bfd/doc/syms.texi

   1 @section Symbols
   2 BFD tries to maintain as much symbol information as it can when
   3 it moves information from file to file. BFD passes information
   4 to applications though the @code{asymbol} structure. When the
   5 application requests the symbol table, BFD reads the table in
   6 the native form and translates parts of it into the internal
   7 format. To maintain more than the information passed to
   8 applications, some targets keep some information ``behind the
   9 scenes'' in a structure only the particular back end knows
  10 about. For example, the coff back end keeps the original
  11 symbol table structure as well as the canonical structure when
  12 a BFD is read in. On output, the coff back end can reconstruct
  13 the output symbol table so that no information is lost, even
  14 information unique to coff which BFD doesn't know or
  15 understand. If a coff symbol table were read, but were written
  16 through an a.out back end, all the coff specific information
  17 would be lost. The symbol table of a BFD
  18 is not necessarily read in until a canonicalize request is
  19 made. Then the BFD back end fills in a table provided by the
  20 application with pointers to the canonical information.  To
  21 output symbols, the application provides BFD with a table of
  22 pointers to pointers to @code{asymbol}s. This allows applications
  23 like the linker to output a symbol as it was read, since the ``behind
  24 the scenes'' information will be still available.
  25 @menu
  26 * Reading Symbols::
  27 * Writing Symbols::
  28 * Mini Symbols::
  29 * typedef asymbol::
  30 * symbol handling functions::
  31 @end menu
  32
  33 @node Reading Symbols, Writing Symbols, Symbols, Symbols
  34 @subsection Reading symbols
  35 There are two stages to reading a symbol table from a BFD:
  36 allocating storage, and the actual reading process. This is an
  37 excerpt from an application which reads the symbol table:
  38
  39 @example
  40          long storage_needed;
  41          asymbol **symbol_table;
  42          long number_of_symbols;
  43          long i;
  44
  45          storage_needed = bfd_get_symtab_upper_bound (abfd);
  46
  47          if (storage_needed < 0)
  48            FAIL
  49
  50          if (storage_needed == 0)
  51            return;
  52
  53          symbol_table = xmalloc (storage_needed);
  54            ...
  55          number_of_symbols =
  56             bfd_canonicalize_symtab (abfd, symbol_table);
  57
  58          if (number_of_symbols < 0)
  59            FAIL
  60
  61          for (i = 0; i < number_of_symbols; i++)
  62            process_symbol (symbol_table[i]);
  63 @end example
  64
  65 All storage for the symbols themselves is in an objalloc
  66 connected to the BFD; it is freed when the BFD is closed.
  67
  68 @node Writing Symbols, Mini Symbols, Reading Symbols, Symbols
  69 @subsection Writing symbols
  70 Writing of a symbol table is automatic when a BFD open for
  71 writing is closed. The application attaches a vector of
  72 pointers to pointers to symbols to the BFD being written, and
  73 fills in the symbol count. The close and cleanup code reads
  74 through the table provided and performs all the necessary
  75 operations. The BFD output code must always be provided with an
  76 ``owned'' symbol: one which has come from another BFD, or one
  77 which has been created using @code{bfd_make_empty_symbol}.  Here is an
  78 example showing the creation of a symbol table with only one element:
  79
  80 @example
  81        #include "bfd.h"
  82        int main (void)
  83        @{
  84          bfd *abfd;
  85          asymbol *ptrs[2];
  86          asymbol *new;
  87
  88          abfd = bfd_openw ("foo","a.out-sunos-big");
  89          bfd_set_format (abfd, bfd_object);
  90          new = bfd_make_empty_symbol (abfd);
  91          new->name = "dummy_symbol";
  92          new->section = bfd_make_section_old_way (abfd, ".text");
  93          new->flags = BSF_GLOBAL;
  94          new->value = 0x12345;
  95
  96          ptrs[0] = new;
  97          ptrs[1] = 0;
  98
  99          bfd_set_symtab (abfd, ptrs, 1);
 100          bfd_close (abfd);
 101          return 0;
 102        @}
 103
 104        ./makesym
 105        nm foo
 106        00012345 A dummy_symbol
 107 @end example
 108
 109 Many formats cannot represent arbitrary symbol information; for
 110 instance, the @code{a.out} object format does not allow an
 111 arbitrary number of sections. A symbol pointing to a section
 112 which is not one  of @code{.text}, @code{.data} or @code{.bss} cannot
 113 be described.
 114
 115 @node Mini Symbols, typedef asymbol, Writing Symbols, Symbols
 116 @subsection Mini Symbols
 117 Mini symbols provide read-only access to the symbol table.
 118 They use less memory space, but require more time to access.
 119 They can be useful for tools like nm or objdump, which may
 120 have to handle symbol tables of extremely large executables.
 121
 122 The @code{bfd_read_minisymbols} function will read the symbols
 123 into memory in an internal form.  It will return a @code{void *}
 124 pointer to a block of memory, a symbol count, and the size of
 125 each symbol.  The pointer is allocated using @code{malloc}, and
 126 should be freed by the caller when it is no longer needed.
 127
 128 The function @code{bfd_minisymbol_to_symbol} will take a pointer
 129 to a minisymbol, and a pointer to a structure returned by
 130 @code{bfd_make_empty_symbol}, and return a @code{asymbol} structure.
 131 The return value may or may not be the same as the value from
 132 @code{bfd_make_empty_symbol} which was passed in.
 133
 134
 135 @node typedef asymbol, symbol handling functions, Mini Symbols, Symbols
 136 @subsection typedef asymbol
 137 An @code{asymbol} has the form:
 138
 139
 140 @example
 141
 142 typedef struct bfd_symbol
 143 @{
 144   /* A pointer to the BFD which owns the symbol. This information
 145      is necessary so that a back end can work out what additional
 146      information (invisible to the application writer) is carried
 147      with the symbol.
 148
 149      This field is *almost* redundant, since you can use section->owner
 150      instead, except that some symbols point to the global sections
 151      bfd_@{abs,com,und@}_section.  This could be fixed by making
 152      these globals be per-bfd (or per-target-flavor).  FIXME.  */
 153   struct bfd *the_bfd; /* Use bfd_asymbol_bfd(sym) to access this field.  */
 154
 155   /* The text of the symbol. The name is left alone, and not copied; the
 156      application may not alter it.  */
 157   const char *name;
 158
 159   /* The value of the symbol.  This really should be a union of a
 160      numeric value with a pointer, since some flags indicate that
 161      a pointer to another symbol is stored here.  */
 162   symvalue value;
 163
 164   /* Attributes of a symbol.  */
 165 #define BSF_NO_FLAGS    0x00
 166
 167   /* The symbol has local scope; @code{static} in @code{C}. The value
 168      is the offset into the section of the data.  */
 169 #define BSF_LOCAL      0x01
 170
 171   /* The symbol has global scope; initialized data in @code{C}. The
 172      value is the offset into the section of the data.  */
 173 #define BSF_GLOBAL     0x02
 174
 175   /* The symbol has global scope and is exported. The value is
 176      the offset into the section of the data.  */
 177 #define BSF_EXPORT     BSF_GLOBAL /* No real difference.  */
 178
 179   /* A normal C symbol would be one of:
 180      @code{BSF_LOCAL}, @code{BSF_FORT_COMM},  @code{BSF_UNDEFINED} or
 181      @code{BSF_GLOBAL}.  */
 182
 183   /* The symbol is a debugging record. The value has an arbitrary
 184      meaning, unless BSF_DEBUGGING_RELOC is also set.  */
 185 #define BSF_DEBUGGING  0x08
 186
 187   /* The symbol denotes a function entry point.  Used in ELF,
 188      perhaps others someday.  */
 189 #define BSF_FUNCTION    0x10
 190
 191   /* Used by the linker.  */
 192 #define BSF_KEEP        0x20
 193 #define BSF_KEEP_G      0x40
 194
 195   /* A weak global symbol, overridable without warnings by
 196      a regular global symbol of the same name.  */
 197 #define BSF_WEAK        0x80
 198
 199   /* This symbol was created to point to a section, e.g. ELF's
 200      STT_SECTION symbols.  */
 201 #define BSF_SECTION_SYM 0x100
 202
 203   /* The symbol used to be a common symbol, but now it is
 204      allocated.  */
 205 #define BSF_OLD_COMMON  0x200
 206
 207   /* The default value for common data.  */
 208 #define BFD_FORT_COMM_DEFAULT_VALUE 0
 209
 210   /* In some files the type of a symbol sometimes alters its
 211      location in an output file - ie in coff a @code{ISFCN} symbol
 212      which is also @code{C_EXT} symbol appears where it was
 213      declared and not at the end of a section.  This bit is set
 214      by the target BFD part to convey this information.  */
 215 #define BSF_NOT_AT_END    0x400
 216
 217   /* Signal that the symbol is the label of constructor section.  */
 218 #define BSF_CONSTRUCTOR   0x800
 219
 220   /* Signal that the symbol is a warning symbol.  The name is a
 221      warning.  The name of the next symbol is the one to warn about;
 222      if a reference is made to a symbol with the same name as the next
 223      symbol, a warning is issued by the linker.  */
 224 #define BSF_WARNING       0x1000
 225
 226   /* Signal that the symbol is indirect.  This symbol is an indirect
 227      pointer to the symbol with the same name as the next symbol.  */
 228 #define BSF_INDIRECT      0x2000
 229
 230   /* BSF_FILE marks symbols that contain a file name.  This is used
 231      for ELF STT_FILE symbols.  */
 232 #define BSF_FILE          0x4000
 233
 234   /* Symbol is from dynamic linking information.  */
 235 #define BSF_DYNAMIC       0x8000
 236
 237   /* The symbol denotes a data object.  Used in ELF, and perhaps
 238      others someday.  */
 239 #define BSF_OBJECT        0x10000
 240
 241   /* This symbol is a debugging symbol.  The value is the offset
 242      into the section of the data.  BSF_DEBUGGING should be set
 243      as well.  */
 244 #define BSF_DEBUGGING_RELOC 0x20000
 245
 246   /* This symbol is thread local.  Used in ELF.  */
 247 #define BSF_THREAD_LOCAL  0x40000
 248
 249   /* This symbol represents a complex relocation expression,
 250      with the expression tree serialized in the symbol name.  */
 251 #define BSF_RELC 0x80000
 252
 253   /* This symbol represents a signed complex relocation expression,
 254      with the expression tree serialized in the symbol name.  */
 255 #define BSF_SRELC 0x100000
 256
 257   flagword flags;
 258
 259   /* A pointer to the section to which this symbol is
 260      relative.  This will always be non NULL, there are special
 261      sections for undefined and absolute symbols.  */
 262   struct bfd_section *section;
 263
 264   /* Back end special data.  */
 265   union
 266     @{
 267       void *p;
 268       bfd_vma i;
 269     @}
 270   udata;
 271 @}
 272 asymbol;
 273
 274 @end example
 275
 276 @node symbol handling functions,  , typedef asymbol, Symbols
 277 @subsection Symbol handling functions
 278
 279
 280 @findex bfd_get_symtab_upper_bound
 281 @subsubsection @code{bfd_get_symtab_upper_bound}
 282 @strong{Description}@*
 283 Return the number of bytes required to store a vector of pointers
 284 to @code{asymbols} for all the symbols in the BFD @var{abfd},
 285 including a terminal NULL pointer. If there are no symbols in
 286 the BFD, then return 0.  If an error occurs, return -1.
 287 @example
 288 #define bfd_get_symtab_upper_bound(abfd) \
 289      BFD_SEND (abfd, _bfd_get_symtab_upper_bound, (abfd))
 290
 291 @end example
 292
 293 @findex bfd_is_local_label
 294 @subsubsection @code{bfd_is_local_label}
 295 @strong{Synopsis}
 296 @example
 297 bfd_boolean bfd_is_local_label (bfd *abfd, asymbol *sym);
 298 @end example
 299 @strong{Description}@*
 300 Return TRUE if the given symbol @var{sym} in the BFD @var{abfd} is
 301 a compiler generated local label, else return FALSE.
 302
 303 @findex bfd_is_local_label_name
 304 @subsubsection @code{bfd_is_local_label_name}
 305 @strong{Synopsis}
 306 @example
 307 bfd_boolean bfd_is_local_label_name (bfd *abfd, const char *name);
 308 @end example
 309 @strong{Description}@*
 310 Return TRUE if a symbol with the name @var{name} in the BFD
 311 @var{abfd} is a compiler generated local label, else return
 312 FALSE.  This just checks whether the name has the form of a
 313 local label.
 314 @example
 315 #define bfd_is_local_label_name(abfd, name) \
 316   BFD_SEND (abfd, _bfd_is_local_label_name, (abfd, name))
 317
 318 @end example
 319
 320 @findex bfd_is_target_special_symbol
 321 @subsubsection @code{bfd_is_target_special_symbol}
 322 @strong{Synopsis}
 323 @example
 324 bfd_boolean bfd_is_target_special_symbol (bfd *abfd, asymbol *sym);
 325 @end example
 326 @strong{Description}@*
 327 Return TRUE iff a symbol @var{sym} in the BFD @var{abfd} is something
 328 special to the particular target represented by the BFD.  Such symbols
 329 should normally not be mentioned to the user.
 330 @example
 331 #define bfd_is_target_special_symbol(abfd, sym) \
 332   BFD_SEND (abfd, _bfd_is_target_special_symbol, (abfd, sym))
 333
 334 @end example
 335
 336 @findex bfd_canonicalize_symtab
 337 @subsubsection @code{bfd_canonicalize_symtab}
 338 @strong{Description}@*
 339 Read the symbols from the BFD @var{abfd}, and fills in
 340 the vector @var{location} with pointers to the symbols and
 341 a trailing NULL.
 342 Return the actual number of symbol pointers, not
 343 including the NULL.
 344 @example
 345 #define bfd_canonicalize_symtab(abfd, location) \
 346   BFD_SEND (abfd, _bfd_canonicalize_symtab, (abfd, location))
 347
 348 @end example
 349
 350 @findex bfd_set_symtab
 351 @subsubsection @code{bfd_set_symtab}
 352 @strong{Synopsis}
 353 @example
 354 bfd_boolean bfd_set_symtab
 355    (bfd *abfd, asymbol **location, unsigned int count);
 356 @end example
 357 @strong{Description}@*
 358 Arrange that when the output BFD @var{abfd} is closed,
 359 the table @var{location} of @var{count} pointers to symbols
 360 will be written.
 361
 362 @findex bfd_print_symbol_vandf
 363 @subsubsection @code{bfd_print_symbol_vandf}
 364 @strong{Synopsis}
 365 @example
 366 void bfd_print_symbol_vandf (bfd *abfd, void *file, asymbol *symbol);
 367 @end example
 368 @strong{Description}@*
 369 Print the value and flags of the @var{symbol} supplied to the
 370 stream @var{file}.
 371
 372 @findex bfd_make_empty_symbol
 373 @subsubsection @code{bfd_make_empty_symbol}
 374 @strong{Description}@*
 375 Create a new @code{asymbol} structure for the BFD @var{abfd}
 376 and return a pointer to it.
 377
 378 This routine is necessary because each back end has private
 379 information surrounding the @code{asymbol}. Building your own
 380 @code{asymbol} and pointing to it will not create the private
 381 information, and will cause problems later on.
 382 @example
 383 #define bfd_make_empty_symbol(abfd) \
 384   BFD_SEND (abfd, _bfd_make_empty_symbol, (abfd))
 385
 386 @end example
 387
 388 @findex _bfd_generic_make_empty_symbol
 389 @subsubsection @code{_bfd_generic_make_empty_symbol}
 390 @strong{Synopsis}
 391 @example
 392 asymbol *_bfd_generic_make_empty_symbol (bfd *);
 393 @end example
 394 @strong{Description}@*
 395 Create a new @code{asymbol} structure for the BFD @var{abfd}
 396 and return a pointer to it.  Used by core file routines,
 397 binary back-end and anywhere else where no private info
 398 is needed.
 399
 400 @findex bfd_make_debug_symbol
 401 @subsubsection @code{bfd_make_debug_symbol}
 402 @strong{Description}@*
 403 Create a new @code{asymbol} structure for the BFD @var{abfd},
 404 to be used as a debugging symbol.  Further details of its use have
 405 yet to be worked out.
 406 @example
 407 #define bfd_make_debug_symbol(abfd,ptr,size) \
 408   BFD_SEND (abfd, _bfd_make_debug_symbol, (abfd, ptr, size))
 409
 410 @end example
 411
 412 @findex bfd_decode_symclass
 413 @subsubsection @code{bfd_decode_symclass}
 414 @strong{Description}@*
 415 Return a character corresponding to the symbol
 416 class of @var{symbol}, or '?' for an unknown class.
 417
 418 @strong{Synopsis}
 419 @example
 420 int bfd_decode_symclass (asymbol *symbol);
 421 @end example
 422 @findex bfd_is_undefined_symclass
 423 @subsubsection @code{bfd_is_undefined_symclass}
 424 @strong{Description}@*
 425 Returns non-zero if the class symbol returned by
 426 bfd_decode_symclass represents an undefined symbol.
 427 Returns zero otherwise.
 428
 429 @strong{Synopsis}
 430 @example
 431 bfd_boolean bfd_is_undefined_symclass (int symclass);
 432 @end example
 433 @findex bfd_symbol_info
 434 @subsubsection @code{bfd_symbol_info}
 435 @strong{Description}@*
 436 Fill in the basic info about symbol that nm needs.
 437 Additional info may be added by the back-ends after
 438 calling this function.
 439
 440 @strong{Synopsis}
 441 @example
 442 void bfd_symbol_info (asymbol *symbol, symbol_info *ret);
 443 @end example
 444 @findex bfd_copy_private_symbol_data
 445 @subsubsection @code{bfd_copy_private_symbol_data}
 446 @strong{Synopsis}
 447 @example
 448 bfd_boolean bfd_copy_private_symbol_data
 449    (bfd *ibfd, asymbol *isym, bfd *obfd, asymbol *osym);
 450 @end example
 451 @strong{Description}@*
 452 Copy private symbol information from @var{isym} in the BFD
 453 @var{ibfd} to the symbol @var{osym} in the BFD @var{obfd}.
 454 Return @code{TRUE} on success, @code{FALSE} on error.  Possible error
 455 returns are:
 456
 457 @itemize @bullet
 458
 459 @item
 460 @code{bfd_error_no_memory} -
 461 Not enough memory exists to create private data for @var{osec}.
 462 @end itemize
 463 @example
 464 #define bfd_copy_private_symbol_data(ibfd, isymbol, obfd, osymbol) \
 465   BFD_SEND (obfd, _bfd_copy_private_symbol_data, \
 466             (ibfd, isymbol, obfd, osymbol))
 467
 468 @end example
 469