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 1.5 2003/07/18 05:12:39 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
  64 static struct linker_class_ops link_elf_class_ops = {
  65     link_elf_load_module,
  66 };
  67
  68 static struct linker_file_ops link_elf_file_ops = {
  69     link_elf_lookup_symbol,
  70     link_elf_symbol_values,
  71     link_elf_search_symbol,
  72     link_elf_unload_file,
  73 };
  74
  75 static struct linker_file_ops link_elf_module_ops = {
  76     link_elf_lookup_symbol,
  77     link_elf_symbol_values,
  78     link_elf_search_symbol,
  79     link_elf_unload_module,
  80 };
  81 typedef struct elf_file {
  82     caddr_t             address;        /* Relocation address */
  83 #ifdef SPARSE_MAPPING
  84     vm_object_t         object;         /* VM object to hold file pages */
  85 #endif
  86     const Elf_Dyn*      dynamic;        /* Symbol table etc. */
  87     Elf_Off             nbuckets;       /* DT_HASH info */
  88     Elf_Off             nchains;
  89     const Elf_Off*      buckets;
  90     const Elf_Off*      chains;
  91     caddr_t             hash;
  92     caddr_t             strtab;         /* DT_STRTAB */
  93     int                 strsz;          /* DT_STRSZ */
  94     const Elf_Sym*      symtab;         /* DT_SYMTAB */
  95     Elf_Addr*           got;            /* DT_PLTGOT */
  96     const Elf_Rel*      pltrel;         /* DT_JMPREL */
  97     int                 pltrelsize;     /* DT_PLTRELSZ */
  98     const Elf_Rela*     pltrela;        /* DT_JMPREL */
  99     int                 pltrelasize;    /* DT_PLTRELSZ */
 100     const Elf_Rel*      rel;            /* DT_REL */
 101     int                 relsize;        /* DT_RELSZ */
 102     const Elf_Rela*     rela;           /* DT_RELA */
 103     int                 relasize;       /* DT_RELASZ */
 104     caddr_t             modptr;
 105     const Elf_Sym*      ddbsymtab;      /* The symbol table we are using */
 106     long                ddbsymcnt;      /* Number of symbols */
 107     caddr_t             ddbstrtab;      /* String table */
 108     long                ddbstrcnt;      /* number of bytes in string table */
 109     caddr_t             symbase;        /* malloc'ed symbold base */
 110     caddr_t             strbase;        /* malloc'ed string base */
 111 } *elf_file_t;
 112
 113 static int              parse_dynamic(linker_file_t lf);
 114 static int              load_dependancies(linker_file_t lf);
 115 static int              relocate_file(linker_file_t lf);
 116 static int              parse_module_symbols(linker_file_t lf);
 117
 118 /*
 119  * The kernel symbol table starts here.
 120  */
 121 extern struct _dynamic _DYNAMIC;
 122
 123 static void
 124 link_elf_init(void* arg)
 125 {
 126 #ifdef __ELF__
 127     Elf_Dyn     *dp;
 128     caddr_t     modptr, baseptr, sizeptr;
 129     elf_file_t  ef;
 130     char        *modname;
 131 #endif
 132
 133 #if ELF_TARG_CLASS == ELFCLASS32
 134     linker_add_class("elf32", NULL, &link_elf_class_ops);
 135 #else
 136     linker_add_class("elf64", NULL, &link_elf_class_ops);
 137 #endif
 138
 139 #ifdef __ELF__
 140     dp = (Elf_Dyn*) &_DYNAMIC;
 141     if (dp) {
 142         ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_NOWAIT);
 143         if (ef == NULL)
 144             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 145         bzero(ef, sizeof(*ef));
 146
 147         ef->address = 0;
 148 #ifdef SPARSE_MAPPING
 149         ef->object = 0;
 150 #endif
 151         ef->dynamic = dp;
 152         modname = NULL;
 153         modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 154         if (modptr)
 155             modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 156         if (modname == NULL)
 157             modname = "kernel";
 158         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, ef, &link_elf_file_ops);
 159         if (linker_kernel_file == NULL)
 160             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 161         parse_dynamic(linker_kernel_file);
 162         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 163         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 164
 165         if (modptr) {
 166             ef->modptr = modptr;
 167             baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 168             if (baseptr)
 169                 linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 170             sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 171             if (sizeptr)
 172                 linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 173         }
 174         (void)parse_module_symbols(linker_kernel_file);
 175         linker_current_file = linker_kernel_file;
 176         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 177     }
 178 #endif
 179 }
 180
 181 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_SECOND, link_elf_init, 0);
 182
 183 static int
 184 parse_module_symbols(linker_file_t lf)
 185 {
 186     elf_file_t ef = lf->priv;
 187     caddr_t     pointer;
 188     caddr_t     ssym, esym, base;
 189     caddr_t     strtab;
 190     int         strcnt;
 191     Elf_Sym*    symtab;
 192     int         symcnt;
 193
 194     if (ef->modptr == NULL)
 195         return 0;
 196     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM);
 197     if (pointer == NULL)
 198         return 0;
 199     ssym = *(caddr_t *)pointer;
 200     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM);
 201     if (pointer == NULL)
 202         return 0;
 203     esym = *(caddr_t *)pointer;
 204
 205     base = ssym;
 206
 207     symcnt = *(long *)base;
 208     base += sizeof(long);
 209     symtab = (Elf_Sym *)base;
 210     base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 211
 212     if (base > esym || base < ssym) {
 213         printf("Symbols are corrupt!\n");
 214         return EINVAL;
 215     }
 216
 217     strcnt = *(long *)base;
 218     base += sizeof(long);
 219     strtab = base;
 220     base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 221
 222     if (base > esym || base < ssym) {
 223         printf("Symbols are corrupt!\n");
 224         return EINVAL;
 225     }
 226
 227     ef->ddbsymtab = symtab;
 228     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 229     ef->ddbstrtab = strtab;
 230     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 231
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 static int
 236 parse_dynamic(linker_file_t lf)
 237 {
 238     elf_file_t ef = lf->priv;
 239     const Elf_Dyn *dp;
 240     int plttype = DT_REL;
 241
 242     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 243         switch (dp->d_tag) {
 244         case DT_HASH:
 245         {
 246             /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 247             const Elf_Off *hashtab = (const Elf_Off *)
 248                 (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 249             ef->nbuckets = hashtab[0];
 250             ef->nchains = hashtab[1];
 251             ef->buckets = hashtab + 2;
 252             ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 253             break;
 254         }
 255         case DT_STRTAB:
 256             ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 257             break;
 258         case DT_STRSZ:
 259             ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 260             break;
 261         case DT_SYMTAB:
 262             ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 263             break;
 264         case DT_SYMENT:
 265             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 266                 return ENOEXEC;
 267             break;
 268         case DT_PLTGOT:
 269             ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 270             break;
 271         case DT_REL:
 272             ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 273             break;
 274         case DT_RELSZ:
 275             ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 276             break;
 277         case DT_RELENT:
 278             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 279                 return ENOEXEC;
 280             break;
 281         case DT_JMPREL:
 282             ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 283             break;
 284         case DT_PLTRELSZ:
 285             ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 286             break;
 287         case DT_RELA:
 288             ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 289             break;
 290         case DT_RELASZ:
 291             ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 292             break;
 293         case DT_RELAENT:
 294             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 295                 return ENOEXEC;
 296             break;
 297         case DT_PLTREL:
 298             plttype = dp->d_un.d_val;
 299             if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 300                 return ENOEXEC;
 301             break;
 302         }
 303     }
 304
 305     if (plttype == DT_RELA) {
 306         ef->pltrela = (const Elf_Rela *) ef->pltrel;
 307         ef->pltrel = NULL;
 308         ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 309         ef->pltrelsize = 0;
 310     }
 311
 312     ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 313     ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 314     ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 315     ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 316
 317     return 0;
 318 }
 319
 320 static void
 321 link_elf_error(const char *s)
 322 {
 323     printf("kldload: %s\n", s);
 324 }
 325
 326 static int
 327 link_elf_load_module(const char *filename, linker_file_t *result)
 328 {
 329     caddr_t             modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 330     char                *type;
 331     elf_file_t          ef;
 332     linker_file_t       lf;
 333     int                 error;
 334     vm_offset_t         dp;
 335
 336     /* Look to see if we have the module preloaded */
 337     modptr = preload_search_by_name(filename);
 338     if (modptr == NULL)
 339         return (link_elf_load_file(filename, result));
 340
 341     /* It's preloaded, check we can handle it and collect information */
 342     type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 343     baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 344     sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 345     dynptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_DYNAMIC);
 346     if (type == NULL || strcmp(type, "elf module") != 0)
 347         return (EFTYPE);
 348     if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 349         return (EINVAL);
 350
 351     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 352     if (ef == NULL)
 353         return (ENOMEM);
 354     bzero(ef, sizeof(*ef));
 355     ef->modptr = modptr;
 356     ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 357 #ifdef SPARSE_MAPPING
 358     ef->object = 0;
 359 #endif
 360     dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 361     ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 362     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_module_ops);
 363     if (lf == NULL) {
 364         free(ef, M_LINKER);
 365         return ENOMEM;
 366     }
 367     lf->address = ef->address;
 368     lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 369
 370     error = parse_dynamic(lf);
 371     if (error) {
 372         linker_file_unload(lf);
 373         return error;
 374     }
 375     error = load_dependancies(lf);
 376     if (error) {
 377         linker_file_unload(lf);
 378         return error;
 379     }
 380     error = relocate_file(lf);
 381     if (error) {
 382         linker_file_unload(lf);
 383         return error;
 384     }
 385     (void)parse_module_symbols(lf);
 386     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 387     *result = lf;
 388     return (0);
 389 }
 390
 391 static int
 392 link_elf_load_file(const char* filename, linker_file_t* result)
 393 {
 394     struct nameidata nd;
 395     struct thread *td = curthread;      /* XXX */
 396     struct proc *p = td->td_proc;
 397     Elf_Ehdr *hdr;
 398     caddr_t firstpage;
 399     int nbytes, i;
 400     Elf_Phdr *phdr;
 401     Elf_Phdr *phlimit;
 402     Elf_Phdr *segs[2];
 403     int nsegs;
 404     Elf_Phdr *phdyn;
 405     Elf_Phdr *phphdr;
 406     caddr_t mapbase;
 407     size_t mapsize;
 408     Elf_Off base_offset;
 409     Elf_Addr base_vaddr;
 410     Elf_Addr base_vlimit;
 411     int error = 0;
 412     int resid;
 413     elf_file_t ef;
 414     linker_file_t lf;
 415     char *pathname;
 416     Elf_Shdr *shdr;
 417     int symtabindex;
 418     int symstrindex;
 419     int symcnt;
 420     int strcnt;
 421
 422     KKASSERT(p != NULL);
 423     shdr = NULL;
 424     lf = NULL;
 425     pathname = linker_search_path(filename);
 426     if (pathname == NULL)
 427         return ENOENT;
 428
 429     NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, pathname, td);
 430     error = vn_open(&nd, FREAD, 0);
 431     free(pathname, M_LINKER);
 432     if (error)
 433         return error;
 434     NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 435
 436     /*
 437      * Read the elf header from the file.
 438      */
 439     firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 440     if (firstpage == NULL) {
 441         error = ENOMEM;
 442         goto out;
 443     }
 444     hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 445     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 446                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 447     nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 448     if (error)
 449         goto out;
 450
 451     if (!IS_ELF(*hdr)) {
 452         error = ENOEXEC;
 453         goto out;
 454     }
 455
 456     if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS
 457       || hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 458         link_elf_error("Unsupported file layout");
 459         error = ENOEXEC;
 460         goto out;
 461     }
 462     if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT
 463       || hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 464         link_elf_error("Unsupported file version");
 465         error = ENOEXEC;
 466         goto out;
 467     }
 468     if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 469         link_elf_error("Unsupported file type");
 470         error = ENOEXEC;
 471         goto out;
 472     }
 473     if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 474         link_elf_error("Unsupported machine");
 475         error = ENOEXEC;
 476         goto out;
 477     }
 478
 479     /*
 480      * We rely on the program header being in the first page.  This is
 481      * not strictly required by the ABI specification, but it seems to
 482      * always true in practice.  And, it simplifies things considerably.
 483      */
 484     if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 485           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 486           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 487         link_elf_error("Unreadable program headers");
 488
 489     /*
 490      * Scan the program header entries, and save key information.
 491      *
 492      * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 493      * in that order.
 494      */
 495     phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 496     phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 497     nsegs = 0;
 498     phdyn = NULL;
 499     phphdr = NULL;
 500     while (phdr < phlimit) {
 501         switch (phdr->p_type) {
 502
 503         case PT_LOAD:
 504             if (nsegs == 2) {
 505                 link_elf_error("Too many sections");
 506                 error = ENOEXEC;
 507                 goto out;
 508             }
 509             segs[nsegs] = phdr;
 510             ++nsegs;
 511             break;
 512
 513         case PT_PHDR:
 514             phphdr = phdr;
 515             break;
 516
 517         case PT_DYNAMIC:
 518             phdyn = phdr;
 519             break;
 520         }
 521
 522         ++phdr;
 523     }
 524     if (phdyn == NULL) {
 525         link_elf_error("Object is not dynamically-linked");
 526         error = ENOEXEC;
 527         goto out;
 528     }
 529
 530     /*
 531      * Allocate the entire address space of the object, to stake out our
 532      * contiguous region, and to establish the base address for relocation.
 533      */
 534     base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 535     base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 536     base_vlimit = round_page(segs[1]->p_vaddr + segs[1]->p_memsz);
 537     mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 538
 539     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 540     bzero(ef, sizeof(*ef));
 541 #ifdef SPARSE_MAPPING
 542     ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 543     if (ef->object == NULL) {
 544         free(ef, M_LINKER);
 545         error = ENOMEM;
 546         goto out;
 547     }
 548     vm_object_reference(ef->object);
 549     ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 550     error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 551                         (vm_offset_t *) &ef->address,
 552                         mapsize, 1,
 553                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 554     if (error) {
 555         vm_object_deallocate(ef->object);
 556         free(ef, M_LINKER);
 557         goto out;
 558     }
 559 #else
 560     ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 561 #endif
 562     mapbase = ef->address;
 563
 564     /*
 565      * Read the text and data sections and zero the bss.
 566      */
 567     for (i = 0; i < 2; i++) {
 568         caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 569         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 570                         segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 571                         UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 572         if (error) {
 573 #ifdef SPARSE_MAPPING
 574             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 575                           (vm_offset_t) ef->address
 576                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 577             vm_object_deallocate(ef->object);
 578 #else
 579             free(ef->address, M_LINKER);
 580 #endif
 581             free(ef, M_LINKER);
 582             goto out;
 583         }
 584         bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 585               segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 586
 587 #ifdef SPARSE_MAPPING
 588         /*
 589          * Wire down the pages
 590          */
 591         vm_map_pageable(kernel_map,
 592                         (vm_offset_t) segbase,
 593                         (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 594                         FALSE);
 595 #endif
 596     }
 597
 598     ef->dynamic = (const Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 599
 600     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_file_ops);
 601     if (lf == NULL) {
 602 #ifdef SPARSE_MAPPING
 603         vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 604                       (vm_offset_t) ef->address
 605                       + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 606         vm_object_deallocate(ef->object);
 607 #else
 608         free(ef->address, M_LINKER);
 609 #endif
 610         free(ef, M_LINKER);
 611         error = ENOMEM;
 612         goto out;
 613     }
 614     lf->address = ef->address;
 615     lf->size = mapsize;
 616
 617     error = parse_dynamic(lf);
 618     if (error)
 619         goto out;
 620     error = load_dependancies(lf);
 621     if (error)
 622         goto out;
 623     error = relocate_file(lf);
 624     if (error)
 625         goto out;
 626
 627     /* Try and load the symbol table if it's present.  (you can strip it!) */
 628     nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 629     if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 630         goto nosyms;
 631     shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK);
 632     if (shdr == NULL) {
 633         error = ENOMEM;
 634         goto out;
 635     }
 636     bzero(shdr, nbytes);
 637     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 638                     (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
 639                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 640     if (error)
 641         goto out;
 642     symtabindex = -1;
 643     symstrindex = -1;
 644     for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 645         if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 646             symtabindex = i;
 647             symstrindex = shdr[i].sh_link;
 648         }
 649     }
 650     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 651         goto nosyms;
 652
 653     symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
 654     ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 655     strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
 656     ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 657
 658     if (ef->symbase == NULL || ef->strbase == NULL) {
 659         error = ENOMEM;
 660         goto out;
 661     }
 662     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 663                     ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
 664                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 665     if (error)
 666         goto out;
 667     error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 668                     ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
 669                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 670     if (error)
 671         goto out;
 672
 673     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 674     ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
 675     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 676     ef->ddbstrtab = ef->strbase;
 677
 678     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 679
 680 nosyms:
 681
 682     *result = lf;
 683
 684 out:
 685     if (error && lf)
 686         linker_file_unload(lf);
 687     if (shdr)
 688         free(shdr, M_LINKER);
 689     if (firstpage)
 690         free(firstpage, M_LINKER);
 691     VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0, td);
 692     vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td);
 693
 694     return error;
 695 }
 696
 697 static void
 698 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
 699 {
 700     elf_file_t ef = file->priv;
 701
 702     if (ef) {
 703 #ifdef SPARSE_MAPPING
 704         if (ef->object) {
 705             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 706                           (vm_offset_t) ef->address
 707                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 708             vm_object_deallocate(ef->object);
 709         }
 710 #else
 711         if (ef->address)
 712             free(ef->address, M_LINKER);
 713 #endif
 714         if (ef->symbase)
 715             free(ef->symbase, M_LINKER);
 716         if (ef->strbase)
 717             free(ef->strbase, M_LINKER);
 718         free(ef, M_LINKER);
 719     }
 720 }
 721
 722 static void
 723 link_elf_unload_module(linker_file_t file)
 724 {
 725     elf_file_t ef = file->priv;
 726
 727     if (ef)
 728         free(ef, M_LINKER);
 729     if (file->filename)
 730         preload_delete_name(file->filename);
 731 }
 732
 733 static int
 734 load_dependancies(linker_file_t lf)
 735 {
 736     elf_file_t ef = lf->priv;
 737     linker_file_t lfdep;
 738     char* name;
 739     const Elf_Dyn *dp;
 740     int error = 0;
 741
 742     /*
 743      * All files are dependant on /kernel.
 744      */
 745     if (linker_kernel_file) {
 746         linker_kernel_file->refs++;
 747         linker_file_add_dependancy(lf, linker_kernel_file);
 748     }
 749
 750     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 751         if (dp->d_tag == DT_NEEDED) {
 752             name = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 753
 754             error = linker_load_file(name, &lfdep);
 755             if (error)
 756                 goto out;
 757             error = linker_file_add_dependancy(lf, lfdep);
 758             if (error)
 759                 goto out;
 760         }
 761     }
 762
 763 out:
 764     return error;
 765 }
 766
 767 static const char *
 768 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Word r_info)
 769 {
 770     const Elf_Sym *ref;
 771
 772     if (ELF_R_SYM(r_info)) {
 773         ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
 774         return ef->strtab + ref->st_name;
 775     } else
 776         return NULL;
 777 }
 778
 779 static int
 780 relocate_file(linker_file_t lf)
 781 {
 782     elf_file_t ef = lf->priv;
 783     const Elf_Rel *rellim;
 784     const Elf_Rel *rel;
 785     const Elf_Rela *relalim;
 786     const Elf_Rela *rela;
 787     const char *symname;
 788
 789     /* Perform relocations without addend if there are any: */
 790     rel = ef->rel;
 791     if (rel) {
 792         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
 793         while (rel < rellim) {
 794             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 795             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 796                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 797                 return ENOENT;
 798             }
 799             rel++;
 800         }
 801     }
 802
 803     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 804     rela = ef->rela;
 805     if (rela) {
 806         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->rela + ef->relasize);
 807         while (rela < relalim) {
 808             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 809             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 810                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 811                 return ENOENT;
 812             }
 813             rela++;
 814         }
 815     }
 816
 817     /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
 818     rel = ef->pltrel;
 819     if (rel) {
 820         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
 821         while (rel < rellim) {
 822             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 823             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 824                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 825                 return ENOENT;
 826             }
 827             rel++;
 828         }
 829     }
 830
 831     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 832     rela = ef->pltrela;
 833     if (rela) {
 834         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
 835         while (rela < relalim) {
 836             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 837             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 838                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 839                 return ENOENT;
 840             }
 841             rela++;
 842         }
 843     }
 844
 845     return 0;
 846 }
 847
 848 /*
 849  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 850  * this.  It is specified by the System V ABI.
 851  */
 852 static unsigned long
 853 elf_hash(const char *name)
 854 {
 855     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 856     unsigned long h = 0;
 857     unsigned long g;
 858
 859     while (*p != '\0') {
 860         h = (h << 4) + *p++;
 861         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 862             h ^= g >> 24;
 863         h &= ~g;
 864     }
 865     return h;
 866 }
 867
 868 int
 869 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
 870 {
 871     elf_file_t ef = lf->priv;
 872     unsigned long symnum;
 873     const Elf_Sym* symp;
 874     const char *strp;
 875     unsigned long hash;
 876     int i;
 877
 878     /* First, search hashed global symbols */
 879     hash = elf_hash(name);
 880     symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
 881
 882     while (symnum != STN_UNDEF) {
 883         if (symnum >= ef->nchains) {
 884             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 885             return ENOENT;
 886         }
 887
 888         symp = ef->symtab + symnum;
 889         if (symp->st_name == 0) {
 890             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 891             return ENOENT;
 892         }
 893
 894         strp = ef->strtab + symp->st_name;
 895
 896         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 897             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 898                 (symp->st_value != 0 &&
 899                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)
 900              ) {
 901                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 902                 return 0;
 903             } else {
 904                 return ENOENT;
 905             }
 906         }
 907
 908         symnum = ef->chains[symnum];
 909     }
 910
 911     /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
 912     if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 913         return ENOENT;
 914
 915     /* Exhaustive search */
 916     for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
 917         strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
 918         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 919             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 920                 (symp->st_value != 0 &&
 921                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
 922                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 923                 return 0;
 924             } else {
 925                 return ENOENT;
 926             }
 927         }
 928     }
 929     return ENOENT;
 930 }
 931
 932 static int
 933 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym, linker_symval_t* symval)
 934 {
 935         elf_file_t ef = lf->priv;
 936         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
 937
 938         if (es >= ef->symtab && ((es - ef->symtab) < ef->nchains)) {
 939             symval->name = ef->strtab + es->st_name;
 940             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 941             symval->size = es->st_size;
 942             return 0;
 943         }
 944         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 945             return ENOENT;
 946         if (es >= ef->ddbsymtab && ((es - ef->ddbsymtab) < ef->ddbsymcnt)) {
 947             symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
 948             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 949             symval->size = es->st_size;
 950             return 0;
 951         }
 952         return ENOENT;
 953 }
 954
 955 static int
 956 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
 957                        c_linker_sym_t* sym, long* diffp)
 958 {
 959         elf_file_t ef = lf->priv;
 960         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
 961         u_long diff = off;
 962         u_long st_value;
 963         const Elf_Sym* es;
 964         const Elf_Sym* best = 0;
 965         int i;
 966
 967         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
 968                 if (es->st_name == 0)
 969                         continue;
 970                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
 971                 if (off >= st_value) {
 972                         if (off - st_value < diff) {
 973                                 diff = off - st_value;
 974                                 best = es;
 975                                 if (diff == 0)
 976                                         break;
 977                         } else if (off - st_value == diff) {
 978                                 best = es;
 979                         }
 980                 }
 981         }
 982         if (best == 0)
 983                 *diffp = off;
 984         else
 985                 *diffp = diff;
 986         *sym = (c_linker_sym_t) best;
 987
 988         return 0;
 989 }