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 1.16 2005/03/03 19:50:33 hsu 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/nlookup.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 static struct linker_class_ops link_elf_class_ops = {
  67     link_elf_load_module,
  68 };
  69
  70 static struct linker_file_ops link_elf_file_ops = {
  71     link_elf_lookup_symbol,
  72     link_elf_symbol_values,
  73     link_elf_search_symbol,
  74     link_elf_unload_file,
  75     link_elf_lookup_set
  76 };
  77
  78 static struct linker_file_ops link_elf_module_ops = {
  79     link_elf_lookup_symbol,
  80     link_elf_symbol_values,
  81     link_elf_search_symbol,
  82     link_elf_unload_module,
  83     link_elf_lookup_set
  84 };
  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 | M_ZERO);
 145         if (ef == NULL)
 146             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 147
 148         ef->address = 0;
 149 #ifdef SPARSE_MAPPING
 150         ef->object = 0;
 151 #endif
 152         ef->dynamic = dp;
 153         modname = NULL;
 154         modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 155         if (modptr)
 156             modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 157         if (modname == NULL)
 158             modname = "kernel";
 159         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, ef, &link_elf_file_ops);
 160         if (linker_kernel_file == NULL)
 161             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 162         parse_dynamic(linker_kernel_file);
 163         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 164         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 165
 166         if (modptr) {
 167             ef->modptr = modptr;
 168             baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 169             if (baseptr)
 170                 linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 171             sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 172             if (sizeptr)
 173                 linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 174         }
 175         parse_module_symbols(linker_kernel_file);
 176         linker_current_file = linker_kernel_file;
 177         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 178     }
 179 }
 180
 181 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_SECOND, link_elf_init, 0);
 182
 183 static int
 184 parse_module_symbols(linker_file_t lf)
 185 {
 186     elf_file_t ef = lf->priv;
 187     caddr_t     pointer;
 188     caddr_t     ssym, esym, base;
 189     caddr_t     strtab;
 190     int         strcnt;
 191     Elf_Sym*    symtab;
 192     int         symcnt;
 193
 194     if (ef->modptr == NULL)
 195         return 0;
 196     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM);
 197     if (pointer == NULL)
 198         return 0;
 199     ssym = *(caddr_t *)pointer;
 200     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM);
 201     if (pointer == NULL)
 202         return 0;
 203     esym = *(caddr_t *)pointer;
 204
 205     base = ssym;
 206
 207     symcnt = *(long *)base;
 208     base += sizeof(long);
 209     symtab = (Elf_Sym *)base;
 210     base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 211
 212     if (base > esym || base < ssym) {
 213         printf("Symbols are corrupt!\n");
 214         return EINVAL;
 215     }
 216
 217     strcnt = *(long *)base;
 218     base += sizeof(long);
 219     strtab = base;
 220     base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 221
 222     if (base > esym || base < ssym) {
 223         printf("Symbols are corrupt!\n");
 224         return EINVAL;
 225     }
 226
 227     ef->ddbsymtab = symtab;
 228     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 229     ef->ddbstrtab = strtab;
 230     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 231
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 static int
 236 parse_dynamic(linker_file_t lf)
 237 {
 238     elf_file_t ef = lf->priv;
 239     const Elf_Dyn *dp;
 240     int plttype = DT_REL;
 241
 242     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 243         switch (dp->d_tag) {
 244         case DT_HASH:
 245         {
 246             /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 247             const Elf_Off *hashtab = (const Elf_Off *)
 248                 (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 249             ef->nbuckets = hashtab[0];
 250             ef->nchains = hashtab[1];
 251             ef->buckets = hashtab + 2;
 252             ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 253             break;
 254         }
 255         case DT_STRTAB:
 256             ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 257             break;
 258         case DT_STRSZ:
 259             ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 260             break;
 261         case DT_SYMTAB:
 262             ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 263             break;
 264         case DT_SYMENT:
 265             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 266                 return ENOEXEC;
 267             break;
 268         case DT_PLTGOT:
 269             ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 270             break;
 271         case DT_REL:
 272             ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 273             break;
 274         case DT_RELSZ:
 275             ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 276             break;
 277         case DT_RELENT:
 278             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 279                 return ENOEXEC;
 280             break;
 281         case DT_JMPREL:
 282             ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 283             break;
 284         case DT_PLTRELSZ:
 285             ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 286             break;
 287         case DT_RELA:
 288             ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 289             break;
 290         case DT_RELASZ:
 291             ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 292             break;
 293         case DT_RELAENT:
 294             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 295                 return ENOEXEC;
 296             break;
 297         case DT_PLTREL:
 298             plttype = dp->d_un.d_val;
 299             if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 300                 return ENOEXEC;
 301             break;
 302         }
 303     }
 304
 305     if (plttype == DT_RELA) {
 306         ef->pltrela = (const Elf_Rela *) ef->pltrel;
 307         ef->pltrel = NULL;
 308         ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 309         ef->pltrelsize = 0;
 310     }
 311
 312     ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 313     ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 314     ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 315     ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 316
 317     return 0;
 318 }
 319
 320 static void
 321 link_elf_error(const char *s)
 322 {
 323     printf("kldload: %s\n", s);
 324 }
 325
 326 static int
 327 link_elf_load_module(const char *filename, linker_file_t *result)
 328 {
 329     caddr_t             modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 330     char                *type;
 331     elf_file_t          ef;
 332     linker_file_t       lf;
 333     int                 error;
 334     vm_offset_t         dp;
 335
 336     /*
 337      * Look to see if we have the module preloaded.
 338      */
 339     modptr = preload_search_by_name(filename);
 340     if (modptr == NULL)
 341         return (link_elf_load_file(filename, result));
 342
 343     /* It's preloaded, check we can handle it and collect information */
 344     type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 345     baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 346     sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 347     dynptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_DYNAMIC);
 348     if (type == NULL || strcmp(type, "elf module") != 0)
 349         return (EFTYPE);
 350     if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 351         return (EINVAL);
 352
 353     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 354     if (ef == NULL)
 355         return (ENOMEM);
 356     ef->modptr = modptr;
 357     ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 358 #ifdef SPARSE_MAPPING
 359     ef->object = 0;
 360 #endif
 361     dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 362     ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 363     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_module_ops);
 364     if (lf == NULL) {
 365         free(ef, M_LINKER);
 366         return ENOMEM;
 367     }
 368     lf->address = ef->address;
 369     lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 370
 371     error = parse_dynamic(lf);
 372     if (error) {
 373         linker_file_unload(lf);
 374         return error;
 375     }
 376     error = load_dependancies(lf);
 377     if (error) {
 378         linker_file_unload(lf);
 379         return error;
 380     }
 381     error = relocate_file(lf);
 382     if (error) {
 383         linker_file_unload(lf);
 384         return error;
 385     }
 386     parse_module_symbols(lf);
 387     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 388     *result = lf;
 389     return (0);
 390 }
 391
 392 static int
 393 link_elf_load_file(const char* filename, linker_file_t* result)
 394 {
 395     struct nlookupdata nd;
 396     struct thread *td = curthread;      /* XXX */
 397     struct proc *p = td->td_proc;
 398     struct vnode *vp;
 399     Elf_Ehdr *hdr;
 400     caddr_t firstpage;
 401     int nbytes, i;
 402     Elf_Phdr *phdr;
 403     Elf_Phdr *phlimit;
 404     Elf_Phdr *segs[2];
 405     int nsegs;
 406     Elf_Phdr *phdyn;
 407     Elf_Phdr *phphdr;
 408     caddr_t mapbase;
 409     size_t mapsize;
 410     Elf_Off base_offset;
 411     Elf_Addr base_vaddr;
 412     Elf_Addr base_vlimit;
 413     int error = 0;
 414     int resid;
 415     elf_file_t ef;
 416     linker_file_t lf;
 417     char *pathname;
 418     Elf_Shdr *shdr;
 419     int symtabindex;
 420     int symstrindex;
 421     int symcnt;
 422     int strcnt;
 423
 424     KKASSERT(p != NULL);
 425     if (p->p_ucred == NULL) {
 426         printf("link_elf_load_file: cannot load '%s' from filesystem"
 427                 " this early\n", filename);
 428         return ENOENT;
 429     }
 430     shdr = NULL;
 431     lf = NULL;
 432     pathname = linker_search_path(filename);
 433     if (pathname == NULL)
 434         return ENOENT;
 435
 436     error = nlookup_init(&nd, pathname, UIO_SYSSPACE, NLC_FOLLOW|NLC_LOCKVP);
 437     if (error == 0)
 438         error = vn_open(&nd, NULL, FREAD, 0);
 439     free(pathname, M_LINKER);
 440     if (error) {
 441         nlookup_done(&nd);
 442         return error;
 443     }
 444     vp = nd.nl_open_vp;
 445     nd.nl_open_vp = NULL;
 446     nlookup_done(&nd);
 447
 448     /*
 449      * Read the elf header from the file.
 450      */
 451     firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 452     if (firstpage == NULL) {
 453         error = ENOMEM;
 454         goto out;
 455     }
 456     hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 457     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 458                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 459     nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 460     if (error)
 461         goto out;
 462
 463     if (!IS_ELF(*hdr)) {
 464         error = ENOEXEC;
 465         goto out;
 466     }
 467
 468     if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS
 469       || hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 470         link_elf_error("Unsupported file layout");
 471         error = ENOEXEC;
 472         goto out;
 473     }
 474     if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT
 475       || hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 476         link_elf_error("Unsupported file version");
 477         error = ENOEXEC;
 478         goto out;
 479     }
 480     if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 481         link_elf_error("Unsupported file type");
 482         error = ENOEXEC;
 483         goto out;
 484     }
 485     if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 486         link_elf_error("Unsupported machine");
 487         error = ENOEXEC;
 488         goto out;
 489     }
 490
 491     /*
 492      * We rely on the program header being in the first page.  This is
 493      * not strictly required by the ABI specification, but it seems to
 494      * always true in practice.  And, it simplifies things considerably.
 495      */
 496     if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 497           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 498           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 499         link_elf_error("Unreadable program headers");
 500
 501     /*
 502      * Scan the program header entries, and save key information.
 503      *
 504      * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 505      * in that order.
 506      */
 507     phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 508     phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 509     nsegs = 0;
 510     phdyn = NULL;
 511     phphdr = NULL;
 512     while (phdr < phlimit) {
 513         switch (phdr->p_type) {
 514
 515         case PT_LOAD:
 516             if (nsegs == 2) {
 517                 link_elf_error("Too many sections");
 518                 error = ENOEXEC;
 519                 goto out;
 520             }
 521             segs[nsegs] = phdr;
 522             ++nsegs;
 523             break;
 524
 525         case PT_PHDR:
 526             phphdr = phdr;
 527             break;
 528
 529         case PT_DYNAMIC:
 530             phdyn = phdr;
 531             break;
 532         }
 533
 534         ++phdr;
 535     }
 536     if (phdyn == NULL) {
 537         link_elf_error("Object is not dynamically-linked");
 538         error = ENOEXEC;
 539         goto out;
 540     }
 541
 542     /*
 543      * Allocate the entire address space of the object, to stake out our
 544      * contiguous region, and to establish the base address for relocation.
 545      */
 546     base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 547     base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 548     base_vlimit = round_page(segs[1]->p_vaddr + segs[1]->p_memsz);
 549     mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 550
 551     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 552 #ifdef SPARSE_MAPPING
 553     ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 554     if (ef->object == NULL) {
 555         free(ef, M_LINKER);
 556         error = ENOMEM;
 557         goto out;
 558     }
 559     vm_object_reference(ef->object);
 560     ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 561     error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 562                         (vm_offset_t *) &ef->address,
 563                         mapsize, 1,
 564                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 565     if (error) {
 566         vm_object_deallocate(ef->object);
 567         free(ef, M_LINKER);
 568         goto out;
 569     }
 570 #else
 571     ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 572 #endif
 573     mapbase = ef->address;
 574
 575     /*
 576      * Read the text and data sections and zero the bss.
 577      */
 578     for (i = 0; i < 2; i++) {
 579         caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 580         error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 581                         segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 582                         UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 583         if (error) {
 584 #ifdef SPARSE_MAPPING
 585             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 586                           (vm_offset_t) ef->address
 587                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 588             vm_object_deallocate(ef->object);
 589 #else
 590             free(ef->address, M_LINKER);
 591 #endif
 592             free(ef, M_LINKER);
 593             goto out;
 594         }
 595         bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 596               segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 597
 598 #ifdef SPARSE_MAPPING
 599         /*
 600          * Wire down the pages
 601          */
 602         vm_map_wire(kernel_map,
 603                         (vm_offset_t) segbase,
 604                         (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 605                         0);
 606 #endif
 607     }
 608
 609     ef->dynamic = (const Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 610
 611     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_file_ops);
 612     if (lf == NULL) {
 613 #ifdef SPARSE_MAPPING
 614         vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 615                       (vm_offset_t) ef->address
 616                       + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 617         vm_object_deallocate(ef->object);
 618 #else
 619         free(ef->address, M_LINKER);
 620 #endif
 621         free(ef, M_LINKER);
 622         error = ENOMEM;
 623         goto out;
 624     }
 625     lf->address = ef->address;
 626     lf->size = mapsize;
 627
 628     error = parse_dynamic(lf);
 629     if (error)
 630         goto out;
 631     error = load_dependancies(lf);
 632     if (error)
 633         goto out;
 634     error = relocate_file(lf);
 635     if (error)
 636         goto out;
 637
 638     /* Try and load the symbol table if it's present.  (you can strip it!) */
 639     nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 640     if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 641         goto nosyms;
 642     shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 643     if (shdr == NULL) {
 644         error = ENOMEM;
 645         goto out;
 646     }
 647     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 648                     (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
 649                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 650     if (error)
 651         goto out;
 652     symtabindex = -1;
 653     symstrindex = -1;
 654     for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 655         if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 656             symtabindex = i;
 657             symstrindex = shdr[i].sh_link;
 658         }
 659     }
 660     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 661         goto nosyms;
 662
 663     symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
 664     ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 665     strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
 666     ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 667
 668     if (ef->symbase == NULL || ef->strbase == NULL) {
 669         error = ENOMEM;
 670         goto out;
 671     }
 672     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 673                     ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
 674                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 675     if (error)
 676         goto out;
 677     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 678                     ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
 679                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 680     if (error)
 681         goto out;
 682
 683     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 684     ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
 685     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 686     ef->ddbstrtab = ef->strbase;
 687
 688     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 689
 690 nosyms:
 691
 692     *result = lf;
 693
 694 out:
 695     if (error && lf)
 696         linker_file_unload(lf);
 697     if (shdr)
 698         free(shdr, M_LINKER);
 699     if (firstpage)
 700         free(firstpage, M_LINKER);
 701     VOP_UNLOCK(vp, 0, td);
 702     vn_close(vp, FREAD, td);
 703
 704     return error;
 705 }
 706
 707 static void
 708 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
 709 {
 710     elf_file_t ef = file->priv;
 711
 712     if (ef) {
 713 #ifdef SPARSE_MAPPING
 714         if (ef->object) {
 715             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 716                           (vm_offset_t) ef->address
 717                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 718             vm_object_deallocate(ef->object);
 719         }
 720 #else
 721         if (ef->address)
 722             free(ef->address, M_LINKER);
 723 #endif
 724         if (ef->symbase)
 725             free(ef->symbase, M_LINKER);
 726         if (ef->strbase)
 727             free(ef->strbase, M_LINKER);
 728         free(ef, M_LINKER);
 729     }
 730 }
 731
 732 static void
 733 link_elf_unload_module(linker_file_t file)
 734 {
 735     elf_file_t ef = file->priv;
 736
 737     if (ef)
 738         free(ef, M_LINKER);
 739     if (file->filename)
 740         preload_delete_name(file->filename);
 741 }
 742
 743 static int
 744 load_dependancies(linker_file_t lf)
 745 {
 746     elf_file_t ef = lf->priv;
 747     linker_file_t lfdep;
 748     char* name;
 749     const Elf_Dyn *dp;
 750     int error = 0;
 751
 752     /*
 753      * All files are dependant on /kernel.
 754      */
 755     if (linker_kernel_file) {
 756         linker_kernel_file->refs++;
 757         linker_file_add_dependancy(lf, linker_kernel_file);
 758     }
 759
 760     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 761         if (dp->d_tag == DT_NEEDED) {
 762             name = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 763
 764             error = linker_load_file(name, &lfdep);
 765             if (error)
 766                 goto out;
 767             error = linker_file_add_dependancy(lf, lfdep);
 768             if (error)
 769                 goto out;
 770         }
 771     }
 772
 773 out:
 774     return error;
 775 }
 776
 777 static const char *
 778 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Word r_info)
 779 {
 780     const Elf_Sym *ref;
 781
 782     if (ELF_R_SYM(r_info)) {
 783         ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
 784         return ef->strtab + ref->st_name;
 785     } else
 786         return NULL;
 787 }
 788
 789 static int
 790 relocate_file(linker_file_t lf)
 791 {
 792     elf_file_t ef = lf->priv;
 793     const Elf_Rel *rellim;
 794     const Elf_Rel *rel;
 795     const Elf_Rela *relalim;
 796     const Elf_Rela *rela;
 797     const char *symname;
 798
 799     /* Perform relocations without addend if there are any: */
 800     rel = ef->rel;
 801     if (rel) {
 802         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
 803         while (rel < rellim) {
 804             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 805             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 806                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 807                 return ENOENT;
 808             }
 809             rel++;
 810         }
 811     }
 812
 813     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 814     rela = ef->rela;
 815     if (rela) {
 816         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->rela + ef->relasize);
 817         while (rela < relalim) {
 818             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 819             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 820                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 821                 return ENOENT;
 822             }
 823             rela++;
 824         }
 825     }
 826
 827     /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
 828     rel = ef->pltrel;
 829     if (rel) {
 830         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
 831         while (rel < rellim) {
 832             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 833             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 834                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 835                 return ENOENT;
 836             }
 837             rel++;
 838         }
 839     }
 840
 841     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 842     rela = ef->pltrela;
 843     if (rela) {
 844         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
 845         while (rela < relalim) {
 846             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 847             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 848                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 849                 return ENOENT;
 850             }
 851             rela++;
 852         }
 853     }
 854
 855     return 0;
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 860  * this.  It is specified by the System V ABI.
 861  */
 862 static unsigned long
 863 elf_hash(const char *name)
 864 {
 865     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 866     unsigned long h = 0;
 867     unsigned long g;
 868
 869     while (*p != '\0') {
 870         h = (h << 4) + *p++;
 871         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 872             h ^= g >> 24;
 873         h &= ~g;
 874     }
 875     return h;
 876 }
 877
 878 int
 879 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
 880 {
 881     elf_file_t ef = lf->priv;
 882     unsigned long symnum;
 883     const Elf_Sym* symp;
 884     const char *strp;
 885     unsigned long hash;
 886     int i;
 887
 888     /* First, search hashed global symbols */
 889     hash = elf_hash(name);
 890     symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
 891
 892     while (symnum != STN_UNDEF) {
 893         if (symnum >= ef->nchains) {
 894             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 895             return ENOENT;
 896         }
 897
 898         symp = ef->symtab + symnum;
 899         if (symp->st_name == 0) {
 900             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 901             return ENOENT;
 902         }
 903
 904         strp = ef->strtab + symp->st_name;
 905
 906         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 907             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 908                 (symp->st_value != 0 &&
 909                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)
 910              ) {
 911                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 912                 return 0;
 913             } else {
 914                 return ENOENT;
 915             }
 916         }
 917
 918         symnum = ef->chains[symnum];
 919     }
 920
 921     /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
 922     if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 923         return ENOENT;
 924
 925     /* Exhaustive search */
 926     for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
 927         strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
 928         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 929             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 930                 (symp->st_value != 0 &&
 931                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
 932                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 933                 return 0;
 934             } else {
 935                 return ENOENT;
 936             }
 937         }
 938     }
 939     return ENOENT;
 940 }
 941
 942 static int
 943 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym, linker_symval_t* symval)
 944 {
 945         elf_file_t ef = lf->priv;
 946         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
 947
 948         if (es >= ef->symtab && ((es - ef->symtab) < ef->nchains)) {
 949             symval->name = ef->strtab + es->st_name;
 950             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 951             symval->size = es->st_size;
 952             return 0;
 953         }
 954         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 955             return ENOENT;
 956         if (es >= ef->ddbsymtab && ((es - ef->ddbsymtab) < ef->ddbsymcnt)) {
 957             symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
 958             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 959             symval->size = es->st_size;
 960             return 0;
 961         }
 962         return ENOENT;
 963 }
 964
 965 static int
 966 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
 967                        c_linker_sym_t* sym, long* diffp)
 968 {
 969         elf_file_t ef = lf->priv;
 970         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
 971         u_long diff = off;
 972         u_long st_value;
 973         const Elf_Sym* es;
 974         const Elf_Sym* best = 0;
 975         int i;
 976
 977         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
 978                 if (es->st_name == 0)
 979                         continue;
 980                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
 981                 if (off >= st_value) {
 982                         if (off - st_value < diff) {
 983                                 diff = off - st_value;
 984                                 best = es;
 985                                 if (diff == 0)
 986                                         break;
 987                         } else if (off - st_value == diff) {
 988                                 best = es;
 989                         }
 990                 }
 991         }
 992         if (best == 0)
 993                 *diffp = off;
 994         else
 995                 *diffp = diff;
 996         *sym = (c_linker_sym_t) best;
 997
 998         return 0;
 999 }
1000
1001 /*
1002  * Look up a linker set on an ELF system.
1003  */
1004 static int
1005 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1006                 void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1007 {
1008         c_linker_sym_t sym;
1009         linker_symval_t symval;
1010         char *setsym;
1011         void **start, **stop;
1012         int len, error = 0, count;
1013
1014         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1015         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1016         if (setsym == NULL)
1017                return ENOMEM;
1018
1019         /* get address of first entry */
1020         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1021         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1022         if (error)
1023                goto out;
1024         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1025         if (symval.value == 0) {
1026                error = ESRCH;
1027                goto out;
1028         }
1029         start = (void **)symval.value;
1030
1031         /* get address of last entry */
1032         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1033         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1034         if (error)
1035                goto out;
1036         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1037         if (symval.value == 0) {
1038                error = ESRCH;
1039                goto out;
1040         }
1041         stop = (void **)symval.value;
1042
1043         /* and the number of entries */
1044         count = stop - start;
1045
1046         /* and copy out */
1047         if (startp)
1048                *startp = start;
1049         if (stopp)
1050                *stopp = stop;
1051         if (countp)
1052                *countp = count;
1053
1054         out:
1055         free(setsym, M_LINKER);
1056         return error;
1057 }
1058