sys/kern/link_elf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Doug Rabson
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/kern/link_elf.c,v 1.24 1999/12/24 15:33:36 bde Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/kern/link_elf.c,v 1.13 2004/03/20 16:27:41 drhodus Exp $
  28  */
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/namei.h>
  36 #include <sys/fcntl.h>
  37 #include <sys/vnode.h>
  38 #include <sys/linker.h>
  39 #include <machine/elf.h>
  40
  41 #include <vm/vm.h>
  42 #include <vm/vm_param.h>
  43 #include <vm/vm_zone.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #ifdef SPARSE_MAPPING
  46 #include <vm/vm_object.h>
  47 #include <vm/vm_kern.h>
  48 #include <vm/vm_extern.h>
  49 #endif
  50 #include <vm/pmap.h>
  51 #include <vm/vm_map.h>
  52
  53 static int      link_elf_load_module(const char*, linker_file_t*);
  54 static int      link_elf_load_file(const char*, linker_file_t*);
  55 static int      link_elf_lookup_symbol(linker_file_t, const char*,
  56                                        c_linker_sym_t*);
  57 static int      link_elf_symbol_values(linker_file_t, c_linker_sym_t, linker_symval_t*);
  58 static int      link_elf_search_symbol(linker_file_t, caddr_t value,
  59                                        c_linker_sym_t* sym, long* diffp);
  60
  61 static void     link_elf_unload_file(linker_file_t);
  62 static void     link_elf_unload_module(linker_file_t);
  63 static int      link_elf_lookup_set(linker_file_t, const char *,
  64                         void ***, void ***, int *);
  65
  66
  67 static struct linker_class_ops link_elf_class_ops = {
  68     link_elf_load_module,
  69 };
  70
  71 static struct linker_file_ops link_elf_file_ops = {
  72     link_elf_lookup_symbol,
  73     link_elf_symbol_values,
  74     link_elf_search_symbol,
  75     link_elf_unload_file,
  76     link_elf_lookup_set
  77 };
  78
  79 static struct linker_file_ops link_elf_module_ops = {
  80     link_elf_lookup_symbol,
  81     link_elf_symbol_values,
  82     link_elf_search_symbol,
  83     link_elf_unload_module,
  84     link_elf_lookup_set
  85 };
  86 typedef struct elf_file {
  87     caddr_t             address;        /* Relocation address */
  88 #ifdef SPARSE_MAPPING
  89     vm_object_t         object;         /* VM object to hold file pages */
  90 #endif
  91     const Elf_Dyn*      dynamic;        /* Symbol table etc. */
  92     Elf_Off             nbuckets;       /* DT_HASH info */
  93     Elf_Off             nchains;
  94     const Elf_Off*      buckets;
  95     const Elf_Off*      chains;
  96     caddr_t             hash;
  97     caddr_t             strtab;         /* DT_STRTAB */
  98     int                 strsz;          /* DT_STRSZ */
  99     const Elf_Sym*      symtab;         /* DT_SYMTAB */
 100     Elf_Addr*           got;            /* DT_PLTGOT */
 101     const Elf_Rel*      pltrel;         /* DT_JMPREL */
 102     int                 pltrelsize;     /* DT_PLTRELSZ */
 103     const Elf_Rela*     pltrela;        /* DT_JMPREL */
 104     int                 pltrelasize;    /* DT_PLTRELSZ */
 105     const Elf_Rel*      rel;            /* DT_REL */
 106     int                 relsize;        /* DT_RELSZ */
 107     const Elf_Rela*     rela;           /* DT_RELA */
 108     int                 relasize;       /* DT_RELASZ */
 109     caddr_t             modptr;
 110     const Elf_Sym*      ddbsymtab;      /* The symbol table we are using */
 111     long                ddbsymcnt;      /* Number of symbols */
 112     caddr_t             ddbstrtab;      /* String table */
 113     long                ddbstrcnt;      /* number of bytes in string table */
 114     caddr_t             symbase;        /* malloc'ed symbold base */
 115     caddr_t             strbase;        /* malloc'ed string base */
 116 } *elf_file_t;
 117
 118 static int              parse_dynamic(linker_file_t lf);
 119 static int              load_dependancies(linker_file_t lf);
 120 static int              relocate_file(linker_file_t lf);
 121 static int              parse_module_symbols(linker_file_t lf);
 122
 123 /*
 124  * The kernel symbol table starts here.
 125  */
 126 extern struct _dynamic _DYNAMIC;
 127
 128 static void
 129 link_elf_init(void* arg)
 130 {
 131     Elf_Dyn     *dp;
 132     caddr_t     modptr, baseptr, sizeptr;
 133     elf_file_t  ef;
 134     char        *modname;
 135
 136 #if ELF_TARG_CLASS == ELFCLASS32
 137     linker_add_class("elf32", NULL, &link_elf_class_ops);
 138 #else
 139     linker_add_class("elf64", NULL, &link_elf_class_ops);
 140 #endif
 141
 142     dp = (Elf_Dyn*) &_DYNAMIC;
 143     if (dp) {
 144         ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_NOWAIT);
 145         if (ef == NULL)
 146             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 147         bzero(ef, sizeof(*ef));
 148
 149         ef->address = 0;
 150 #ifdef SPARSE_MAPPING
 151         ef->object = 0;
 152 #endif
 153         ef->dynamic = dp;
 154         modname = NULL;
 155         modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 156         if (modptr)
 157             modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 158         if (modname == NULL)
 159             modname = "kernel";
 160         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, ef, &link_elf_file_ops);
 161         if (linker_kernel_file == NULL)
 162             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 163         parse_dynamic(linker_kernel_file);
 164         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 165         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 166
 167         if (modptr) {
 168             ef->modptr = modptr;
 169             baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 170             if (baseptr)
 171                 linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 172             sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 173             if (sizeptr)
 174                 linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 175         }
 176         (void)parse_module_symbols(linker_kernel_file);
 177         linker_current_file = linker_kernel_file;
 178         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 179     }
 180 }
 181
 182 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_SECOND, link_elf_init, 0);
 183
 184 static int
 185 parse_module_symbols(linker_file_t lf)
 186 {
 187     elf_file_t ef = lf->priv;
 188     caddr_t     pointer;
 189     caddr_t     ssym, esym, base;
 190     caddr_t     strtab;
 191     int         strcnt;
 192     Elf_Sym*    symtab;
 193     int         symcnt;
 194
 195     if (ef->modptr == NULL)
 196         return 0;
 197     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM);
 198     if (pointer == NULL)
 199         return 0;
 200     ssym = *(caddr_t *)pointer;
 201     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM);
 202     if (pointer == NULL)
 203         return 0;
 204     esym = *(caddr_t *)pointer;
 205
 206     base = ssym;
 207
 208     symcnt = *(long *)base;
 209     base += sizeof(long);
 210     symtab = (Elf_Sym *)base;
 211     base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 212
 213     if (base > esym || base < ssym) {
 214         printf("Symbols are corrupt!\n");
 215         return EINVAL;
 216     }
 217
 218     strcnt = *(long *)base;
 219     base += sizeof(long);
 220     strtab = base;
 221     base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 222
 223     if (base > esym || base < ssym) {
 224         printf("Symbols are corrupt!\n");
 225         return EINVAL;
 226     }
 227
 228     ef->ddbsymtab = symtab;
 229     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 230     ef->ddbstrtab = strtab;
 231     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 232
 233     return 0;
 234 }
 235
 236 static int
 237 parse_dynamic(linker_file_t lf)
 238 {
 239     elf_file_t ef = lf->priv;
 240     const Elf_Dyn *dp;
 241     int plttype = DT_REL;
 242
 243     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 244         switch (dp->d_tag) {
 245         case DT_HASH:
 246         {
 247             /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 248             const Elf_Off *hashtab = (const Elf_Off *)
 249                 (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 250             ef->nbuckets = hashtab[0];
 251             ef->nchains = hashtab[1];
 252             ef->buckets = hashtab + 2;
 253             ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 254             break;
 255         }
 256         case DT_STRTAB:
 257             ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 258             break;
 259         case DT_STRSZ:
 260             ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 261             break;
 262         case DT_SYMTAB:
 263             ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 264             break;
 265         case DT_SYMENT:
 266             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 267                 return ENOEXEC;
 268             break;
 269         case DT_PLTGOT:
 270             ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 271             break;
 272         case DT_REL:
 273             ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 274             break;
 275         case DT_RELSZ:
 276             ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 277             break;
 278         case DT_RELENT:
 279             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 280                 return ENOEXEC;
 281             break;
 282         case DT_JMPREL:
 283             ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 284             break;
 285         case DT_PLTRELSZ:
 286             ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 287             break;
 288         case DT_RELA:
 289             ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 290             break;
 291         case DT_RELASZ:
 292             ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 293             break;
 294         case DT_RELAENT:
 295             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 296                 return ENOEXEC;
 297             break;
 298         case DT_PLTREL:
 299             plttype = dp->d_un.d_val;
 300             if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 301                 return ENOEXEC;
 302             break;
 303         }
 304     }
 305
 306     if (plttype == DT_RELA) {
 307         ef->pltrela = (const Elf_Rela *) ef->pltrel;
 308         ef->pltrel = NULL;
 309         ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 310         ef->pltrelsize = 0;
 311     }
 312
 313     ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 314     ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 315     ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 316     ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 317
 318     return 0;
 319 }
 320
 321 static void
 322 link_elf_error(const char *s)
 323 {
 324     printf("kldload: %s\n", s);
 325 }
 326
 327 static int
 328 link_elf_load_module(const char *filename, linker_file_t *result)
 329 {
 330     caddr_t             modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 331     char                *type;
 332     elf_file_t          ef;
 333     linker_file_t       lf;
 334     int                 error;
 335     vm_offset_t         dp;
 336
 337     /*
 338      * Look to see if we have the module preloaded.
 339      */
 340     modptr = preload_search_by_name(filename);
 341     if (modptr == NULL)
 342         return (link_elf_load_file(filename, result));
 343
 344     /* It's preloaded, check we can handle it and collect information */
 345     type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 346     baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 347     sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 348     dynptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_DYNAMIC);
 349     if (type == NULL || strcmp(type, "elf module") != 0)
 350         return (EFTYPE);
 351     if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 352         return (EINVAL);
 353
 354     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 355     if (ef == NULL)
 356         return (ENOMEM);
 357     bzero(ef, sizeof(*ef));
 358     ef->modptr = modptr;
 359     ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 360 #ifdef SPARSE_MAPPING
 361     ef->object = 0;
 362 #endif
 363     dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 364     ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 365     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_module_ops);
 366     if (lf == NULL) {
 367         free(ef, M_LINKER);
 368         return ENOMEM;
 369     }
 370     lf->address = ef->address;
 371     lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 372
 373     error = parse_dynamic(lf);
 374     if (error) {
 375         linker_file_unload(lf);
 376         return error;
 377     }
 378     error = load_dependancies(lf);
 379     if (error) {
 380         linker_file_unload(lf);
 381         return error;
 382     }
 383     error = relocate_file(lf);
 384     if (error) {
 385         linker_file_unload(lf);
 386         return error;
 387     }
 388     (void)parse_module_symbols(lf);
 389     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 390     *result = lf;
 391     return (0);
 392 }
 393
 394 static int
 395 link_elf_load_file(const char* filename, linker_file_t* result)
 396 {
 397     struct nameidata nd;
 398     struct thread *td = curthread;      /* XXX */
 399     struct proc *p = td->td_proc;
 400     Elf_Ehdr *hdr;
 401     caddr_t firstpage;
 402     int nbytes, i;
 403     Elf_Phdr *phdr;
 404     Elf_Phdr *phlimit;
 405     Elf_Phdr *segs[2];
 406     int nsegs;
 407     Elf_Phdr *phdyn;
 408     Elf_Phdr *phphdr;
 409     caddr_t mapbase;
 410     size_t mapsize;
 411     Elf_Off base_offset;
 412     Elf_Addr base_vaddr;
 413     Elf_Addr base_vlimit;
 414     int error = 0;
 415     int resid;
 416     elf_file_t ef;
 417     linker_file_t lf;
 418     char *pathname;
 419     Elf_Shdr *shdr;
 420     int symtabindex;
 421     int symstrindex;
 422     int symcnt;
 423     int strcnt;
 424
 425     KKASSERT(p != NULL);
 426     if (p->p_ucred == NULL) {
 427         printf("link_elf_load_file: cannot load '%s' from filesystem"
 428                 " this early\n", filename);
 429         return ENOENT;
 430     }
 431     shdr = NULL;
 432     lf = NULL;
 433     pathname = linker_search_path(filename);
 434     if (pathname == NULL)
 435         return ENOENT;
 436
 437     NDINIT(&nd, NAMEI_LOOKUP, CNP_FOLLOW, UIO_SYSSPACE, pathname, td);
 438     error = vn_open(&nd, FREAD, 0);
 439     free(pathname, M_LINKER);
 440     if (error)
 441         return error;
 442     NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 443
 444     /*
 445      * Read the elf header from the file.
 446      */
 447     firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 448     if (firstpage == NULL) {
 449         error = ENOMEM;
 450         goto out;
 451     }
 452     hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 453     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 454                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 455     nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 456     if (error)
 457         goto out;
 458
 459     if (!IS_ELF(*hdr)) {
 460         error = ENOEXEC;
 461         goto out;
 462     }
 463
 464     if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS
 465       || hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 466         link_elf_error("Unsupported file layout");
 467         error = ENOEXEC;
 468         goto out;
 469     }
 470     if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT
 471       || hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 472         link_elf_error("Unsupported file version");
 473         error = ENOEXEC;
 474         goto out;
 475     }
 476     if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 477         link_elf_error("Unsupported file type");
 478         error = ENOEXEC;
 479         goto out;
 480     }
 481     if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 482         link_elf_error("Unsupported machine");
 483         error = ENOEXEC;
 484         goto out;
 485     }
 486
 487     /*
 488      * We rely on the program header being in the first page.  This is
 489      * not strictly required by the ABI specification, but it seems to
 490      * always true in practice.  And, it simplifies things considerably.
 491      */
 492     if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 493           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 494           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 495         link_elf_error("Unreadable program headers");
 496
 497     /*
 498      * Scan the program header entries, and save key information.
 499      *
 500      * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 501      * in that order.
 502      */
 503     phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 504     phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 505     nsegs = 0;
 506     phdyn = NULL;
 507     phphdr = NULL;
 508     while (phdr < phlimit) {
 509         switch (phdr->p_type) {
 510
 511         case PT_LOAD:
 512             if (nsegs == 2) {
 513                 link_elf_error("Too many sections");
 514                 error = ENOEXEC;
 515                 goto out;
 516             }
 517             segs[nsegs] = phdr;
 518             ++nsegs;
 519             break;
 520
 521         case PT_PHDR:
 522             phphdr = phdr;
 523             break;
 524
 525         case PT_DYNAMIC:
 526             phdyn = phdr;
 527             break;
 528         }
 529
 530         ++phdr;
 531     }
 532     if (phdyn == NULL) {
 533         link_elf_error("Object is not dynamically-linked");
 534         error = ENOEXEC;
 535         goto out;
 536     }
 537
 538     /*
 539      * Allocate the entire address space of the object, to stake out our
 540      * contiguous region, and to establish the base address for relocation.
 541      */
 542     base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 543     base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 544     base_vlimit = round_page(segs[1]->p_vaddr + segs[1]->p_memsz);
 545     mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 546
 547     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 548     bzero(ef, sizeof(*ef));
 549 #ifdef SPARSE_MAPPING
 550     ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 551     if (ef->object == NULL) {
 552         free(ef, M_LINKER);
 553         error = ENOMEM;
 554         goto out;
 555     }
 556     vm_object_reference(ef->object);
 557     ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 558     error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 559                         (vm_offset_t *) &ef->address,
 560                         mapsize, 1,
 561                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 562     if (error) {
 563         vm_object_deallocate(ef->object);
 564         free(ef, M_LINKER);
 565         goto out;
 566     }
 567 #else
 568     ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 569 #endif
 570     mapbase = ef->address;
 571
 572     /*
 573      * Read the text and data sections and zero the bss.
 574      */
 575     for (i = 0; i < 2; i++) {
 576         caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 577         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 578                         segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 579                         UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 580         if (error) {
 581 #ifdef SPARSE_MAPPING
 582             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 583                           (vm_offset_t) ef->address
 584                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 585             vm_object_deallocate(ef->object);
 586 #else
 587             free(ef->address, M_LINKER);
 588 #endif
 589             free(ef, M_LINKER);
 590             goto out;
 591         }
 592         bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 593               segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 594
 595 #ifdef SPARSE_MAPPING
 596         /*
 597          * Wire down the pages
 598          */
 599         vm_map_wire(kernel_map,
 600                         (vm_offset_t) segbase,
 601                         (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 602                         0);
 603 #endif
 604     }
 605
 606     ef->dynamic = (const Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 607
 608     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_file_ops);
 609     if (lf == NULL) {
 610 #ifdef SPARSE_MAPPING
 611         vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 612                       (vm_offset_t) ef->address
 613                       + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 614         vm_object_deallocate(ef->object);
 615 #else
 616         free(ef->address, M_LINKER);
 617 #endif
 618         free(ef, M_LINKER);
 619         error = ENOMEM;
 620         goto out;
 621     }
 622     lf->address = ef->address;
 623     lf->size = mapsize;
 624
 625     error = parse_dynamic(lf);
 626     if (error)
 627         goto out;
 628     error = load_dependancies(lf);
 629     if (error)
 630         goto out;
 631     error = relocate_file(lf);
 632     if (error)
 633         goto out;
 634
 635     /* Try and load the symbol table if it's present.  (you can strip it!) */
 636     nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 637     if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 638         goto nosyms;
 639     shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK);
 640     if (shdr == NULL) {
 641         error = ENOMEM;
 642         goto out;
 643     }
 644     bzero(shdr, nbytes);
 645     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 646                     (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
 647                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 648     if (error)
 649         goto out;
 650     symtabindex = -1;
 651     symstrindex = -1;
 652     for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 653         if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 654             symtabindex = i;
 655             symstrindex = shdr[i].sh_link;
 656         }
 657     }
 658     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 659         goto nosyms;
 660
 661     symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
 662     ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 663     strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
 664     ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 665
 666     if (ef->symbase == NULL || ef->strbase == NULL) {
 667         error = ENOMEM;
 668         goto out;
 669     }
 670     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 671                     ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
 672                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 673     if (error)
 674         goto out;
 675     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 676                     ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
 677                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 678     if (error)
 679         goto out;
 680
 681     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 682     ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
 683     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 684     ef->ddbstrtab = ef->strbase;
 685
 686     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 687
 688 nosyms:
 689
 690     *result = lf;
 691
 692 out:
 693     if (error && lf)
 694         linker_file_unload(lf);
 695     if (shdr)
 696         free(shdr, M_LINKER);
 697     if (firstpage)
 698         free(firstpage, M_LINKER);
 699     VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, NULL, 0, td);
 700     vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td);
 701
 702     return error;
 703 }
 704
 705 static void
 706 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
 707 {
 708     elf_file_t ef = file->priv;
 709
 710     if (ef) {
 711 #ifdef SPARSE_MAPPING
 712         if (ef->object) {
 713             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 714                           (vm_offset_t) ef->address
 715                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 716             vm_object_deallocate(ef->object);
 717         }
 718 #else
 719         if (ef->address)
 720             free(ef->address, M_LINKER);
 721 #endif
 722         if (ef->symbase)
 723             free(ef->symbase, M_LINKER);
 724         if (ef->strbase)
 725             free(ef->strbase, M_LINKER);
 726         free(ef, M_LINKER);
 727     }
 728 }
 729
 730 static void
 731 link_elf_unload_module(linker_file_t file)
 732 {
 733     elf_file_t ef = file->priv;
 734
 735     if (ef)
 736         free(ef, M_LINKER);
 737     if (file->filename)
 738         preload_delete_name(file->filename);
 739 }
 740
 741 static int
 742 load_dependancies(linker_file_t lf)
 743 {
 744     elf_file_t ef = lf->priv;
 745     linker_file_t lfdep;
 746     char* name;
 747     const Elf_Dyn *dp;
 748     int error = 0;
 749
 750     /*
 751      * All files are dependant on /kernel.
 752      */
 753     if (linker_kernel_file) {
 754         linker_kernel_file->refs++;
 755         linker_file_add_dependancy(lf, linker_kernel_file);
 756     }
 757
 758     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 759         if (dp->d_tag == DT_NEEDED) {
 760             name = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 761
 762             error = linker_load_file(name, &lfdep);
 763             if (error)
 764                 goto out;
 765             error = linker_file_add_dependancy(lf, lfdep);
 766             if (error)
 767                 goto out;
 768         }
 769     }
 770
 771 out:
 772     return error;
 773 }
 774
 775 static const char *
 776 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Word r_info)
 777 {
 778     const Elf_Sym *ref;
 779
 780     if (ELF_R_SYM(r_info)) {
 781         ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
 782         return ef->strtab + ref->st_name;
 783     } else
 784         return NULL;
 785 }
 786
 787 static int
 788 relocate_file(linker_file_t lf)
 789 {
 790     elf_file_t ef = lf->priv;
 791     const Elf_Rel *rellim;
 792     const Elf_Rel *rel;
 793     const Elf_Rela *relalim;
 794     const Elf_Rela *rela;
 795     const char *symname;
 796
 797     /* Perform relocations without addend if there are any: */
 798     rel = ef->rel;
 799     if (rel) {
 800         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
 801         while (rel < rellim) {
 802             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 803             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 804                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 805                 return ENOENT;
 806             }
 807             rel++;
 808         }
 809     }
 810
 811     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 812     rela = ef->rela;
 813     if (rela) {
 814         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->rela + ef->relasize);
 815         while (rela < relalim) {
 816             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 817             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 818                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 819                 return ENOENT;
 820             }
 821             rela++;
 822         }
 823     }
 824
 825     /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
 826     rel = ef->pltrel;
 827     if (rel) {
 828         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
 829         while (rel < rellim) {
 830             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 831             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 832                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 833                 return ENOENT;
 834             }
 835             rel++;
 836         }
 837     }
 838
 839     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 840     rela = ef->pltrela;
 841     if (rela) {
 842         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
 843         while (rela < relalim) {
 844             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 845             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 846                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 847                 return ENOENT;
 848             }
 849             rela++;
 850         }
 851     }
 852
 853     return 0;
 854 }
 855
 856 /*
 857  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 858  * this.  It is specified by the System V ABI.
 859  */
 860 static unsigned long
 861 elf_hash(const char *name)
 862 {
 863     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 864     unsigned long h = 0;
 865     unsigned long g;
 866
 867     while (*p != '\0') {
 868         h = (h << 4) + *p++;
 869         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 870             h ^= g >> 24;
 871         h &= ~g;
 872     }
 873     return h;
 874 }
 875
 876 int
 877 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
 878 {
 879     elf_file_t ef = lf->priv;
 880     unsigned long symnum;
 881     const Elf_Sym* symp;
 882     const char *strp;
 883     unsigned long hash;
 884     int i;
 885
 886     /* First, search hashed global symbols */
 887     hash = elf_hash(name);
 888     symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
 889
 890     while (symnum != STN_UNDEF) {
 891         if (symnum >= ef->nchains) {
 892             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 893             return ENOENT;
 894         }
 895
 896         symp = ef->symtab + symnum;
 897         if (symp->st_name == 0) {
 898             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 899             return ENOENT;
 900         }
 901
 902         strp = ef->strtab + symp->st_name;
 903
 904         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 905             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 906                 (symp->st_value != 0 &&
 907                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)
 908              ) {
 909                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 910                 return 0;
 911             } else {
 912                 return ENOENT;
 913             }
 914         }
 915
 916         symnum = ef->chains[symnum];
 917     }
 918
 919     /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
 920     if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 921         return ENOENT;
 922
 923     /* Exhaustive search */
 924     for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
 925         strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
 926         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 927             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 928                 (symp->st_value != 0 &&
 929                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
 930                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 931                 return 0;
 932             } else {
 933                 return ENOENT;
 934             }
 935         }
 936     }
 937     return ENOENT;
 938 }
 939
 940 static int
 941 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym, linker_symval_t* symval)
 942 {
 943         elf_file_t ef = lf->priv;
 944         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
 945
 946         if (es >= ef->symtab && ((es - ef->symtab) < ef->nchains)) {
 947             symval->name = ef->strtab + es->st_name;
 948             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 949             symval->size = es->st_size;
 950             return 0;
 951         }
 952         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 953             return ENOENT;
 954         if (es >= ef->ddbsymtab && ((es - ef->ddbsymtab) < ef->ddbsymcnt)) {
 955             symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
 956             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 957             symval->size = es->st_size;
 958             return 0;
 959         }
 960         return ENOENT;
 961 }
 962
 963 static int
 964 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
 965                        c_linker_sym_t* sym, long* diffp)
 966 {
 967         elf_file_t ef = lf->priv;
 968         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
 969         u_long diff = off;
 970         u_long st_value;
 971         const Elf_Sym* es;
 972         const Elf_Sym* best = 0;
 973         int i;
 974
 975         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
 976                 if (es->st_name == 0)
 977                         continue;
 978                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
 979                 if (off >= st_value) {
 980                         if (off - st_value < diff) {
 981                                 diff = off - st_value;
 982                                 best = es;
 983                                 if (diff == 0)
 984                                         break;
 985                         } else if (off - st_value == diff) {
 986                                 best = es;
 987                         }
 988                 }
 989         }
 990         if (best == 0)
 991                 *diffp = off;
 992         else
 993                 *diffp = diff;
 994         *sym = (c_linker_sym_t) best;
 995
 996         return 0;
 997 }
 998
 999 /*
1000  * Look up a linker set on an ELF system.
1001  */
1002 static int
1003 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1004                 void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1005 {
1006         c_linker_sym_t sym;
1007         linker_symval_t symval;
1008         char *setsym;
1009         void **start, **stop;
1010         int len, error = 0, count;
1011
1012         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1013         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1014         if (setsym == NULL)
1015                return ENOMEM;
1016
1017         /* get address of first entry */
1018         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1019         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1020         if (error)
1021                goto out;
1022         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1023         if (symval.value == 0) {
1024                error = ESRCH;
1025                goto out;
1026         }
1027         start = (void **)symval.value;
1028
1029         /* get address of last entry */
1030         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1031         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1032         if (error)
1033                goto out;
1034         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1035         if (symval.value == 0) {
1036                error = ESRCH;
1037                goto out;
1038         }
1039         stop = (void **)symval.value;
1040
1041         /* and the number of entries */
1042         count = stop - start;
1043
1044         /* and copy out */
1045         if (startp)
1046                *startp = start;
1047         if (stopp)
1048                *stopp = stop;
1049         if (countp)
1050                *countp = count;
1051
1052         out:
1053         free(setsym, M_LINKER);
1054         return error;
1055 }
1056