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 1.10 2003/11/20 22:07:33 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/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 #ifdef __ELF__
 132     Elf_Dyn     *dp;
 133     caddr_t     modptr, baseptr, sizeptr;
 134     elf_file_t  ef;
 135     char        *modname;
 136 #endif
 137
 138 #if ELF_TARG_CLASS == ELFCLASS32
 139     linker_add_class("elf32", NULL, &link_elf_class_ops);
 140 #else
 141     linker_add_class("elf64", NULL, &link_elf_class_ops);
 142 #endif
 143
 144 #ifdef __ELF__
 145     dp = (Elf_Dyn*) &_DYNAMIC;
 146     if (dp) {
 147         ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_NOWAIT);
 148         if (ef == NULL)
 149             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 150         bzero(ef, sizeof(*ef));
 151
 152         ef->address = 0;
 153 #ifdef SPARSE_MAPPING
 154         ef->object = 0;
 155 #endif
 156         ef->dynamic = dp;
 157         modname = NULL;
 158         modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 159         if (modptr)
 160             modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 161         if (modname == NULL)
 162             modname = "kernel";
 163         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, ef, &link_elf_file_ops);
 164         if (linker_kernel_file == NULL)
 165             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 166         parse_dynamic(linker_kernel_file);
 167         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 168         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 169
 170         if (modptr) {
 171             ef->modptr = modptr;
 172             baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 173             if (baseptr)
 174                 linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 175             sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 176             if (sizeptr)
 177                 linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 178         }
 179         (void)parse_module_symbols(linker_kernel_file);
 180         linker_current_file = linker_kernel_file;
 181         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 182     }
 183 #endif
 184 }
 185
 186 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_SECOND, link_elf_init, 0);
 187
 188 static int
 189 parse_module_symbols(linker_file_t lf)
 190 {
 191     elf_file_t ef = lf->priv;
 192     caddr_t     pointer;
 193     caddr_t     ssym, esym, base;
 194     caddr_t     strtab;
 195     int         strcnt;
 196     Elf_Sym*    symtab;
 197     int         symcnt;
 198
 199     if (ef->modptr == NULL)
 200         return 0;
 201     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM);
 202     if (pointer == NULL)
 203         return 0;
 204     ssym = *(caddr_t *)pointer;
 205     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM);
 206     if (pointer == NULL)
 207         return 0;
 208     esym = *(caddr_t *)pointer;
 209
 210     base = ssym;
 211
 212     symcnt = *(long *)base;
 213     base += sizeof(long);
 214     symtab = (Elf_Sym *)base;
 215     base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 216
 217     if (base > esym || base < ssym) {
 218         printf("Symbols are corrupt!\n");
 219         return EINVAL;
 220     }
 221
 222     strcnt = *(long *)base;
 223     base += sizeof(long);
 224     strtab = base;
 225     base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 226
 227     if (base > esym || base < ssym) {
 228         printf("Symbols are corrupt!\n");
 229         return EINVAL;
 230     }
 231
 232     ef->ddbsymtab = symtab;
 233     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 234     ef->ddbstrtab = strtab;
 235     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 236
 237     return 0;
 238 }
 239
 240 static int
 241 parse_dynamic(linker_file_t lf)
 242 {
 243     elf_file_t ef = lf->priv;
 244     const Elf_Dyn *dp;
 245     int plttype = DT_REL;
 246
 247     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 248         switch (dp->d_tag) {
 249         case DT_HASH:
 250         {
 251             /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 252             const Elf_Off *hashtab = (const Elf_Off *)
 253                 (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 254             ef->nbuckets = hashtab[0];
 255             ef->nchains = hashtab[1];
 256             ef->buckets = hashtab + 2;
 257             ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 258             break;
 259         }
 260         case DT_STRTAB:
 261             ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 262             break;
 263         case DT_STRSZ:
 264             ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 265             break;
 266         case DT_SYMTAB:
 267             ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 268             break;
 269         case DT_SYMENT:
 270             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 271                 return ENOEXEC;
 272             break;
 273         case DT_PLTGOT:
 274             ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 275             break;
 276         case DT_REL:
 277             ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 278             break;
 279         case DT_RELSZ:
 280             ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 281             break;
 282         case DT_RELENT:
 283             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 284                 return ENOEXEC;
 285             break;
 286         case DT_JMPREL:
 287             ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 288             break;
 289         case DT_PLTRELSZ:
 290             ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 291             break;
 292         case DT_RELA:
 293             ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 294             break;
 295         case DT_RELASZ:
 296             ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 297             break;
 298         case DT_RELAENT:
 299             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 300                 return ENOEXEC;
 301             break;
 302         case DT_PLTREL:
 303             plttype = dp->d_un.d_val;
 304             if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 305                 return ENOEXEC;
 306             break;
 307         }
 308     }
 309
 310     if (plttype == DT_RELA) {
 311         ef->pltrela = (const Elf_Rela *) ef->pltrel;
 312         ef->pltrel = NULL;
 313         ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 314         ef->pltrelsize = 0;
 315     }
 316
 317     ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 318     ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 319     ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 320     ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 321
 322     return 0;
 323 }
 324
 325 static void
 326 link_elf_error(const char *s)
 327 {
 328     printf("kldload: %s\n", s);
 329 }
 330
 331 static int
 332 link_elf_load_module(const char *filename, linker_file_t *result)
 333 {
 334     caddr_t             modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 335     char                *type;
 336     elf_file_t          ef;
 337     linker_file_t       lf;
 338     int                 error;
 339     vm_offset_t         dp;
 340
 341     /*
 342      * Look to see if we have the module preloaded.
 343      */
 344     modptr = preload_search_by_name(filename);
 345     if (modptr == NULL)
 346         return (link_elf_load_file(filename, result));
 347
 348     /* It's preloaded, check we can handle it and collect information */
 349     type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 350     baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 351     sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 352     dynptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_DYNAMIC);
 353     if (type == NULL || strcmp(type, "elf module") != 0)
 354         return (EFTYPE);
 355     if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 356         return (EINVAL);
 357
 358     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 359     if (ef == NULL)
 360         return (ENOMEM);
 361     bzero(ef, sizeof(*ef));
 362     ef->modptr = modptr;
 363     ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 364 #ifdef SPARSE_MAPPING
 365     ef->object = 0;
 366 #endif
 367     dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 368     ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 369     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_module_ops);
 370     if (lf == NULL) {
 371         free(ef, M_LINKER);
 372         return ENOMEM;
 373     }
 374     lf->address = ef->address;
 375     lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 376
 377     error = parse_dynamic(lf);
 378     if (error) {
 379         linker_file_unload(lf);
 380         return error;
 381     }
 382     error = load_dependancies(lf);
 383     if (error) {
 384         linker_file_unload(lf);
 385         return error;
 386     }
 387     error = relocate_file(lf);
 388     if (error) {
 389         linker_file_unload(lf);
 390         return error;
 391     }
 392     (void)parse_module_symbols(lf);
 393     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 394     *result = lf;
 395     return (0);
 396 }
 397
 398 static int
 399 link_elf_load_file(const char* filename, linker_file_t* result)
 400 {
 401     struct nameidata nd;
 402     struct thread *td = curthread;      /* XXX */
 403     struct proc *p = td->td_proc;
 404     Elf_Ehdr *hdr;
 405     caddr_t firstpage;
 406     int nbytes, i;
 407     Elf_Phdr *phdr;
 408     Elf_Phdr *phlimit;
 409     Elf_Phdr *segs[2];
 410     int nsegs;
 411     Elf_Phdr *phdyn;
 412     Elf_Phdr *phphdr;
 413     caddr_t mapbase;
 414     size_t mapsize;
 415     Elf_Off base_offset;
 416     Elf_Addr base_vaddr;
 417     Elf_Addr base_vlimit;
 418     int error = 0;
 419     int resid;
 420     elf_file_t ef;
 421     linker_file_t lf;
 422     char *pathname;
 423     Elf_Shdr *shdr;
 424     int symtabindex;
 425     int symstrindex;
 426     int symcnt;
 427     int strcnt;
 428
 429     KKASSERT(p != NULL);
 430     if (p->p_ucred == NULL) {
 431         printf("link_elf_load_file: cannot load '%s' from filesystem"
 432                 " this early\n", filename);
 433         return ENOENT;
 434     }
 435     shdr = NULL;
 436     lf = NULL;
 437     pathname = linker_search_path(filename);
 438     if (pathname == NULL)
 439         return ENOENT;
 440
 441     NDINIT(&nd, NAMEI_LOOKUP, CNP_FOLLOW, UIO_SYSSPACE, pathname, td);
 442     error = vn_open(&nd, FREAD, 0);
 443     free(pathname, M_LINKER);
 444     if (error)
 445         return error;
 446     NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 447
 448     /*
 449      * Read the elf header from the file.
 450      */
 451     firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 452     if (firstpage == NULL) {
 453         error = ENOMEM;
 454         goto out;
 455     }
 456     hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 457     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 458                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 459     nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 460     if (error)
 461         goto out;
 462
 463     if (!IS_ELF(*hdr)) {
 464         error = ENOEXEC;
 465         goto out;
 466     }
 467
 468     if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS
 469       || hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 470         link_elf_error("Unsupported file layout");
 471         error = ENOEXEC;
 472         goto out;
 473     }
 474     if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT
 475       || hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 476         link_elf_error("Unsupported file version");
 477         error = ENOEXEC;
 478         goto out;
 479     }
 480     if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 481         link_elf_error("Unsupported file type");
 482         error = ENOEXEC;
 483         goto out;
 484     }
 485     if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 486         link_elf_error("Unsupported machine");
 487         error = ENOEXEC;
 488         goto out;
 489     }
 490
 491     /*
 492      * We rely on the program header being in the first page.  This is
 493      * not strictly required by the ABI specification, but it seems to
 494      * always true in practice.  And, it simplifies things considerably.
 495      */
 496     if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 497           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 498           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 499         link_elf_error("Unreadable program headers");
 500
 501     /*
 502      * Scan the program header entries, and save key information.
 503      *
 504      * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 505      * in that order.
 506      */
 507     phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 508     phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 509     nsegs = 0;
 510     phdyn = NULL;
 511     phphdr = NULL;
 512     while (phdr < phlimit) {
 513         switch (phdr->p_type) {
 514
 515         case PT_LOAD:
 516             if (nsegs == 2) {
 517                 link_elf_error("Too many sections");
 518                 error = ENOEXEC;
 519                 goto out;
 520             }
 521             segs[nsegs] = phdr;
 522             ++nsegs;
 523             break;
 524
 525         case PT_PHDR:
 526             phphdr = phdr;
 527             break;
 528
 529         case PT_DYNAMIC:
 530             phdyn = phdr;
 531             break;
 532         }
 533
 534         ++phdr;
 535     }
 536     if (phdyn == NULL) {
 537         link_elf_error("Object is not dynamically-linked");
 538         error = ENOEXEC;
 539         goto out;
 540     }
 541
 542     /*
 543      * Allocate the entire address space of the object, to stake out our
 544      * contiguous region, and to establish the base address for relocation.
 545      */
 546     base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 547     base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 548     base_vlimit = round_page(segs[1]->p_vaddr + segs[1]->p_memsz);
 549     mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 550
 551     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 552     bzero(ef, sizeof(*ef));
 553 #ifdef SPARSE_MAPPING
 554     ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 555     if (ef->object == NULL) {
 556         free(ef, M_LINKER);
 557         error = ENOMEM;
 558         goto out;
 559     }
 560     vm_object_reference(ef->object);
 561     ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 562     error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 563                         (vm_offset_t *) &ef->address,
 564                         mapsize, 1,
 565                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 566     if (error) {
 567         vm_object_deallocate(ef->object);
 568         free(ef, M_LINKER);
 569         goto out;
 570     }
 571 #else
 572     ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 573 #endif
 574     mapbase = ef->address;
 575
 576     /*
 577      * Read the text and data sections and zero the bss.
 578      */
 579     for (i = 0; i < 2; i++) {
 580         caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 581         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 582                         segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 583                         UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 584         if (error) {
 585 #ifdef SPARSE_MAPPING
 586             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 587                           (vm_offset_t) ef->address
 588                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 589             vm_object_deallocate(ef->object);
 590 #else
 591             free(ef->address, M_LINKER);
 592 #endif
 593             free(ef, M_LINKER);
 594             goto out;
 595         }
 596         bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 597               segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 598
 599 #ifdef SPARSE_MAPPING
 600         /*
 601          * Wire down the pages
 602          */
 603         vm_map_wire(kernel_map,
 604                         (vm_offset_t) segbase,
 605                         (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 606                         FALSE);
 607 #endif
 608     }
 609
 610     ef->dynamic = (const Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 611
 612     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_file_ops);
 613     if (lf == NULL) {
 614 #ifdef SPARSE_MAPPING
 615         vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 616                       (vm_offset_t) ef->address
 617                       + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 618         vm_object_deallocate(ef->object);
 619 #else
 620         free(ef->address, M_LINKER);
 621 #endif
 622         free(ef, M_LINKER);
 623         error = ENOMEM;
 624         goto out;
 625     }
 626     lf->address = ef->address;
 627     lf->size = mapsize;
 628
 629     error = parse_dynamic(lf);
 630     if (error)
 631         goto out;
 632     error = load_dependancies(lf);
 633     if (error)
 634         goto out;
 635     error = relocate_file(lf);
 636     if (error)
 637         goto out;
 638
 639     /* Try and load the symbol table if it's present.  (you can strip it!) */
 640     nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 641     if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 642         goto nosyms;
 643     shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK);
 644     if (shdr == NULL) {
 645         error = ENOMEM;
 646         goto out;
 647     }
 648     bzero(shdr, nbytes);
 649     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 650                     (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
 651                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 652     if (error)
 653         goto out;
 654     symtabindex = -1;
 655     symstrindex = -1;
 656     for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 657         if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 658             symtabindex = i;
 659             symstrindex = shdr[i].sh_link;
 660         }
 661     }
 662     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 663         goto nosyms;
 664
 665     symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
 666     ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 667     strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
 668     ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 669
 670     if (ef->symbase == NULL || ef->strbase == NULL) {
 671         error = ENOMEM;
 672         goto out;
 673     }
 674     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 675                     ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
 676                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 677     if (error)
 678         goto out;
 679     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 680                     ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
 681                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 682     if (error)
 683         goto out;
 684
 685     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 686     ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
 687     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 688     ef->ddbstrtab = ef->strbase;
 689
 690     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 691
 692 nosyms:
 693
 694     *result = lf;
 695
 696 out:
 697     if (error && lf)
 698         linker_file_unload(lf);
 699     if (shdr)
 700         free(shdr, M_LINKER);
 701     if (firstpage)
 702         free(firstpage, M_LINKER);
 703     VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0, td);
 704     vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td);
 705
 706     return error;
 707 }
 708
 709 static void
 710 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
 711 {
 712     elf_file_t ef = file->priv;
 713
 714     if (ef) {
 715 #ifdef SPARSE_MAPPING
 716         if (ef->object) {
 717             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 718                           (vm_offset_t) ef->address
 719                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 720             vm_object_deallocate(ef->object);
 721         }
 722 #else
 723         if (ef->address)
 724             free(ef->address, M_LINKER);
 725 #endif
 726         if (ef->symbase)
 727             free(ef->symbase, M_LINKER);
 728         if (ef->strbase)
 729             free(ef->strbase, M_LINKER);
 730         free(ef, M_LINKER);
 731     }
 732 }
 733
 734 static void
 735 link_elf_unload_module(linker_file_t file)
 736 {
 737     elf_file_t ef = file->priv;
 738
 739     if (ef)
 740         free(ef, M_LINKER);
 741     if (file->filename)
 742         preload_delete_name(file->filename);
 743 }
 744
 745 static int
 746 load_dependancies(linker_file_t lf)
 747 {
 748     elf_file_t ef = lf->priv;
 749     linker_file_t lfdep;
 750     char* name;
 751     const Elf_Dyn *dp;
 752     int error = 0;
 753
 754     /*
 755      * All files are dependant on /kernel.
 756      */
 757     if (linker_kernel_file) {
 758         linker_kernel_file->refs++;
 759         linker_file_add_dependancy(lf, linker_kernel_file);
 760     }
 761
 762     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 763         if (dp->d_tag == DT_NEEDED) {
 764             name = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 765
 766             error = linker_load_file(name, &lfdep);
 767             if (error)
 768                 goto out;
 769             error = linker_file_add_dependancy(lf, lfdep);
 770             if (error)
 771                 goto out;
 772         }
 773     }
 774
 775 out:
 776     return error;
 777 }
 778
 779 static const char *
 780 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Word r_info)
 781 {
 782     const Elf_Sym *ref;
 783
 784     if (ELF_R_SYM(r_info)) {
 785         ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
 786         return ef->strtab + ref->st_name;
 787     } else
 788         return NULL;
 789 }
 790
 791 static int
 792 relocate_file(linker_file_t lf)
 793 {
 794     elf_file_t ef = lf->priv;
 795     const Elf_Rel *rellim;
 796     const Elf_Rel *rel;
 797     const Elf_Rela *relalim;
 798     const Elf_Rela *rela;
 799     const char *symname;
 800
 801     /* Perform relocations without addend if there are any: */
 802     rel = ef->rel;
 803     if (rel) {
 804         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
 805         while (rel < rellim) {
 806             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 807             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 808                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 809                 return ENOENT;
 810             }
 811             rel++;
 812         }
 813     }
 814
 815     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 816     rela = ef->rela;
 817     if (rela) {
 818         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->rela + ef->relasize);
 819         while (rela < relalim) {
 820             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 821             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 822                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 823                 return ENOENT;
 824             }
 825             rela++;
 826         }
 827     }
 828
 829     /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
 830     rel = ef->pltrel;
 831     if (rel) {
 832         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
 833         while (rel < rellim) {
 834             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 835             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 836                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 837                 return ENOENT;
 838             }
 839             rel++;
 840         }
 841     }
 842
 843     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 844     rela = ef->pltrela;
 845     if (rela) {
 846         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
 847         while (rela < relalim) {
 848             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 849             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 850                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 851                 return ENOENT;
 852             }
 853             rela++;
 854         }
 855     }
 856
 857     return 0;
 858 }
 859
 860 /*
 861  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 862  * this.  It is specified by the System V ABI.
 863  */
 864 static unsigned long
 865 elf_hash(const char *name)
 866 {
 867     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 868     unsigned long h = 0;
 869     unsigned long g;
 870
 871     while (*p != '\0') {
 872         h = (h << 4) + *p++;
 873         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 874             h ^= g >> 24;
 875         h &= ~g;
 876     }
 877     return h;
 878 }
 879
 880 int
 881 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
 882 {
 883     elf_file_t ef = lf->priv;
 884     unsigned long symnum;
 885     const Elf_Sym* symp;
 886     const char *strp;
 887     unsigned long hash;
 888     int i;
 889
 890     /* First, search hashed global symbols */
 891     hash = elf_hash(name);
 892     symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
 893
 894     while (symnum != STN_UNDEF) {
 895         if (symnum >= ef->nchains) {
 896             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 897             return ENOENT;
 898         }
 899
 900         symp = ef->symtab + symnum;
 901         if (symp->st_name == 0) {
 902             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 903             return ENOENT;
 904         }
 905
 906         strp = ef->strtab + symp->st_name;
 907
 908         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 909             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 910                 (symp->st_value != 0 &&
 911                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)
 912              ) {
 913                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 914                 return 0;
 915             } else {
 916                 return ENOENT;
 917             }
 918         }
 919
 920         symnum = ef->chains[symnum];
 921     }
 922
 923     /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
 924     if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 925         return ENOENT;
 926
 927     /* Exhaustive search */
 928     for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
 929         strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
 930         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 931             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 932                 (symp->st_value != 0 &&
 933                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
 934                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 935                 return 0;
 936             } else {
 937                 return ENOENT;
 938             }
 939         }
 940     }
 941     return ENOENT;
 942 }
 943
 944 static int
 945 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym, linker_symval_t* symval)
 946 {
 947         elf_file_t ef = lf->priv;
 948         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
 949
 950         if (es >= ef->symtab && ((es - ef->symtab) < ef->nchains)) {
 951             symval->name = ef->strtab + es->st_name;
 952             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 953             symval->size = es->st_size;
 954             return 0;
 955         }
 956         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 957             return ENOENT;
 958         if (es >= ef->ddbsymtab && ((es - ef->ddbsymtab) < ef->ddbsymcnt)) {
 959             symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
 960             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 961             symval->size = es->st_size;
 962             return 0;
 963         }
 964         return ENOENT;
 965 }
 966
 967 static int
 968 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
 969                        c_linker_sym_t* sym, long* diffp)
 970 {
 971         elf_file_t ef = lf->priv;
 972         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
 973         u_long diff = off;
 974         u_long st_value;
 975         const Elf_Sym* es;
 976         const Elf_Sym* best = 0;
 977         int i;
 978
 979         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
 980                 if (es->st_name == 0)
 981                         continue;
 982                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
 983                 if (off >= st_value) {
 984                         if (off - st_value < diff) {
 985                                 diff = off - st_value;
 986                                 best = es;
 987                                 if (diff == 0)
 988                                         break;
 989                         } else if (off - st_value == diff) {
 990                                 best = es;
 991                         }
 992                 }
 993         }
 994         if (best == 0)
 995                 *diffp = off;
 996         else
 997                 *diffp = diff;
 998         *sym = (c_linker_sym_t) best;
 999
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Look up a linker set on an ELF system.
1005  */
1006 static int
1007 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1008                 void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1009 {
1010         c_linker_sym_t sym;
1011         linker_symval_t symval;
1012         char *setsym;
1013         void **start, **stop;
1014         int len, error = 0, count;
1015
1016         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1017         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1018         if (setsym == NULL)
1019                return ENOMEM;
1020
1021         /* get address of first entry */
1022         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1023         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1024         if (error)
1025                goto out;
1026         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1027         if (symval.value == 0) {
1028                error = ESRCH;
1029                goto out;
1030         }
1031         start = (void **)symval.value;
1032
1033         /* get address of last entry */
1034         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1035         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1036         if (error)
1037                goto out;
1038         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1039         if (symval.value == 0) {
1040                error = ESRCH;
1041                goto out;
1042         }
1043         stop = (void **)symval.value;
1044
1045         /* and the number of entries */
1046         count = stop - start;
1047
1048         /* and copy out */
1049         if (startp)
1050                *startp = start;
1051         if (stopp)
1052                *stopp = stop;
1053         if (countp)
1054                *countp = count;
1055
1056         out:
1057         free(setsym, M_LINKER);
1058         return error;
1059 }
1060