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