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 1.26 2007/04/30 07:18:54 dillon 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 = kmalloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_INTWAIT | M_ZERO);
 145         ef->address = 0;
 146 #ifdef SPARSE_MAPPING
 147         ef->object = 0;
 148 #endif
 149         ef->dynamic = dp;
 150         modname = NULL;
 151         modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 152         if (modptr)
 153             modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 154         if (modname == NULL)
 155             modname = "kernel";
 156         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, ef, &link_elf_file_ops);
 157         if (linker_kernel_file == NULL)
 158             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 159         parse_dynamic(linker_kernel_file);
 160         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 161         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 162
 163         if (modptr) {
 164             ef->modptr = modptr;
 165             baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 166             if (baseptr)
 167                 linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 168             sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 169             if (sizeptr)
 170                 linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 171         }
 172         parse_module_symbols(linker_kernel_file);
 173         linker_current_file = linker_kernel_file;
 174         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 175     }
 176 }
 177
 178 SYSINIT(link_elf, SI_BOOT2_KLD, SI_ORDER_SECOND, link_elf_init, 0);
 179
 180 static int
 181 parse_module_symbols(linker_file_t lf)
 182 {
 183     elf_file_t ef = lf->priv;
 184     caddr_t     pointer;
 185     caddr_t     ssym, esym, base;
 186     caddr_t     strtab;
 187     int         strcnt;
 188     Elf_Sym*    symtab;
 189     int         symcnt;
 190
 191     if (ef->modptr == NULL)
 192         return 0;
 193     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM);
 194     if (pointer == NULL)
 195         return 0;
 196     ssym = *(caddr_t *)pointer;
 197     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM);
 198     if (pointer == NULL)
 199         return 0;
 200     esym = *(caddr_t *)pointer;
 201
 202     base = ssym;
 203
 204     symcnt = *(long *)base;
 205     base += sizeof(long);
 206     symtab = (Elf_Sym *)base;
 207     base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 208
 209     if (base > esym || base < ssym) {
 210         kprintf("Symbols are corrupt!\n");
 211         return EINVAL;
 212     }
 213
 214     strcnt = *(long *)base;
 215     base += sizeof(long);
 216     strtab = base;
 217     base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 218
 219     if (base > esym || base < ssym) {
 220         kprintf("Symbols are corrupt!\n");
 221         return EINVAL;
 222     }
 223
 224     ef->ddbsymtab = symtab;
 225     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 226     ef->ddbstrtab = strtab;
 227     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 228
 229     return 0;
 230 }
 231
 232 static int
 233 parse_dynamic(linker_file_t lf)
 234 {
 235     elf_file_t ef = lf->priv;
 236     const Elf_Dyn *dp;
 237     int plttype = DT_REL;
 238
 239     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 240         switch (dp->d_tag) {
 241         case DT_HASH:
 242         {
 243             /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 244             const Elf_Off *hashtab = (const Elf_Off *)
 245                 (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 246             ef->nbuckets = hashtab[0];
 247             ef->nchains = hashtab[1];
 248             ef->buckets = hashtab + 2;
 249             ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 250             break;
 251         }
 252         case DT_STRTAB:
 253             ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 254             break;
 255         case DT_STRSZ:
 256             ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 257             break;
 258         case DT_SYMTAB:
 259             ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 260             break;
 261         case DT_SYMENT:
 262             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 263                 return ENOEXEC;
 264             break;
 265         case DT_PLTGOT:
 266             ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 267             break;
 268         case DT_REL:
 269             ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 270             break;
 271         case DT_RELSZ:
 272             ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 273             break;
 274         case DT_RELENT:
 275             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 276                 return ENOEXEC;
 277             break;
 278         case DT_JMPREL:
 279             ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 280             break;
 281         case DT_PLTRELSZ:
 282             ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 283             break;
 284         case DT_RELA:
 285             ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 286             break;
 287         case DT_RELASZ:
 288             ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 289             break;
 290         case DT_RELAENT:
 291             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 292                 return ENOEXEC;
 293             break;
 294         case DT_PLTREL:
 295             plttype = dp->d_un.d_val;
 296             if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 297                 return ENOEXEC;
 298             break;
 299         }
 300     }
 301
 302     if (plttype == DT_RELA) {
 303         ef->pltrela = (const Elf_Rela *) ef->pltrel;
 304         ef->pltrel = NULL;
 305         ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 306         ef->pltrelsize = 0;
 307     }
 308
 309     ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 310     ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 311     ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 312     ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 313
 314     return 0;
 315 }
 316
 317 static void
 318 link_elf_error(const char *s)
 319 {
 320     kprintf("kldload: %s\n", s);
 321 }
 322
 323 static int
 324 link_elf_load_module(const char *filename, linker_file_t *result)
 325 {
 326     caddr_t             modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 327     char                *type;
 328     elf_file_t          ef;
 329     linker_file_t       lf;
 330     int                 error;
 331     vm_offset_t         dp;
 332
 333     /*
 334      * Look to see if we have the module preloaded.
 335      */
 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 = kmalloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 351     if (ef == NULL)
 352         return (ENOMEM);
 353     ef->modptr = modptr;
 354     ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 355 #ifdef SPARSE_MAPPING
 356     ef->object = 0;
 357 #endif
 358     dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 359     ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 360     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_module_ops);
 361     if (lf == NULL) {
 362         kfree(ef, M_LINKER);
 363         return ENOMEM;
 364     }
 365     lf->address = ef->address;
 366     lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 367
 368     error = parse_dynamic(lf);
 369     if (error) {
 370         linker_file_unload(lf);
 371         return error;
 372     }
 373     error = load_dependancies(lf);
 374     if (error) {
 375         linker_file_unload(lf);
 376         return error;
 377     }
 378     error = relocate_file(lf);
 379     if (error) {
 380         linker_file_unload(lf);
 381         return error;
 382     }
 383     parse_module_symbols(lf);
 384     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 385     *result = lf;
 386     return (0);
 387 }
 388
 389 static int
 390 link_elf_load_file(const char* filename, linker_file_t* result)
 391 {
 392     struct nlookupdata nd;
 393     struct thread *td = curthread;      /* XXX */
 394     struct proc *p = td->td_proc;
 395     struct vnode *vp;
 396     Elf_Ehdr *hdr;
 397     caddr_t firstpage;
 398     int nbytes, i;
 399     Elf_Phdr *phdr;
 400     Elf_Phdr *phlimit;
 401     Elf_Phdr *segs[2];
 402     int nsegs;
 403     Elf_Phdr *phdyn;
 404     Elf_Phdr *phphdr;
 405     caddr_t mapbase;
 406     size_t mapsize;
 407     Elf_Off base_offset;
 408     Elf_Addr base_vaddr;
 409     Elf_Addr base_vlimit;
 410     int error = 0;
 411     int resid;
 412     elf_file_t ef;
 413     linker_file_t lf;
 414     char *pathname;
 415     Elf_Shdr *shdr;
 416     int symtabindex;
 417     int symstrindex;
 418     int symcnt;
 419     int strcnt;
 420
 421     KKASSERT(p != NULL);
 422     if (p->p_ucred == NULL) {
 423         kprintf("link_elf_load_file: cannot load '%s' from filesystem"
 424                 " this early\n", filename);
 425         return ENOENT;
 426     }
 427     shdr = NULL;
 428     lf = NULL;
 429     pathname = linker_search_path(filename);
 430     if (pathname == NULL)
 431         return ENOENT;
 432
 433     error = nlookup_init(&nd, pathname, UIO_SYSSPACE, NLC_FOLLOW|NLC_LOCKVP);
 434     if (error == 0)
 435         error = vn_open(&nd, NULL, FREAD, 0);
 436     kfree(pathname, M_LINKER);
 437     if (error) {
 438         nlookup_done(&nd);
 439         return error;
 440     }
 441     vp = nd.nl_open_vp;
 442     nd.nl_open_vp = NULL;
 443     nlookup_done(&nd);
 444
 445     /*
 446      * Read the elf header from the file.
 447      */
 448     firstpage = kmalloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 449     if (firstpage == NULL) {
 450         error = ENOMEM;
 451         goto out;
 452     }
 453     hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 454     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 455                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid);
 456     nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 457     if (error)
 458         goto out;
 459
 460     if (!IS_ELF(*hdr)) {
 461         error = ENOEXEC;
 462         goto out;
 463     }
 464
 465     if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS
 466       || hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 467         link_elf_error("Unsupported file layout");
 468         error = ENOEXEC;
 469         goto out;
 470     }
 471     if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT
 472       || hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 473         link_elf_error("Unsupported file version");
 474         error = ENOEXEC;
 475         goto out;
 476     }
 477     if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 478         link_elf_error("Unsupported file type");
 479         error = ENOEXEC;
 480         goto out;
 481     }
 482     if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 483         link_elf_error("Unsupported machine");
 484         error = ENOEXEC;
 485         goto out;
 486     }
 487
 488     /*
 489      * We rely on the program header being in the first page.  This is
 490      * not strictly required by the ABI specification, but it seems to
 491      * always true in practice.  And, it simplifies things considerably.
 492      */
 493     if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 494           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 495           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 496         link_elf_error("Unreadable program headers");
 497
 498     /*
 499      * Scan the program header entries, and save key information.
 500      *
 501      * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 502      * in that order.
 503      */
 504     phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 505     phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 506     nsegs = 0;
 507     phdyn = NULL;
 508     phphdr = NULL;
 509     while (phdr < phlimit) {
 510         switch (phdr->p_type) {
 511
 512         case PT_LOAD:
 513             if (nsegs == 2) {
 514                 link_elf_error("Too many sections");
 515                 error = ENOEXEC;
 516                 goto out;
 517             }
 518             segs[nsegs] = phdr;
 519             ++nsegs;
 520             break;
 521
 522         case PT_PHDR:
 523             phphdr = phdr;
 524             break;
 525
 526         case PT_DYNAMIC:
 527             phdyn = phdr;
 528             break;
 529         }
 530
 531         ++phdr;
 532     }
 533     if (phdyn == NULL) {
 534         link_elf_error("Object is not dynamically-linked");
 535         error = ENOEXEC;
 536         goto out;
 537     }
 538
 539     /*
 540      * Allocate the entire address space of the object, to stake out our
 541      * contiguous region, and to establish the base address for relocation.
 542      */
 543     base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 544     base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 545     base_vlimit = round_page(segs[1]->p_vaddr + segs[1]->p_memsz);
 546     mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 547
 548     ef = kmalloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 549 #ifdef SPARSE_MAPPING
 550     ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 551     if (ef->object == NULL) {
 552         kfree(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, mapsize,
 560                         1,
 561                         VM_MAPTYPE_NORMAL,
 562                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL,
 563                         0);
 564     if (error) {
 565         vm_object_deallocate(ef->object);
 566         kfree(ef, M_LINKER);
 567         goto out;
 568     }
 569 #else
 570     ef->address = kmalloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 571 #endif
 572     mapbase = ef->address;
 573
 574     /*
 575      * Read the text and data sections and zero the bss.
 576      */
 577     for (i = 0; i < 2; i++) {
 578         caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 579         error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 580                         segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 581                         UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid);
 582         if (error) {
 583 #ifdef SPARSE_MAPPING
 584             vm_map_remove(&kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 585                           (vm_offset_t) ef->address
 586                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 587             vm_object_deallocate(ef->object);
 588 #else
 589             kfree(ef->address, M_LINKER);
 590 #endif
 591             kfree(ef, M_LINKER);
 592             goto out;
 593         }
 594         bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 595               segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 596
 597 #ifdef SPARSE_MAPPING
 598         /*
 599          * Wire down the pages
 600          */
 601         vm_map_wire(&kernel_map,
 602                     (vm_offset_t) segbase,
 603                     (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 604                     0);
 605 #endif
 606     }
 607
 608     ef->dynamic = (const Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 609
 610     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_file_ops);
 611     if (lf == NULL) {
 612 #ifdef SPARSE_MAPPING
 613         vm_map_remove(&kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 614                       (vm_offset_t) ef->address
 615                       + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 616         vm_object_deallocate(ef->object);
 617 #else
 618         kfree(ef->address, M_LINKER);
 619 #endif
 620         kfree(ef, M_LINKER);
 621         error = ENOMEM;
 622         goto out;
 623     }
 624     lf->address = ef->address;
 625     lf->size = mapsize;
 626
 627     error = parse_dynamic(lf);
 628     if (error)
 629         goto out;
 630     error = load_dependancies(lf);
 631     if (error)
 632         goto out;
 633     error = relocate_file(lf);
 634     if (error)
 635         goto out;
 636
 637     /* Try and load the symbol table if it's present.  (you can strip it!) */
 638     nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 639     if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 640         goto nosyms;
 641     shdr = kmalloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 642     if (shdr == NULL) {
 643         error = ENOMEM;
 644         goto out;
 645     }
 646     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 647                     (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
 648                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid);
 649     if (error)
 650         goto out;
 651     symtabindex = -1;
 652     symstrindex = -1;
 653     for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 654         if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 655             symtabindex = i;
 656             symstrindex = shdr[i].sh_link;
 657         }
 658     }
 659     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 660         goto nosyms;
 661
 662     symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
 663     ef->symbase = kmalloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 664     strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
 665     ef->strbase = kmalloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 666
 667     if (ef->symbase == NULL || ef->strbase == NULL) {
 668         error = ENOMEM;
 669         goto out;
 670     }
 671     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 672                     ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
 673                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid);
 674     if (error)
 675         goto out;
 676     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 677                     ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
 678                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid);
 679     if (error)
 680         goto out;
 681
 682     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 683     ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
 684     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 685     ef->ddbstrtab = ef->strbase;
 686
 687     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 688
 689 nosyms:
 690
 691     *result = lf;
 692
 693 out:
 694     if (error && lf)
 695         linker_file_unload(lf);
 696     if (shdr)
 697         kfree(shdr, M_LINKER);
 698     if (firstpage)
 699         kfree(firstpage, M_LINKER);
 700     vn_unlock(vp);
 701     vn_close(vp, FREAD);
 702
 703     return error;
 704 }
 705
 706 static void
 707 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
 708 {
 709     elf_file_t ef = file->priv;
 710
 711     if (ef) {
 712 #ifdef SPARSE_MAPPING
 713         if (ef->object) {
 714             vm_map_remove(&kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 715                           (vm_offset_t) ef->address
 716                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 717             vm_object_deallocate(ef->object);
 718         }
 719 #else
 720         if (ef->address)
 721             kfree(ef->address, M_LINKER);
 722 #endif
 723         if (ef->symbase)
 724             kfree(ef->symbase, M_LINKER);
 725         if (ef->strbase)
 726             kfree(ef->strbase, M_LINKER);
 727         kfree(ef, M_LINKER);
 728     }
 729 }
 730
 731 static void
 732 link_elf_unload_module(linker_file_t file)
 733 {
 734     elf_file_t ef = file->priv;
 735
 736     if (ef)
 737         kfree(ef, M_LINKER);
 738     if (file->filename)
 739         preload_delete_name(file->filename);
 740 }
 741
 742 static int
 743 load_dependancies(linker_file_t lf)
 744 {
 745     elf_file_t ef = lf->priv;
 746     linker_file_t lfdep;
 747     char* name;
 748     const Elf_Dyn *dp;
 749     int error = 0;
 750
 751     /*
 752      * All files are dependant on /kernel.
 753      */
 754     if (linker_kernel_file) {
 755         linker_kernel_file->refs++;
 756         linker_file_add_dependancy(lf, linker_kernel_file);
 757     }
 758
 759     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 760         if (dp->d_tag == DT_NEEDED) {
 761             name = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 762
 763             error = linker_load_file(name, &lfdep);
 764             if (error)
 765                 goto out;
 766             error = linker_file_add_dependancy(lf, lfdep);
 767             if (error)
 768                 goto out;
 769         }
 770     }
 771
 772 out:
 773     return error;
 774 }
 775
 776 static const char *
 777 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Word r_info)
 778 {
 779     const Elf_Sym *ref;
 780
 781     if (ELF_R_SYM(r_info)) {
 782         ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
 783         return ef->strtab + ref->st_name;
 784     } else
 785         return NULL;
 786 }
 787
 788 static int
 789 relocate_file(linker_file_t lf)
 790 {
 791     elf_file_t ef = lf->priv;
 792     const Elf_Rel *rellim;
 793     const Elf_Rel *rel;
 794     const Elf_Rela *relalim;
 795     const Elf_Rela *rela;
 796     const char *symname;
 797
 798     /* Perform relocations without addend if there are any: */
 799     rel = ef->rel;
 800     if (rel) {
 801         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
 802         while (rel < rellim) {
 803             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 804             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 805                 kprintf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 806                 return ENOENT;
 807             }
 808             rel++;
 809         }
 810     }
 811
 812     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 813     rela = ef->rela;
 814     if (rela) {
 815         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->rela + ef->relasize);
 816         while (rela < relalim) {
 817             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 818             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 819                 kprintf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 820                 return ENOENT;
 821             }
 822             rela++;
 823         }
 824     }
 825
 826     /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
 827     rel = ef->pltrel;
 828     if (rel) {
 829         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
 830         while (rel < rellim) {
 831             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 832             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 833                 kprintf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 834                 return ENOENT;
 835             }
 836             rel++;
 837         }
 838     }
 839
 840     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 841     rela = ef->pltrela;
 842     if (rela) {
 843         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
 844         while (rela < relalim) {
 845             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 846             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 847                 kprintf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 848                 return ENOENT;
 849             }
 850             rela++;
 851         }
 852     }
 853
 854     return 0;
 855 }
 856
 857 /*
 858  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 859  * this.  It is specified by the System V ABI.
 860  */
 861 static unsigned long
 862 elf_hash(const char *name)
 863 {
 864     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 865     unsigned long h = 0;
 866     unsigned long g;
 867
 868     while (*p != '\0') {
 869         h = (h << 4) + *p++;
 870         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 871             h ^= g >> 24;
 872         h &= ~g;
 873     }
 874     return h;
 875 }
 876
 877 int
 878 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
 879 {
 880     elf_file_t ef = lf->priv;
 881     unsigned long symnum;
 882     const Elf_Sym* symp;
 883     const char *strp;
 884     unsigned long hash;
 885     int i;
 886
 887     /* First, search hashed global symbols */
 888     hash = elf_hash(name);
 889     symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
 890
 891     while (symnum != STN_UNDEF) {
 892         if (symnum >= ef->nchains) {
 893             kprintf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 894             return ENOENT;
 895         }
 896
 897         symp = ef->symtab + symnum;
 898         if (symp->st_name == 0) {
 899             kprintf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 900             return ENOENT;
 901         }
 902
 903         strp = ef->strtab + symp->st_name;
 904
 905         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 906             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 907                 (symp->st_value != 0 &&
 908                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)
 909              ) {
 910                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 911                 return 0;
 912             } else {
 913                 return ENOENT;
 914             }
 915         }
 916
 917         symnum = ef->chains[symnum];
 918     }
 919
 920     /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
 921     if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 922         return ENOENT;
 923
 924     /* Exhaustive search */
 925     for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
 926         strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
 927         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 928             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 929                 (symp->st_value != 0 &&
 930                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
 931                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 932                 return 0;
 933             } else {
 934                 return ENOENT;
 935             }
 936         }
 937     }
 938     return ENOENT;
 939 }
 940
 941 static int
 942 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym, linker_symval_t* symval)
 943 {
 944         elf_file_t ef = lf->priv;
 945         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
 946
 947         if (es >= ef->symtab && ((es - ef->symtab) < ef->nchains)) {
 948             symval->name = ef->strtab + es->st_name;
 949             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 950             symval->size = es->st_size;
 951             return 0;
 952         }
 953         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 954             return ENOENT;
 955         if (es >= ef->ddbsymtab && ((es - ef->ddbsymtab) < ef->ddbsymcnt)) {
 956             symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
 957             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 958             symval->size = es->st_size;
 959             return 0;
 960         }
 961         return ENOENT;
 962 }
 963
 964 static int
 965 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
 966                        c_linker_sym_t* sym, long* diffp)
 967 {
 968         elf_file_t ef = lf->priv;
 969         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
 970         u_long diff = off;
 971         u_long st_value;
 972         const Elf_Sym* es;
 973         const Elf_Sym* best = 0;
 974         int i;
 975
 976         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
 977                 if (es->st_name == 0)
 978                         continue;
 979                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
 980                 if (off >= st_value) {
 981                         if (off - st_value < diff) {
 982                                 diff = off - st_value;
 983                                 best = es;
 984                                 if (diff == 0)
 985                                         break;
 986                         } else if (off - st_value == diff) {
 987                                 best = es;
 988                         }
 989                 }
 990         }
 991         if (best == 0)
 992                 *diffp = off;
 993         else
 994                 *diffp = diff;
 995         *sym = (c_linker_sym_t) best;
 996
 997         return 0;
 998 }
 999
1000 /*
1001  * Look up a linker set on an ELF system.
1002  */
1003 static int
1004 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1005                 void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1006 {
1007         c_linker_sym_t sym;
1008         linker_symval_t symval;
1009         char *setsym;
1010         void **start, **stop;
1011         int len, error = 0, count;
1012
1013         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1014         setsym = kmalloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1015         if (setsym == NULL)
1016                return ENOMEM;
1017
1018         /* get address of first entry */
1019         ksnprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1020         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1021         if (error)
1022                goto out;
1023         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1024         if (symval.value == 0) {
1025                error = ESRCH;
1026                goto out;
1027         }
1028         start = (void **)symval.value;
1029
1030         /* get address of last entry */
1031         ksnprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1032         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1033         if (error)
1034                goto out;
1035         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1036         if (symval.value == 0) {
1037                error = ESRCH;
1038                goto out;
1039         }
1040         stop = (void **)symval.value;
1041
1042         /* and the number of entries */
1043         count = stop - start;
1044
1045         /* and copy out */
1046         if (startp)
1047                *startp = start;
1048         if (stopp)
1049                *stopp = stop;
1050         if (countp)
1051                *countp = count;
1052
1053         out:
1054         kfree(setsym, M_LINKER);
1055         return error;
1056 }
1057