Include protection for <unistd.h>, <sys/types.h> and <sys/stat.h>.
[wine] / tools / winedump / debug.c
1 /*
2  * Made after:
3  *      CVDump - Parses through a Visual Studio .DBG file in CodeView 4 format
4  *      and dumps the info to STDOUT in a human-readable format
5  *
6  *      Copyright 2000 John R. Sheets
7  *
8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with this library; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
21  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "wine/port.h"
25
26 #include <stdlib.h>
27 #include <stdio.h>
28 #ifdef HAVE_UNISTD_H
29 # include <unistd.h>
30 #endif
31 #include <time.h>
32 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
33 # include <sys/types.h>
34 #endif
35 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
36 # include <sys/stat.h>
37 #endif
38 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
39 #include <sys/mman.h>
40 #endif
41 #include <fcntl.h>
42
43 #include "winnt.h"
44 #include "winedump.h"
45 #include "pe.h"
46 #include "cvinclude.h"
47
48 /*
49  * .DBG File Layout:
50  *
51  * IMAGE_SEPARATE_DEBUG_HEADER
52  * IMAGE_SECTION_HEADER[]
53  * IMAGE_DEBUG_DIRECTORY[]
54  * OMFSignature
55  * debug data (typical example)
56  *   - IMAGE_DEBUG_TYPE_MISC
57  *   - IMAGE_DEBUG_TYPE_FPO
58  *   - IMAGE_DEBUG_TYPE_CODEVIEW
59  * OMFDirHeader
60  * OMFDirEntry[]
61  */
62
63 /*
64  * Descriptions:
65  *
66  * (hdr)  IMAGE_SEPARATE_DEBUG_HEADER - .DBG-specific file header; holds info that
67  *        applies to the file as a whole, including # of COFF sections, file offsets, etc.
68  * (hdr)  IMAGE_SECTION_HEADER - list of COFF sections copied verbatim from .EXE;
69  *        although this directory contains file offsets, these offsets are meaningless
70  *        in the context of the .DBG file, because only the section headers are copied
71  *        to the .DBG file...not the binary data it points to.
72  * (hdr)  IMAGE_DEBUG_DIRECTORY - list of different formats of debug info contained in file
73  *        (see IMAGE_DEBUG_TYPE_* descriptions below); tells where each section starts
74  * (hdr)  OMFSignature (CV) - Contains "NBxx" signature, plus file offset telling how far
75  *        into the IMAGE_DEBUG_TYPE_CODEVIEW section the OMFDirHeader and OMFDirEntry's sit
76  * (data) IMAGE_DEBUG_TYPE_MISC - usually holds name of original .EXE file
77  * (data) IMAGE_DEBUG_TYPE_FPO - Frame Pointer Optimization data; used for dealing with
78  *        optimized stack frames (optional)
79  * (data) IMAGE_DEBUG_TYPE_CODEVIEW - *** THE GOOD STUFF ***
80  *        This block of data contains all the symbol tables, line number info, etc.,
81  *        that the Visual C++ debugger needs.
82  * (hdr)  OMFDirHeader (CV) -
83  * (hdr)  OMFDirEntry (CV) - list of subsections within CodeView debug data section
84  */
85
86 /*
87  * The .DBG file typically has three arrays of directory entries, which tell
88  * the OS or debugger where in the file to look for the actual data
89  *
90  * IMAGE_SECTION_HEADER - number of entries determined by:
91  *    (IMAGE_SEPARATE_DEBUG_HEADER.NumberOfSections)
92  *
93  * IMAGE_DEBUG_DIRECTORY - number of entries determined by:
94  *    (IMAGE_SEPARATE_DEBUG_HEADER.DebugDirectorySize / sizeof (IMAGE_DEBUG_DIRECTORY))
95  *
96  * OMFDirEntry - number of entries determined by:
97  *    (OMFDirHeader.cDir)
98  */
99
100 static  void*           cv_base /* = 0 */;
101
102 static int dump_cv_sst_module(OMFDirEntry* omfde)
103 {
104     OMFModule*  module;
105     OMFSegDesc* segDesc;
106     int         i;
107
108     module = PRD(Offset(cv_base) + omfde->lfo, sizeof(OMFModule));
109     if (!module) {printf("Can't get the OMF-Module, aborting\n"); return FALSE;}
110
111     printf("    olvNumber:          %u\n", module->ovlNumber);
112     printf("    iLib:               %u\n", module->iLib);
113     printf("    cSeg:               %u\n", module->cSeg);
114     printf("    Style:              %c%c\n", module->Style[0], module->Style[1]);
115     printf("    Name:               %.*s\n",
116            *(BYTE*)((char*)(module + 1) + sizeof(OMFSegDesc) * module->cSeg),
117            (char*)(module + 1) + sizeof(OMFSegDesc) * module->cSeg + 1);
118
119     segDesc = PRD(Offset(module + 1), sizeof(OMFSegDesc) * module->cSeg);
120     if (!segDesc) {printf("Can't get the OMF-SegDesc, aborting\n"); return FALSE;}
121
122     for (i = 0; i < module->cSeg; i++)
123     {
124         printf ("      segment #%2d: offset = [0x%8lx], size = [0x%8lx]\n",
125                 segDesc->Seg, segDesc->Off, segDesc->cbSeg);
126         segDesc++;
127     }
128     return TRUE;
129 }
130
131 static int dump_cv_sst_global_pub(OMFDirEntry* omfde)
132 {
133     long        fileoffset;
134     OMFSymHash* header;
135     BYTE*       symbols;
136     BYTE*       curpos;
137     PUBSYM32*   sym;
138     unsigned    symlen;
139     int         recordlen;
140     char        nametmp[256];
141
142     fileoffset = Offset(cv_base) + omfde->lfo;
143     printf ("    GlobalPub section starts at file offset 0x%lx\n", fileoffset);
144     printf ("    Symbol table starts at 0x%lx\n", fileoffset + sizeof (OMFSymHash));
145
146     printf ("\n                           ----- Begin Symbol Table -----\n");
147     printf ("      (type)      (symbol name)                 (offset)      (len) (seg) (ind)\n");
148
149     header = PRD(fileoffset, sizeof(OMFSymHash));
150     if (!header) {printf("Can't get OMF-SymHash, aborting\n");return FALSE;}
151
152     symbols = PRD(fileoffset + sizeof(OMFSymHash), header->cbSymbol);
153     if (!symbols) {printf("Can't OMF-SymHash details, aborting\n"); return FALSE;}
154
155     /* We don't know how many symbols are in this block of memory...only what
156      * the total size of the block is.  Because the symbol's name is tacked
157      * on to the end of the PUBSYM32 struct, each symbol may take up a different
158      * # of bytes.  This makes it harder to parse through the symbol table,
159      * since we won't know the exact location of the following symbol until we've
160      * already parsed the current one.
161      */
162     for (curpos = symbols; curpos < symbols + header->cbSymbol; curpos += recordlen)
163     {
164         /* Point to the next PUBSYM32 in the table.
165          */
166         sym = (PUBSYM32*)curpos;
167
168         if (sym->reclen < sizeof(PUBSYM32)) break;
169
170         symlen = sym->reclen - sizeof(PUBSYM32) + 1;
171         if (symlen > sizeof(nametmp)) {printf("\nsqueeze%d\n", symlen);symlen = sizeof(nametmp) - 1;}
172
173         memcpy(nametmp, curpos + sizeof (PUBSYM32) + 1, symlen);
174         nametmp[symlen] = '\0';
175
176         printf ("      0x%04x  %-30.30s  [0x%8lx]  [0x%4x]  %d     %ld\n",
177                 sym->rectyp, nametmp, sym->off, sym->reclen, sym->seg, sym->typind);
178
179         /* The entire record is null-padded to the nearest 4-byte
180          * boundary, so we must do a little extra math to keep things straight.
181          */
182         recordlen = (sym->reclen + 3) & ~3;
183     }
184
185     return TRUE;
186 }
187
188 static int dump_cv_sst_global_sym(OMFDirEntry* omfde)
189 {
190     /*** NOT YET IMPLEMENTED ***/
191     return TRUE;
192 }
193
194 static int dump_cv_sst_static_sym(OMFDirEntry* omfde)
195 {
196     /*** NOT YET IMPLEMENTED ***/
197     return TRUE;
198 }
199
200 static int dump_cv_sst_libraries(OMFDirEntry* omfde)
201 {
202     /*** NOT YET IMPLEMENTED ***/
203     return TRUE;
204 }
205
206 static int dump_cv_sst_global_types(OMFDirEntry* omfde)
207 {
208     /*** NOT YET IMPLEMENTED ***/
209     return TRUE;
210 }
211
212 static int dump_cv_sst_seg_map(OMFDirEntry* omfde)
213 {
214     OMFSegMap*          segMap;
215     OMFSegMapDesc*      segMapDesc;
216     int         i;
217
218     segMap = PRD(Offset(cv_base) + omfde->lfo, sizeof(OMFSegMap));
219     if (!segMap) {printf("Can't get SegMap, aborting\n");return FALSE;}
220
221     printf("    cSeg:          %u\n", segMap->cSeg);
222     printf("    cSegLog:       %u\n", segMap->cSegLog);
223
224     segMapDesc = PRD(Offset(segMap + 1), segMap->cSeg * sizeof(OMFSegDesc));
225     if (!segMapDesc) {printf("Can't get SegDescr array, aborting\n");return FALSE;}
226
227     for (i = 0; i < segMap->cSeg; i++)
228     {
229         printf("    SegDescr #%2d\n", i + 1);
230         printf("      flags:         %04X\n", segMapDesc[i].flags);
231         printf("      ovl:           %u\n", segMapDesc[i].ovl);
232         printf("      group:         %u\n", segMapDesc[i].group);
233         printf("      frame:         %u\n", segMapDesc[i].frame);
234         printf("      iSegName:      %u\n", segMapDesc[i].iSegName);
235         printf("      iClassName:    %u\n", segMapDesc[i].iClassName);
236         printf("      offset:        %lu\n", segMapDesc[i].offset);
237         printf("      cbSeg:         %lu\n", segMapDesc[i].cbSeg);
238     }
239
240     return TRUE;
241 }
242
243 static int dump_cv_sst_file_index(OMFDirEntry* omfde)
244 {
245     /*** NOT YET IMPLEMENTED ***/
246     return TRUE;
247 }
248
249 static int dump_cv_sst_src_module(OMFDirEntry* omfde)
250 {
251     int                 i, j;
252     BYTE*               rawdata;
253     unsigned long*      seg_info_dw;
254     unsigned short*     seg_info_w;
255     unsigned            ofs;
256     OMFSourceModule*    sourceModule;
257     OMFSourceFile*      sourceFile;
258     OMFSourceLine*      sourceLine;
259
260     rawdata = PRD(Offset(cv_base) + omfde->lfo, omfde->cb);
261     if (!rawdata) {printf("Can't get srcModule subsection details, aborting\n");return FALSE;}
262
263     /* FIXME: check ptr validity */
264     sourceModule = (void*)rawdata;
265     printf ("    Module table: Found %d file(s) and %d segment(s)\n",
266             sourceModule->cFile, sourceModule->cSeg);
267     for (i = 0; i < sourceModule->cFile; i++)
268     {
269         printf ("      File #%2d begins at an offset of 0x%lx in this section\n",
270                 i + 1, sourceModule->baseSrcFile[i]);
271     }
272
273     /* FIXME: check ptr validity */
274     seg_info_dw = (void*)((char*)(sourceModule + 1) +
275                           sizeof(unsigned long) * (sourceModule->cFile - 1));
276     seg_info_w = (unsigned short*)(&seg_info_dw[sourceModule->cSeg * 2]);
277     for (i = 0; i <  sourceModule->cSeg; i++)
278     {
279         printf ("      Segment #%2d start = 0x%lx, end = 0x%lx, seg index = %u\n",
280                 i + 1, seg_info_dw[i * 2], seg_info_dw[(i * 2) + 1],
281                 seg_info_w[i]);
282     }
283     ofs = sizeof(OMFSourceModule) + sizeof(unsigned long) * (sourceModule->cFile - 1) +
284         sourceModule->cSeg * (2 * sizeof(unsigned long) + sizeof(unsigned short));
285     ofs = (ofs + 3) & ~3;
286
287     /* the OMFSourceFile is quite unpleasant to use:
288      * we have first:
289      *  unsigned short  number of segments
290      *  unsigned short  reservered
291      *  unsigned long   baseSrcLn[# segments]
292      *  unsigned long   offset[2 * #segments]
293      *                          odd indices are start offsets
294      *                          even indices are end offsets
295      *  unsigned char   string length for file name
296      *  char            file name (length is previous field)
297      */
298     /* FIXME: check ptr validity */
299     sourceFile = (void*)(rawdata + ofs);
300     seg_info_dw = (void*)((char*)sourceFile + 2 * sizeof(unsigned short) +
301                           sourceFile->cSeg * sizeof(unsigned long));
302
303     ofs += 2 * sizeof(unsigned short) + 3 * sourceFile->cSeg * sizeof(unsigned long);
304
305     printf("    File table: %.*s\n",
306            *(BYTE*)((char*)sourceModule + ofs), (char*)sourceModule + ofs + 1);
307
308     for (i = 0; i < sourceFile->cSeg; i++)
309     {
310         printf ("      Segment #%2d start = 0x%lx, end = 0x%lx, offset = 0x%lx\n",
311                 i + 1, seg_info_dw[i * 2], seg_info_dw[(i * 2) + 1], sourceFile->baseSrcLn[i]);
312     }
313     /* add file name length */
314     ofs += *(BYTE*)((char*)sourceModule + ofs) + 1;
315     ofs = (ofs + 3) & ~3;
316
317     for (i = 0; i < sourceModule->cSeg; i++)
318     {
319         sourceLine = (void*)(rawdata + ofs);
320         seg_info_dw = (void*)((char*)sourceLine + 2 * sizeof(unsigned short));
321         seg_info_w = (void*)(&seg_info_dw[sourceLine->cLnOff]);
322
323         printf ("    Line table #%2d: Found %d line numbers for segment index %d\n",
324                 i, sourceLine->cLnOff, sourceLine->Seg);
325
326         for (j = 0; j < sourceLine->cLnOff; j++)
327         {
328             printf ("      Pair #%2d: offset = [0x%8lx], linenumber = %d\n",
329                     j + 1, seg_info_dw[j], seg_info_w[j]);
330         }
331         ofs += 2 * sizeof(unsigned short) +
332             sourceLine->cLnOff * (sizeof(unsigned long) + sizeof(unsigned short));
333         ofs = (ofs + 3) & ~3;
334     }
335
336     return TRUE;
337 }
338
339 static int dump_cv_sst_align_sym(OMFDirEntry* omfde)
340 {
341     /*** NOT YET IMPLEMENTED ***/
342
343     return TRUE;
344 }
345
346 static void dump_codeview_all_modules(OMFDirHeader *omfdh)
347 {
348     unsigned            i;
349     OMFDirEntry        *dirEntry;
350     const char*         str;
351
352     if (!omfdh || !omfdh->cDir) return;
353
354     dirEntry = PRD(Offset(omfdh + 1), omfdh->cDir * sizeof(OMFDirEntry));
355     if (!dirEntry) {printf("Can't read DirEntry array, aborting\n"); return;}
356
357     for (i = 0; i < omfdh->cDir; i++)
358     {
359         switch (dirEntry[i].SubSection)
360         {
361         case sstModule:         str = "sstModule";      break;
362         case sstAlignSym:       str = "sstAlignSym";    break;
363         case sstSrcModule:      str = "sstSrcModule";   break;
364         case sstLibraries:      str = "sstLibraries";   break;
365         case sstGlobalSym:      str = "sstGlobalSym";   break;
366         case sstGlobalPub:      str = "sstGlobalPub";   break;
367         case sstGlobalTypes:    str = "sstGlobalTypes"; break;
368         case sstSegMap:         str = "sstSegMap";      break;
369         case sstFileIndex:      str = "sstFileIndex";   break;
370         case sstStaticSym:      str = "sstStaticSym";   break;
371         default:                str = "<undefined>";    break;
372         }
373         printf("Module #%2d (%p)\n", i + 1, &dirEntry[i]);
374         printf("  SubSection:            %04X (%s)\n", dirEntry[i].SubSection, str);
375         printf("  iMod:                  %d\n", dirEntry[i].iMod);
376         printf("  lfo:                   %ld\n", dirEntry[i].lfo);
377         printf("  cb:                    %lu\n", dirEntry[i].cb);
378
379         switch (dirEntry[i].SubSection)
380         {
381         case sstModule:         dump_cv_sst_module(&dirEntry[i]);       break;
382         case sstAlignSym:       dump_cv_sst_align_sym(&dirEntry[i]);    break;
383         case sstSrcModule:      dump_cv_sst_src_module(&dirEntry[i]);   break;
384         case sstLibraries:      dump_cv_sst_libraries(&dirEntry[i]);    break;
385         case sstGlobalSym:      dump_cv_sst_global_sym(&dirEntry[i]);   break;
386         case sstGlobalPub:      dump_cv_sst_global_pub(&dirEntry[i]);   break;
387         case sstGlobalTypes:    dump_cv_sst_global_types(&dirEntry[i]); break;
388         case sstSegMap:         dump_cv_sst_seg_map(&dirEntry[i]);      break;
389         case sstFileIndex:      dump_cv_sst_file_index(&dirEntry[i]);   break;
390         case sstStaticSym:      dump_cv_sst_static_sym(&dirEntry[i]);   break;
391         default:                printf("unsupported type %x\n", dirEntry[i].SubSection); break;
392         }
393         printf("\n");
394     }
395
396     return;
397 }
398
399 static void dump_codeview_headers(unsigned long base, unsigned long len)
400 {
401     OMFDirHeader        *dirHeader;
402     OMFSignature        *signature;
403     OMFDirEntry         *dirEntry;
404     unsigned            i;
405     int modulecount = 0, alignsymcount = 0, srcmodulecount = 0, librariescount = 0;
406     int globalsymcount = 0, globalpubcount = 0, globaltypescount = 0;
407     int segmapcount = 0, fileindexcount = 0, staticsymcount = 0;
408
409     cv_base = PRD(base, len);
410     if (!cv_base) {printf("Can't get full debug content, aborting\n");return;}
411
412     signature = cv_base;
413
414     printf("    CodeView Data\n");
415
416     printf("      Signature:         %.4s\n", signature->Signature);
417     printf("      Filepos:           0x%08lX\n", signature->filepos);
418
419     if (memcmp(signature->Signature, "NB10", 4) == 0)
420     {
421         struct {DWORD TimeStamp; DWORD  Dunno; char Name[1];}* pdb_data;
422         pdb_data = (void*)(signature + 1);
423
424         printf("        TimeStamp:            %08lX (%s)\n",
425                pdb_data->TimeStamp, get_time_str(pdb_data->TimeStamp));
426         printf("        Dunno:                %08lX\n", pdb_data->Dunno);
427         printf("        Filename:             %s\n", pdb_data->Name);
428         return;
429     }
430
431     if (memcmp(signature->Signature, "NB09", 4) != 0 && memcmp(signature->Signature, "NB11", 4) != 0)
432     {
433         printf("Unsupported signature, aborting\n");
434         return;
435     }
436
437     dirHeader = PRD(Offset(cv_base) + signature->filepos, sizeof(OMFDirHeader));
438     if (!dirHeader) {printf("Can't get debug header, aborting\n"); return;}
439
440     printf("      Size of header:    0x%4X\n", dirHeader->cbDirHeader);
441     printf("      Size per entry:    0x%4X\n", dirHeader->cbDirEntry);
442     printf("      # of entries:      0x%8lX (%ld)\n", dirHeader->cDir, dirHeader->cDir);
443     printf("      Offset to NextDir: 0x%8lX\n", dirHeader->lfoNextDir);
444     printf("      Flags:             0x%8lX\n", dirHeader->flags);
445
446     if (!dirHeader->cDir) return;
447
448     dirEntry = PRD(Offset(dirHeader + 1), sizeof(OMFDirEntry) * dirHeader->cDir);
449     if (!dirEntry) {printf("Can't get DirEntry array, aborting\n");return;}
450
451     for (i = 0; i < dirHeader->cDir; i++)
452     {
453         switch (dirEntry[i].SubSection)
454         {
455         case sstModule:         modulecount++;          break;
456         case sstAlignSym:       alignsymcount++;        break;
457         case sstSrcModule:      srcmodulecount++;       break;
458         case sstLibraries:      librariescount++;       break;
459         case sstGlobalSym:      globalsymcount++;       break;
460         case sstGlobalPub:      globalpubcount++;       break;
461         case sstGlobalTypes:    globaltypescount++;     break;
462         case sstSegMap:         segmapcount++;          break;
463         case sstFileIndex:      fileindexcount++;       break;
464         case sstStaticSym:      staticsymcount++;       break;
465         }
466     }
467
468     /* This one has to be > 0
469      */
470     printf ("\nFound: %d sstModule subsections\n", modulecount);
471
472     if (alignsymcount > 0)    printf ("       %d sstAlignSym subsections\n", alignsymcount);
473     if (srcmodulecount > 0)   printf ("       %d sstSrcModule subsections\n", srcmodulecount);
474     if (librariescount > 0)   printf ("       %d sstLibraries subsections\n", librariescount);
475     if (globalsymcount > 0)   printf ("       %d sstGlobalSym subsections\n", globalsymcount);
476     if (globalpubcount > 0)   printf ("       %d sstGlobalPub subsections\n", globalpubcount);
477     if (globaltypescount > 0) printf ("       %d sstGlobalTypes subsections\n", globaltypescount);
478     if (segmapcount > 0)      printf ("       %d sstSegMap subsections\n", segmapcount);
479     if (fileindexcount > 0)   printf ("       %d sstFileIndex subsections\n", fileindexcount);
480     if (staticsymcount > 0)   printf ("       %d sstStaticSym subsections\n", staticsymcount);
481
482     dump_codeview_all_modules(dirHeader);
483 }
484
485 void    dump_codeview(unsigned long base, unsigned long len)
486 {
487     dump_codeview_headers(base, len);
488 }