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 1.15 2004/11/12 00:09:23 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
  67 static struct linker_class_ops link_elf_class_ops = {
  68     link_elf_load_module,
  69 };
  70
  71 static struct linker_file_ops link_elf_file_ops = {
  72     link_elf_lookup_symbol,
  73     link_elf_symbol_values,
  74     link_elf_search_symbol,
  75     link_elf_unload_file,
  76     link_elf_lookup_set
  77 };
  78
  79 static struct linker_file_ops link_elf_module_ops = {
  80     link_elf_lookup_symbol,
  81     link_elf_symbol_values,
  82     link_elf_search_symbol,
  83     link_elf_unload_module,
  84     link_elf_lookup_set
  85 };
  86 typedef struct elf_file {
  87     caddr_t             address;        /* Relocation address */
  88 #ifdef SPARSE_MAPPING
  89     vm_object_t         object;         /* VM object to hold file pages */
  90 #endif
  91     const Elf_Dyn*      dynamic;        /* Symbol table etc. */
  92     Elf_Off             nbuckets;       /* DT_HASH info */
  93     Elf_Off             nchains;
  94     const Elf_Off*      buckets;
  95     const Elf_Off*      chains;
  96     caddr_t             hash;
  97     caddr_t             strtab;         /* DT_STRTAB */
  98     int                 strsz;          /* DT_STRSZ */
  99     const Elf_Sym*      symtab;         /* DT_SYMTAB */
 100     Elf_Addr*           got;            /* DT_PLTGOT */
 101     const Elf_Rel*      pltrel;         /* DT_JMPREL */
 102     int                 pltrelsize;     /* DT_PLTRELSZ */
 103     const Elf_Rela*     pltrela;        /* DT_JMPREL */
 104     int                 pltrelasize;    /* DT_PLTRELSZ */
 105     const Elf_Rel*      rel;            /* DT_REL */
 106     int                 relsize;        /* DT_RELSZ */
 107     const Elf_Rela*     rela;           /* DT_RELA */
 108     int                 relasize;       /* DT_RELASZ */
 109     caddr_t             modptr;
 110     const Elf_Sym*      ddbsymtab;      /* The symbol table we are using */
 111     long                ddbsymcnt;      /* Number of symbols */
 112     caddr_t             ddbstrtab;      /* String table */
 113     long                ddbstrcnt;      /* number of bytes in string table */
 114     caddr_t             symbase;        /* malloc'ed symbold base */
 115     caddr_t             strbase;        /* malloc'ed string base */
 116 } *elf_file_t;
 117
 118 static int              parse_dynamic(linker_file_t lf);
 119 static int              load_dependancies(linker_file_t lf);
 120 static int              relocate_file(linker_file_t lf);
 121 static int              parse_module_symbols(linker_file_t lf);
 122
 123 /*
 124  * The kernel symbol table starts here.
 125  */
 126 extern struct _dynamic _DYNAMIC;
 127
 128 static void
 129 link_elf_init(void* arg)
 130 {
 131     Elf_Dyn     *dp;
 132     caddr_t     modptr, baseptr, sizeptr;
 133     elf_file_t  ef;
 134     char        *modname;
 135
 136 #if ELF_TARG_CLASS == ELFCLASS32
 137     linker_add_class("elf32", NULL, &link_elf_class_ops);
 138 #else
 139     linker_add_class("elf64", NULL, &link_elf_class_ops);
 140 #endif
 141
 142     dp = (Elf_Dyn*) &_DYNAMIC;
 143     if (dp) {
 144         ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_NOWAIT);
 145         if (ef == NULL)
 146             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 147         bzero(ef, sizeof(*ef));
 148
 149         ef->address = 0;
 150 #ifdef SPARSE_MAPPING
 151         ef->object = 0;
 152 #endif
 153         ef->dynamic = dp;
 154         modname = NULL;
 155         modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 156         if (modptr)
 157             modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 158         if (modname == NULL)
 159             modname = "kernel";
 160         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, ef, &link_elf_file_ops);
 161         if (linker_kernel_file == NULL)
 162             panic("link_elf_init: Can't create linker structures for kernel");
 163         parse_dynamic(linker_kernel_file);
 164         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 165         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 166
 167         if (modptr) {
 168             ef->modptr = modptr;
 169             baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 170             if (baseptr)
 171                 linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 172             sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 173             if (sizeptr)
 174                 linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 175         }
 176         (void)parse_module_symbols(linker_kernel_file);
 177         linker_current_file = linker_kernel_file;
 178         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 179     }
 180 }
 181
 182 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_SECOND, link_elf_init, 0);
 183
 184 static int
 185 parse_module_symbols(linker_file_t lf)
 186 {
 187     elf_file_t ef = lf->priv;
 188     caddr_t     pointer;
 189     caddr_t     ssym, esym, base;
 190     caddr_t     strtab;
 191     int         strcnt;
 192     Elf_Sym*    symtab;
 193     int         symcnt;
 194
 195     if (ef->modptr == NULL)
 196         return 0;
 197     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM);
 198     if (pointer == NULL)
 199         return 0;
 200     ssym = *(caddr_t *)pointer;
 201     pointer = preload_search_info(ef->modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM);
 202     if (pointer == NULL)
 203         return 0;
 204     esym = *(caddr_t *)pointer;
 205
 206     base = ssym;
 207
 208     symcnt = *(long *)base;
 209     base += sizeof(long);
 210     symtab = (Elf_Sym *)base;
 211     base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 212
 213     if (base > esym || base < ssym) {
 214         printf("Symbols are corrupt!\n");
 215         return EINVAL;
 216     }
 217
 218     strcnt = *(long *)base;
 219     base += sizeof(long);
 220     strtab = base;
 221     base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 222
 223     if (base > esym || base < ssym) {
 224         printf("Symbols are corrupt!\n");
 225         return EINVAL;
 226     }
 227
 228     ef->ddbsymtab = symtab;
 229     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 230     ef->ddbstrtab = strtab;
 231     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 232
 233     return 0;
 234 }
 235
 236 static int
 237 parse_dynamic(linker_file_t lf)
 238 {
 239     elf_file_t ef = lf->priv;
 240     const Elf_Dyn *dp;
 241     int plttype = DT_REL;
 242
 243     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 244         switch (dp->d_tag) {
 245         case DT_HASH:
 246         {
 247             /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 248             const Elf_Off *hashtab = (const Elf_Off *)
 249                 (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 250             ef->nbuckets = hashtab[0];
 251             ef->nchains = hashtab[1];
 252             ef->buckets = hashtab + 2;
 253             ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 254             break;
 255         }
 256         case DT_STRTAB:
 257             ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 258             break;
 259         case DT_STRSZ:
 260             ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 261             break;
 262         case DT_SYMTAB:
 263             ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 264             break;
 265         case DT_SYMENT:
 266             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 267                 return ENOEXEC;
 268             break;
 269         case DT_PLTGOT:
 270             ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 271             break;
 272         case DT_REL:
 273             ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 274             break;
 275         case DT_RELSZ:
 276             ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 277             break;
 278         case DT_RELENT:
 279             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 280                 return ENOEXEC;
 281             break;
 282         case DT_JMPREL:
 283             ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 284             break;
 285         case DT_PLTRELSZ:
 286             ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 287             break;
 288         case DT_RELA:
 289             ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 290             break;
 291         case DT_RELASZ:
 292             ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 293             break;
 294         case DT_RELAENT:
 295             if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 296                 return ENOEXEC;
 297             break;
 298         case DT_PLTREL:
 299             plttype = dp->d_un.d_val;
 300             if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 301                 return ENOEXEC;
 302             break;
 303         }
 304     }
 305
 306     if (plttype == DT_RELA) {
 307         ef->pltrela = (const Elf_Rela *) ef->pltrel;
 308         ef->pltrel = NULL;
 309         ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 310         ef->pltrelsize = 0;
 311     }
 312
 313     ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 314     ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 315     ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 316     ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 317
 318     return 0;
 319 }
 320
 321 static void
 322 link_elf_error(const char *s)
 323 {
 324     printf("kldload: %s\n", s);
 325 }
 326
 327 static int
 328 link_elf_load_module(const char *filename, linker_file_t *result)
 329 {
 330     caddr_t             modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 331     char                *type;
 332     elf_file_t          ef;
 333     linker_file_t       lf;
 334     int                 error;
 335     vm_offset_t         dp;
 336
 337     /*
 338      * Look to see if we have the module preloaded.
 339      */
 340     modptr = preload_search_by_name(filename);
 341     if (modptr == NULL)
 342         return (link_elf_load_file(filename, result));
 343
 344     /* It's preloaded, check we can handle it and collect information */
 345     type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 346     baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 347     sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 348     dynptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_METADATA|MODINFOMD_DYNAMIC);
 349     if (type == NULL || strcmp(type, "elf module") != 0)
 350         return (EFTYPE);
 351     if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 352         return (EINVAL);
 353
 354     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 355     if (ef == NULL)
 356         return (ENOMEM);
 357     bzero(ef, sizeof(*ef));
 358     ef->modptr = modptr;
 359     ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 360 #ifdef SPARSE_MAPPING
 361     ef->object = 0;
 362 #endif
 363     dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 364     ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 365     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_module_ops);
 366     if (lf == NULL) {
 367         free(ef, M_LINKER);
 368         return ENOMEM;
 369     }
 370     lf->address = ef->address;
 371     lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 372
 373     error = parse_dynamic(lf);
 374     if (error) {
 375         linker_file_unload(lf);
 376         return error;
 377     }
 378     error = load_dependancies(lf);
 379     if (error) {
 380         linker_file_unload(lf);
 381         return error;
 382     }
 383     error = relocate_file(lf);
 384     if (error) {
 385         linker_file_unload(lf);
 386         return error;
 387     }
 388     (void)parse_module_symbols(lf);
 389     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 390     *result = lf;
 391     return (0);
 392 }
 393
 394 static int
 395 link_elf_load_file(const char* filename, linker_file_t* result)
 396 {
 397     struct nlookupdata nd;
 398     struct thread *td = curthread;      /* XXX */
 399     struct proc *p = td->td_proc;
 400     struct vnode *vp;
 401     Elf_Ehdr *hdr;
 402     caddr_t firstpage;
 403     int nbytes, i;
 404     Elf_Phdr *phdr;
 405     Elf_Phdr *phlimit;
 406     Elf_Phdr *segs[2];
 407     int nsegs;
 408     Elf_Phdr *phdyn;
 409     Elf_Phdr *phphdr;
 410     caddr_t mapbase;
 411     size_t mapsize;
 412     Elf_Off base_offset;
 413     Elf_Addr base_vaddr;
 414     Elf_Addr base_vlimit;
 415     int error = 0;
 416     int resid;
 417     elf_file_t ef;
 418     linker_file_t lf;
 419     char *pathname;
 420     Elf_Shdr *shdr;
 421     int symtabindex;
 422     int symstrindex;
 423     int symcnt;
 424     int strcnt;
 425
 426     KKASSERT(p != NULL);
 427     if (p->p_ucred == NULL) {
 428         printf("link_elf_load_file: cannot load '%s' from filesystem"
 429                 " this early\n", filename);
 430         return ENOENT;
 431     }
 432     shdr = NULL;
 433     lf = NULL;
 434     pathname = linker_search_path(filename);
 435     if (pathname == NULL)
 436         return ENOENT;
 437
 438     error = nlookup_init(&nd, pathname, UIO_SYSSPACE, NLC_FOLLOW|NLC_LOCKVP);
 439     if (error == 0)
 440         error = vn_open(&nd, NULL, FREAD, 0);
 441     free(pathname, M_LINKER);
 442     if (error) {
 443         nlookup_done(&nd);
 444         return error;
 445     }
 446     vp = nd.nl_open_vp;
 447     nd.nl_open_vp = NULL;
 448     nlookup_done(&nd);
 449
 450     /*
 451      * Read the elf header from the file.
 452      */
 453     firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 454     if (firstpage == NULL) {
 455         error = ENOMEM;
 456         goto out;
 457     }
 458     hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 459     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 460                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 461     nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 462     if (error)
 463         goto out;
 464
 465     if (!IS_ELF(*hdr)) {
 466         error = ENOEXEC;
 467         goto out;
 468     }
 469
 470     if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS
 471       || hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 472         link_elf_error("Unsupported file layout");
 473         error = ENOEXEC;
 474         goto out;
 475     }
 476     if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT
 477       || hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 478         link_elf_error("Unsupported file version");
 479         error = ENOEXEC;
 480         goto out;
 481     }
 482     if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 483         link_elf_error("Unsupported file type");
 484         error = ENOEXEC;
 485         goto out;
 486     }
 487     if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 488         link_elf_error("Unsupported machine");
 489         error = ENOEXEC;
 490         goto out;
 491     }
 492
 493     /*
 494      * We rely on the program header being in the first page.  This is
 495      * not strictly required by the ABI specification, but it seems to
 496      * always true in practice.  And, it simplifies things considerably.
 497      */
 498     if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 499           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 500           (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 501         link_elf_error("Unreadable program headers");
 502
 503     /*
 504      * Scan the program header entries, and save key information.
 505      *
 506      * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 507      * in that order.
 508      */
 509     phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 510     phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 511     nsegs = 0;
 512     phdyn = NULL;
 513     phphdr = NULL;
 514     while (phdr < phlimit) {
 515         switch (phdr->p_type) {
 516
 517         case PT_LOAD:
 518             if (nsegs == 2) {
 519                 link_elf_error("Too many sections");
 520                 error = ENOEXEC;
 521                 goto out;
 522             }
 523             segs[nsegs] = phdr;
 524             ++nsegs;
 525             break;
 526
 527         case PT_PHDR:
 528             phphdr = phdr;
 529             break;
 530
 531         case PT_DYNAMIC:
 532             phdyn = phdr;
 533             break;
 534         }
 535
 536         ++phdr;
 537     }
 538     if (phdyn == NULL) {
 539         link_elf_error("Object is not dynamically-linked");
 540         error = ENOEXEC;
 541         goto out;
 542     }
 543
 544     /*
 545      * Allocate the entire address space of the object, to stake out our
 546      * contiguous region, and to establish the base address for relocation.
 547      */
 548     base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 549     base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 550     base_vlimit = round_page(segs[1]->p_vaddr + segs[1]->p_memsz);
 551     mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 552
 553     ef = malloc(sizeof(struct elf_file), M_LINKER, M_WAITOK);
 554     bzero(ef, sizeof(*ef));
 555 #ifdef SPARSE_MAPPING
 556     ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 557     if (ef->object == NULL) {
 558         free(ef, M_LINKER);
 559         error = ENOMEM;
 560         goto out;
 561     }
 562     vm_object_reference(ef->object);
 563     ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 564     error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 565                         (vm_offset_t *) &ef->address,
 566                         mapsize, 1,
 567                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 568     if (error) {
 569         vm_object_deallocate(ef->object);
 570         free(ef, M_LINKER);
 571         goto out;
 572     }
 573 #else
 574     ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 575 #endif
 576     mapbase = ef->address;
 577
 578     /*
 579      * Read the text and data sections and zero the bss.
 580      */
 581     for (i = 0; i < 2; i++) {
 582         caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 583         error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 584                         segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 585                         UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 586         if (error) {
 587 #ifdef SPARSE_MAPPING
 588             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 589                           (vm_offset_t) ef->address
 590                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 591             vm_object_deallocate(ef->object);
 592 #else
 593             free(ef->address, M_LINKER);
 594 #endif
 595             free(ef, M_LINKER);
 596             goto out;
 597         }
 598         bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 599               segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 600
 601 #ifdef SPARSE_MAPPING
 602         /*
 603          * Wire down the pages
 604          */
 605         vm_map_wire(kernel_map,
 606                         (vm_offset_t) segbase,
 607                         (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 608                         0);
 609 #endif
 610     }
 611
 612     ef->dynamic = (const Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 613
 614     lf = linker_make_file(filename, ef, &link_elf_file_ops);
 615     if (lf == NULL) {
 616 #ifdef SPARSE_MAPPING
 617         vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 618                       (vm_offset_t) ef->address
 619                       + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 620         vm_object_deallocate(ef->object);
 621 #else
 622         free(ef->address, M_LINKER);
 623 #endif
 624         free(ef, M_LINKER);
 625         error = ENOMEM;
 626         goto out;
 627     }
 628     lf->address = ef->address;
 629     lf->size = mapsize;
 630
 631     error = parse_dynamic(lf);
 632     if (error)
 633         goto out;
 634     error = load_dependancies(lf);
 635     if (error)
 636         goto out;
 637     error = relocate_file(lf);
 638     if (error)
 639         goto out;
 640
 641     /* Try and load the symbol table if it's present.  (you can strip it!) */
 642     nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 643     if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 644         goto nosyms;
 645     shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK);
 646     if (shdr == NULL) {
 647         error = ENOMEM;
 648         goto out;
 649     }
 650     bzero(shdr, nbytes);
 651     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 652                     (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
 653                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 654     if (error)
 655         goto out;
 656     symtabindex = -1;
 657     symstrindex = -1;
 658     for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 659         if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 660             symtabindex = i;
 661             symstrindex = shdr[i].sh_link;
 662         }
 663     }
 664     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 665         goto nosyms;
 666
 667     symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
 668     ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 669     strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
 670     ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
 671
 672     if (ef->symbase == NULL || ef->strbase == NULL) {
 673         error = ENOMEM;
 674         goto out;
 675     }
 676     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 677                     ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
 678                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 679     if (error)
 680         goto out;
 681     error = vn_rdwr(UIO_READ, vp,
 682                     ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
 683                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, p->p_ucred, &resid, td);
 684     if (error)
 685         goto out;
 686
 687     ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 688     ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
 689     ef->ddbstrcnt = strcnt;
 690     ef->ddbstrtab = ef->strbase;
 691
 692     lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 693
 694 nosyms:
 695
 696     *result = lf;
 697
 698 out:
 699     if (error && lf)
 700         linker_file_unload(lf);
 701     if (shdr)
 702         free(shdr, M_LINKER);
 703     if (firstpage)
 704         free(firstpage, M_LINKER);
 705     VOP_UNLOCK(vp, 0, td);
 706     vn_close(vp, FREAD, td);
 707
 708     return error;
 709 }
 710
 711 static void
 712 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
 713 {
 714     elf_file_t ef = file->priv;
 715
 716     if (ef) {
 717 #ifdef SPARSE_MAPPING
 718         if (ef->object) {
 719             vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
 720                           (vm_offset_t) ef->address
 721                           + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
 722             vm_object_deallocate(ef->object);
 723         }
 724 #else
 725         if (ef->address)
 726             free(ef->address, M_LINKER);
 727 #endif
 728         if (ef->symbase)
 729             free(ef->symbase, M_LINKER);
 730         if (ef->strbase)
 731             free(ef->strbase, M_LINKER);
 732         free(ef, M_LINKER);
 733     }
 734 }
 735
 736 static void
 737 link_elf_unload_module(linker_file_t file)
 738 {
 739     elf_file_t ef = file->priv;
 740
 741     if (ef)
 742         free(ef, M_LINKER);
 743     if (file->filename)
 744         preload_delete_name(file->filename);
 745 }
 746
 747 static int
 748 load_dependancies(linker_file_t lf)
 749 {
 750     elf_file_t ef = lf->priv;
 751     linker_file_t lfdep;
 752     char* name;
 753     const Elf_Dyn *dp;
 754     int error = 0;
 755
 756     /*
 757      * All files are dependant on /kernel.
 758      */
 759     if (linker_kernel_file) {
 760         linker_kernel_file->refs++;
 761         linker_file_add_dependancy(lf, linker_kernel_file);
 762     }
 763
 764     for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 765         if (dp->d_tag == DT_NEEDED) {
 766             name = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 767
 768             error = linker_load_file(name, &lfdep);
 769             if (error)
 770                 goto out;
 771             error = linker_file_add_dependancy(lf, lfdep);
 772             if (error)
 773                 goto out;
 774         }
 775     }
 776
 777 out:
 778     return error;
 779 }
 780
 781 static const char *
 782 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Word r_info)
 783 {
 784     const Elf_Sym *ref;
 785
 786     if (ELF_R_SYM(r_info)) {
 787         ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
 788         return ef->strtab + ref->st_name;
 789     } else
 790         return NULL;
 791 }
 792
 793 static int
 794 relocate_file(linker_file_t lf)
 795 {
 796     elf_file_t ef = lf->priv;
 797     const Elf_Rel *rellim;
 798     const Elf_Rel *rel;
 799     const Elf_Rela *relalim;
 800     const Elf_Rela *rela;
 801     const char *symname;
 802
 803     /* Perform relocations without addend if there are any: */
 804     rel = ef->rel;
 805     if (rel) {
 806         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
 807         while (rel < rellim) {
 808             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 809             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 810                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 811                 return ENOENT;
 812             }
 813             rel++;
 814         }
 815     }
 816
 817     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 818     rela = ef->rela;
 819     if (rela) {
 820         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->rela + ef->relasize);
 821         while (rela < relalim) {
 822             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 823             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 824                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 825                 return ENOENT;
 826             }
 827             rela++;
 828         }
 829     }
 830
 831     /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
 832     rel = ef->pltrel;
 833     if (rel) {
 834         rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
 835         while (rel < rellim) {
 836             symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
 837             if (elf_reloc(lf, rel, ELF_RELOC_REL, symname)) {
 838                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 839                 return ENOENT;
 840             }
 841             rel++;
 842         }
 843     }
 844
 845     /* Perform relocations with addend if there are any: */
 846     rela = ef->pltrela;
 847     if (rela) {
 848         relalim = (const Elf_Rela *)((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
 849         while (rela < relalim) {
 850             symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
 851             if (elf_reloc(lf, rela, ELF_RELOC_RELA, symname)) {
 852                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
 853                 return ENOENT;
 854             }
 855             rela++;
 856         }
 857     }
 858
 859     return 0;
 860 }
 861
 862 /*
 863  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 864  * this.  It is specified by the System V ABI.
 865  */
 866 static unsigned long
 867 elf_hash(const char *name)
 868 {
 869     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 870     unsigned long h = 0;
 871     unsigned long g;
 872
 873     while (*p != '\0') {
 874         h = (h << 4) + *p++;
 875         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 876             h ^= g >> 24;
 877         h &= ~g;
 878     }
 879     return h;
 880 }
 881
 882 int
 883 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
 884 {
 885     elf_file_t ef = lf->priv;
 886     unsigned long symnum;
 887     const Elf_Sym* symp;
 888     const char *strp;
 889     unsigned long hash;
 890     int i;
 891
 892     /* First, search hashed global symbols */
 893     hash = elf_hash(name);
 894     symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
 895
 896     while (symnum != STN_UNDEF) {
 897         if (symnum >= ef->nchains) {
 898             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 899             return ENOENT;
 900         }
 901
 902         symp = ef->symtab + symnum;
 903         if (symp->st_name == 0) {
 904             printf("link_elf_lookup_symbol: corrupt symbol table\n");
 905             return ENOENT;
 906         }
 907
 908         strp = ef->strtab + symp->st_name;
 909
 910         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 911             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 912                 (symp->st_value != 0 &&
 913                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)
 914              ) {
 915                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 916                 return 0;
 917             } else {
 918                 return ENOENT;
 919             }
 920         }
 921
 922         symnum = ef->chains[symnum];
 923     }
 924
 925     /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
 926     if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 927         return ENOENT;
 928
 929     /* Exhaustive search */
 930     for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
 931         strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
 932         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 933             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
 934                 (symp->st_value != 0 &&
 935                  ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
 936                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
 937                 return 0;
 938             } else {
 939                 return ENOENT;
 940             }
 941         }
 942     }
 943     return ENOENT;
 944 }
 945
 946 static int
 947 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym, linker_symval_t* symval)
 948 {
 949         elf_file_t ef = lf->priv;
 950         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
 951
 952         if (es >= ef->symtab && ((es - ef->symtab) < ef->nchains)) {
 953             symval->name = ef->strtab + es->st_name;
 954             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 955             symval->size = es->st_size;
 956             return 0;
 957         }
 958         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
 959             return ENOENT;
 960         if (es >= ef->ddbsymtab && ((es - ef->ddbsymtab) < ef->ddbsymcnt)) {
 961             symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
 962             symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
 963             symval->size = es->st_size;
 964             return 0;
 965         }
 966         return ENOENT;
 967 }
 968
 969 static int
 970 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
 971                        c_linker_sym_t* sym, long* diffp)
 972 {
 973         elf_file_t ef = lf->priv;
 974         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
 975         u_long diff = off;
 976         u_long st_value;
 977         const Elf_Sym* es;
 978         const Elf_Sym* best = 0;
 979         int i;
 980
 981         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
 982                 if (es->st_name == 0)
 983                         continue;
 984                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
 985                 if (off >= st_value) {
 986                         if (off - st_value < diff) {
 987                                 diff = off - st_value;
 988                                 best = es;
 989                                 if (diff == 0)
 990                                         break;
 991                         } else if (off - st_value == diff) {
 992                                 best = es;
 993                         }
 994                 }
 995         }
 996         if (best == 0)
 997                 *diffp = off;
 998         else
 999                 *diffp = diff;
1000         *sym = (c_linker_sym_t) best;
1001
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Look up a linker set on an ELF system.
1007  */
1008 static int
1009 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1010                 void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1011 {
1012         c_linker_sym_t sym;
1013         linker_symval_t symval;
1014         char *setsym;
1015         void **start, **stop;
1016         int len, error = 0, count;
1017
1018         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1019         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1020         if (setsym == NULL)
1021                return ENOMEM;
1022
1023         /* get address of first entry */
1024         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1025         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1026         if (error)
1027                goto out;
1028         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1029         if (symval.value == 0) {
1030                error = ESRCH;
1031                goto out;
1032         }
1033         start = (void **)symval.value;
1034
1035         /* get address of last entry */
1036         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1037         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1038         if (error)
1039                goto out;
1040         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1041         if (symval.value == 0) {
1042                error = ESRCH;
1043                goto out;
1044         }
1045         stop = (void **)symval.value;
1046
1047         /* and the number of entries */
1048         count = stop - start;
1049
1050         /* and copy out */
1051         if (startp)
1052                *startp = start;
1053         if (stopp)
1054                *stopp = stop;
1055         if (countp)
1056                *countp = count;
1057
1058         out:
1059         free(setsym, M_LINKER);
1060         return error;
1061 }
1062