Start removing the old build infrastructure for the a.out
[dragonfly.git] / 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