->address = (void *) (base + offset);
@@ -767,7 +794,7 @@ static std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable> MC_die_to_variable(
     xbt_die("Unexpected form 0x%x (%i), class 0x%x (%i) list for location "
             "in <%" PRIx64 ">%s",
             form, form, (int) form_class, (int) form_class,
-            (uint64_t) variable->dwarf_offset,
+            (uint64_t) variable->id,
             variable->name.c_str());
   }
 
@@ -804,7 +831,7 @@ static std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable> MC_die_to_variable(
     variable->name =
       "@anonymous#" + std::to_string(mc_anonymous_variable_index++);
 
-  return std::move(variable);
+  return variable;
 }
 
 static void MC_dwarf_handle_variable_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die * die,
@@ -887,7 +914,7 @@ static void MC_dwarf_handle_scope_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwar
     case simgrid::dwarf::FormClass::Address:
       if (dwarf_formaddr(&attr, &high_pc) != 0)
         xbt_die("Could not read address");
-      frame.range.begin() = base + high_pc;
+      frame.range.end() = base + high_pc;
       break;
 
     default:
@@ -908,8 +935,7 @@ static void MC_dwarf_handle_scope_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwar
 
   // We sort them in order to have an (somewhat) efficient by name
   // lookup:
-  std::sort(frame.variables.begin(), frame.variables.end(),
-    MC_compare_variable);
+  boost::range::sort(frame.variables, MC_compare_variable);
 
   // Register it:
   if (klass == simgrid::dwarf::TagClass::Subprogram)
@@ -998,18 +1024,22 @@ void read_dwarf_info(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf* dwarf)
   Dwarf_Off next_offset = 0;
   size_t length;
 
-  while (dwarf_nextcu(dwarf, offset, &next_offset, &length, nullptr, NULL, NULL) ==
+  while (dwarf_nextcu(dwarf, offset, &next_offset, &length, nullptr, nullptr, nullptr) ==
          0) {
     Dwarf_Die unit_die;
     if (dwarf_offdie(dwarf, offset + length, &unit_die) != nullptr)
-      MC_dwarf_handle_children(info, &unit_die, &unit_die, nullptr, NULL);
+      MC_dwarf_handle_children(info, &unit_die, &unit_die, nullptr, nullptr);
     offset = next_offset;
   }
 }
 
 /** Get the build-id (NT_GNU_BUILD_ID) from the ELF file
  *
- *  Return an empty vector is none is found.
+ *  This build-id may is used to locate an external debug (DWARF) file
+ *  for this ELF file.
+ *
+ *  @param  elf libelf handle for an ELF file
+ *  @return build-id for this ELF file (or an empty vector if none is found)
  */
 static
 std::vector<char> get_build_id(Elf* elf)
@@ -1017,26 +1047,37 @@ std::vector<char> get_build_id(Elf* elf)
   size_t phnum;
   if (elf_getphdrnum (elf, &phnum) != 0)
     xbt_die("Could not read program headers");
+
+  // Iterate over the program headers and find the PT_NOTE ones:
   for (size_t i = 0; i < phnum; ++i) {
     GElf_Phdr phdr_temp;
     GElf_Phdr *phdr = gelf_getphdr(elf, i, &phdr_temp);
     if (phdr->p_type != PT_NOTE)
       continue;
+
     Elf_Data* data = elf_getdata_rawchunk(elf, phdr->p_offset, phdr->p_filesz, ELF_T_NHDR);
+
+    // Iterate over the notes and find the NT_GNU_BUILD_ID one:
     size_t pos = 0;
     while (1) {
       GElf_Nhdr nhdr;
       size_t name_pos;
       size_t desc_pos;
       pos = gelf_getnote(data, pos, &nhdr, &name_pos, &desc_pos);
+      // A note is identified by a name "GNU" and a integer type within
+      // the namespace defined by this name (here NT_GNU_BUILD_ID):
       if (nhdr.n_type == NT_GNU_BUILD_ID
           && nhdr.n_namesz == sizeof("GNU")
           && memcmp((char*) data->d_buf + name_pos, "GNU", sizeof("GNU")) == 0) {
+
+        // Found the NT_GNU_BUILD_ID note:
         char* start = (char*) data->d_buf + desc_pos;
         char* end = (char*) start + nhdr.n_descsz;
         return std::vector<char>(start, end);
+
       }
     }
+
   }
   return std::vector<char>();
 }
@@ -1046,13 +1087,16 @@ static char hexdigits[16] = {
   'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'
 };
 
+/** Binary data to hexadecimal */
 static inline
 std::array<char, 2> to_hex(std::uint8_t byte)
 {
-  return { hexdigits[byte >> 4], hexdigits[byte & 0xF] };
+  // Horrid double braces!
+  // Apparently, this is needed in C++11 (not in C++14).
+  return { { hexdigits[byte >> 4], hexdigits[byte & 0xF] } };
 }
 
-/** Hexadecimal representation of some binary data */
+/** Binary data to hexadecimal */
 static
 std::string to_hex(const char* data, std::size_t count)
 {
@@ -1063,20 +1107,28 @@ std::string to_hex(const char* data, std::size_t count)
     for (int j = 0; j < 2; ++j)
       res[2 * i + j] = hex_byte[j];
   }
-  return std::move(res);
+  return res;
 }
 
+/** Binary data to hexadecimal */
 static
 std::string to_hex(std::vector<char> const& data)
 {
   return to_hex(data.data(), data.size());
 }
 
+/** Base directories for external debug files */
+static
 const char* debug_paths[] = {
   "/usr/lib/debug/",
-  "/usr/local/lib/debug/"
+  "/usr/local/lib/debug/",
 };
 
+/** Locate an external debug file from the NT_GNU_BUILD_ID
+ *
+ *  This is one of the mechanisms used for
+ *  [separate debug files](https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Separate-Debug-Files.html).
+ */
 static
 std::string find_by_build_id(std::vector<char> id)
 {
@@ -1087,7 +1139,7 @@ std::string find_by_build_id(std::vector<char> id)
       + to_hex(id.data() + 1, id.size() - 1) + ".debug";
     XBT_DEBUG("Checking debug file: %s", filename.c_str());
     if (access(filename.c_str(), F_OK) == 0)
-      return std::move(filename);
+      return filename;
   }
   return std::string();
 }
@@ -1103,6 +1155,7 @@ void MC_dwarf_get_variables(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
   if (elf_version(EV_CURRENT) == EV_NONE)
     xbt_die("libelf initialization error");
 
+  // Open the ELF file:
   int fd = open(info->file_name.c_str(), O_RDONLY);
   if (fd < 0)
     xbt_die("Could not open file %s", info->file_name.c_str());
@@ -1113,13 +1166,14 @@ void MC_dwarf_get_variables(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
   if (kind != ELF_K_ELF)
     xbt_die("Not an ELF file 2");
 
+  // Remember if this is a `ET_EXEC` (fixed location) or `ET_DYN` (relocatable):
   Elf64_Half type = get_type(elf);
   if (type == ET_EXEC)
     info->flags |= simgrid::mc::ObjectInformation::Executable;
 
+  // Read DWARF debug information in the file:
   Dwarf* dwarf = dwarf_begin_elf (elf, DWARF_C_READ, nullptr);
   if (dwarf != nullptr) {
-    // This is the simple case where DWARF is located in the ELF file:
     read_dwarf_info(info, dwarf);
     dwarf_end(dwarf);
     elf_end(elf);
@@ -1128,13 +1182,14 @@ void MC_dwarf_get_variables(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
   }
   dwarf_end(dwarf);
 
-  // Try to find it with NT_GNU_BUILD_ID:
+  // If there was no DWARF in the file, try to find it in a separate file
+  // with NT_GNU_BUILD_ID:
   std::vector<char> build_id = get_build_id(elf);
   if (!build_id.empty()) {
     elf_end(elf);
     close(fd);
 
-    // Find a debug file using the build id:
+    // Find the debug file using the build id:
     std::string debug_file = find_by_build_id(build_id);
     if (debug_file.empty()) {
       std::string hex = to_hex(build_id);
@@ -1161,9 +1216,8 @@ void MC_dwarf_get_variables(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
   }
 
   // TODO, try to find DWARF info using debug-link.
-  // Is this debug-link actually used anywhere?
+  // Is this method really used anywhere?
 
-  // Everything failes, complain loudly:
   xbt_die("Debugging information not found for %s\n"
     "Try recompiling with -g\n",
     info->file_name.c_str());
@@ -1198,7 +1252,7 @@ static void MC_make_functions_index(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
   info->functions_index.shrink_to_fit();
 
   // Sort the array by low_pc:
-  std::sort(info->functions_index.begin(), info->functions_index.end(),
+  boost::range::sort(info->functions_index,
         [](simgrid::mc::FunctionIndexEntry const& a,
           simgrid::mc::FunctionIndexEntry const& b)
         {
@@ -1209,8 +1263,7 @@ static void MC_make_functions_index(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
 static void MC_post_process_variables(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
 {
   // Someone needs this to be sorted but who?
-  std::sort(info->global_variables.begin(), info->global_variables.end(),
-    MC_compare_variable);
+  boost::range::sort(info->global_variables, MC_compare_variable);
 
   for(simgrid::mc::Variable& variable : info->global_variables)
     if (variable.type_id)
@@ -1279,8 +1332,11 @@ static void MC_post_process_types(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
   }
 }
 
+namespace simgrid {
+namespace mc {
+
 /** \brief Finds informations about a given shared object/executable */
-std::shared_ptr<simgrid::mc::ObjectInformation> MC_find_object_info(
+std::shared_ptr<simgrid::mc::ObjectInformation> createObjectInformation(
   std::vector<simgrid::xbt::VmMap> const& maps, const char *name)
 {
   std::shared_ptr<simgrid::mc::ObjectInformation> result =
@@ -1293,12 +1349,12 @@ std::shared_ptr<simgrid::mc::ObjectInformation> MC_find_object_info(
   for (auto& entry : result.get()->subprograms)
     mc_post_process_scope(result.get(), &entry.second);
   MC_make_functions_index(result.get());
-  return std::move(result);
+  return result;
 }
 
 /*************************************************************************/
 
-void MC_post_process_object_info(simgrid::mc::Process* process, simgrid::mc::ObjectInformation* info)
+void postProcessObjectInformation(simgrid::mc::Process* process, simgrid::mc::ObjectInformation* info)
 {
   for (auto& i : info->types) {
 
@@ -1327,6 +1383,9 @@ void MC_post_process_object_info(simgrid::mc::Process* process, simgrid::mc::Obj
   }
 }
 
+}
+}
+
 namespace simgrid {
 namespace dwarf {
 
@@ -1334,7 +1393,7 @@ namespace dwarf {
  *
  *  DWARF and libunwind does not use the same convention for numbering the
  *  registers on some architectures. The function makes the necessary
- *  convertion.
+ *  conversion.
  */
 int dwarf_register_to_libunwind(int dwarf_register)
 {
@@ -1342,7 +1401,7 @@ int dwarf_register_to_libunwind(int dwarf_register)
   // It seems for this arch, DWARF and libunwind agree in the numbering:
   return dwarf_register;
 #elif defined(__i386__)
-  // Could't find the authoritative source of information for this.
+  // Couldn't find the authoritative source of information for this.
   // This is inspired from http://source.winehq.org/source/dlls/dbghelp/cpu_i386.c#L517.
   switch (dwarf_register) {
   case 0: