libexec/rtld-elf/i386/reloc.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1996, 1997, 1998, 1999 John D. Polstra.
   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 ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  18  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  19  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  20  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  21  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  23  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  24  *
  25  * $FreeBSD$
  26  */
  27
  28 /*
  29  * Dynamic linker for ELF.
  30  *
  31  * John Polstra <jdp@polstra.com>.
  32  */
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/mman.h>
  36 #include <sys/tls.h>
  37
  38 #include <machine/tls.h>
  39
  40 #include <dlfcn.h>
  41 #include <err.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <stdarg.h>
  45 #include <stdio.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <string.h>
  48 #include <unistd.h>
  49
  50 #include "debug.h"
  51 #include "rtld.h"
  52
  53 /*
  54  * Process the special R_386_COPY relocations in the main program.  These
  55  * copy data from a shared object into a region in the main program's BSS
  56  * segment.
  57  *
  58  * Returns 0 on success, -1 on failure.
  59  */
  60 int
  61 do_copy_relocations(Obj_Entry *dstobj)
  62 {
  63     const Elf_Rel *rellim;
  64     const Elf_Rel *rel;
  65
  66     assert(dstobj->mainprog);   /* COPY relocations are invalid elsewhere */
  67
  68     rellim = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) dstobj->rel + dstobj->relsize);
  69     for (rel = dstobj->rel;  rel < rellim;  rel++) {
  70         if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_386_COPY) {
  71             void *dstaddr;
  72             const Elf_Sym *dstsym;
  73             const char *name;
  74             size_t size;
  75             const void *srcaddr;
  76             const Elf_Sym *srcsym;
  77             const Obj_Entry *srcobj, *defobj;
  78             SymLook req;
  79             int res;
  80
  81             dstaddr = (void *) (dstobj->relocbase + rel->r_offset);
  82             dstsym = dstobj->symtab + ELF_R_SYM(rel->r_info);
  83             name = dstobj->strtab + dstsym->st_name;
  84             size = dstsym->st_size;
  85             symlook_init(&req, name);
  86             req.ventry = fetch_ventry(dstobj, ELF_R_SYM(rel->r_info));
  87
  88             for (srcobj = dstobj->next;  srcobj != NULL;  srcobj = srcobj->next) {
  89                 res = symlook_obj(&req, srcobj);
  90                 if (res == 0) {
  91                     srcsym = req.sym_out;
  92                     defobj = req.defobj_out;
  93                     break;
  94                 }
  95             }
  96
  97             if (srcobj == NULL) {
  98                 _rtld_error("Undefined symbol \"%s\" referenced from COPY"
  99                   " relocation in %s", name, dstobj->path);
 100                 return -1;
 101             }
 102
 103             srcaddr = (const void *) (defobj->relocbase + srcsym->st_value);
 104             memcpy(dstaddr, srcaddr, size);
 105         }
 106     }
 107
 108     return 0;
 109 }
 110
 111 /* Initialize the special GOT entries. */
 112 void
 113 init_pltgot(Obj_Entry *obj)
 114 {
 115     if (obj->pltgot != NULL) {
 116         obj->pltgot[1] = (Elf_Addr) obj;
 117         obj->pltgot[2] = (Elf_Addr) &_rtld_bind_start;
 118     }
 119 }
 120
 121 /* Process the non-PLT relocations. */
 122 int
 123 reloc_non_plt(Obj_Entry *obj, Obj_Entry *obj_rtld, RtldLockState *lockstate)
 124 {
 125         const Elf_Rel *rellim;
 126         const Elf_Rel *rel;
 127         SymCache *cache;
 128         int r = -1;
 129
 130         /*
 131          * The dynamic loader may be called from a thread, we have
 132          * limited amounts of stack available so we cannot use alloca().
 133          */
 134         if (obj != obj_rtld) {
 135             cache = calloc(obj->nchains, sizeof(SymCache));
 136             /* No need to check for NULL here */
 137         } else
 138             cache = NULL;
 139
 140         rellim = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->rel + obj->relsize);
 141         for (rel = obj->rel;  rel < rellim;  rel++) {
 142             Elf_Addr *where = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + rel->r_offset);
 143
 144             switch (ELF_R_TYPE(rel->r_info)) {
 145
 146             case R_386_NONE:
 147                 break;
 148
 149             case R_386_32:
 150                 {
 151                     const Elf_Sym *def;
 152                     const Obj_Entry *defobj;
 153
 154                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 155                       false, cache, lockstate);
 156                     if (def == NULL)
 157                         goto done;
 158
 159                     *where += (Elf_Addr) (defobj->relocbase + def->st_value);
 160                 }
 161                 break;
 162
 163             case R_386_PC32:
 164                 /*
 165                  * I don't think the dynamic linker should ever see this
 166                  * type of relocation.  But the binutils-2.6 tools sometimes
 167                  * generate it.
 168                  */
 169                 {
 170                     const Elf_Sym *def;
 171                     const Obj_Entry *defobj;
 172
 173                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 174                       false, cache, lockstate);
 175                     if (def == NULL)
 176                         goto done;
 177
 178                     *where +=
 179                       (Elf_Addr) (defobj->relocbase + def->st_value) -
 180                       (Elf_Addr) where;
 181                 }
 182                 break;
 183
 184             case R_386_COPY:
 185                 /*
 186                  * These are deferred until all other relocations have
 187                  * been done.  All we do here is make sure that the COPY
 188                  * relocation is not in a shared library.  They are allowed
 189                  * only in executable files.
 190                  */
 191                 if (!obj->mainprog) {
 192                     _rtld_error("%s: Unexpected R_386_COPY relocation"
 193                       " in shared library", obj->path);
 194                     goto done;
 195                 }
 196                 break;
 197
 198             case R_386_GLOB_DAT:
 199                 {
 200                     const Elf_Sym *def;
 201                     const Obj_Entry *defobj;
 202
 203                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 204                       false, cache, lockstate);
 205                     if (def == NULL)
 206                         goto done;
 207
 208                     *where = (Elf_Addr) (defobj->relocbase + def->st_value);
 209                 }
 210                 break;
 211
 212             case R_386_RELATIVE:
 213                 *where += (Elf_Addr) obj->relocbase;
 214                 break;
 215
 216             case R_386_TLS_TPOFF:
 217                 {
 218                     const Elf_Sym *def;
 219                     const Obj_Entry *defobj;
 220
 221                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 222                       false, cache, lockstate);
 223                     if (def == NULL)
 224                         goto done;
 225
 226                     /*
 227                      * We lazily allocate offsets for static TLS as we
 228                      * see the first relocation that references the
 229                      * TLS block. This allows us to support (small
 230                      * amounts of) static TLS in dynamically loaded
 231                      * modules. If we run out of space, we generate an
 232                      * error.
 233                      */
 234                     if (!defobj->tls_done) {
 235                         if (!allocate_tls_offset((Obj_Entry*) defobj)) {
 236                             _rtld_error("%s: No space available for static "
 237                                         "Thread Local Storage", obj->path);
 238                             goto done;
 239                         }
 240                     }
 241
 242                     *where += (Elf_Addr) (def->st_value - defobj->tlsoffset);
 243                 }
 244                 break;
 245
 246             case R_386_TLS_TPOFF32:
 247                 {
 248                     const Elf_Sym *def;
 249                     const Obj_Entry *defobj;
 250
 251                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 252                       false, cache);
 253                     if (def == NULL)
 254                         goto done;
 255
 256                     /*
 257                      * We lazily allocate offsets for static TLS as we
 258                      * see the first relocation that references the
 259                      * TLS block. This allows us to support (small
 260                      * amounts of) static TLS in dynamically loaded
 261                      * modules. If we run out of space, we generate an
 262                      * error.
 263                      */
 264                     if (!defobj->tls_done) {
 265                         if (!allocate_tls_offset((Obj_Entry*) defobj)) {
 266                             _rtld_error("%s: No space available for static "
 267                                         "Thread Local Storage", obj->path);
 268                             goto done;
 269                         }
 270                     }
 271
 272                     *where += (Elf_Addr) (defobj->tlsoffset - def->st_value);
 273                 }
 274                 break;
 275
 276             case R_386_TLS_DTPMOD32:
 277                 {
 278                     const Elf_Sym *def;
 279                     const Obj_Entry *defobj;
 280
 281                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 282                       false, cache, lockstate);
 283                     if (def == NULL)
 284                         goto done;
 285
 286                     *where += (Elf_Addr) defobj->tlsindex;
 287                 }
 288                 break;
 289
 290             case R_386_TLS_DTPOFF32:
 291                 {
 292                     const Elf_Sym *def;
 293                     const Obj_Entry *defobj;
 294
 295                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 296                       false, cache, lockstate);
 297                     if (def == NULL)
 298                         goto done;
 299
 300                     *where += (Elf_Addr) def->st_value;
 301                 }
 302                 break;
 303
 304             default:
 305                 _rtld_error("%s: Unsupported relocation type %d"
 306                   " in non-PLT relocations\n", obj->path,
 307                   ELF_R_TYPE(rel->r_info));
 308                 goto done;
 309             }
 310         }
 311         r = 0;
 312 done:
 313         if (cache != NULL)
 314             free(cache);
 315         return(r);
 316 }
 317
 318 /* Process the PLT relocations. */
 319 int
 320 reloc_plt(Obj_Entry *obj)
 321 {
 322     const Elf_Rel *rellim;
 323     const Elf_Rel *rel;
 324
 325     rellim = (const Elf_Rel *)((char *)obj->pltrel + obj->pltrelsize);
 326     for (rel = obj->pltrel;  rel < rellim;  rel++) {
 327         Elf_Addr *where;
 328
 329         switch (ELF_R_TYPE(rel->r_info)) {
 330         case R_386_JMP_SLOT:
 331           /* Relocate the GOT slot pointing into the PLT. */
 332           where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
 333           *where += (Elf_Addr)obj->relocbase;
 334           break;
 335
 336         default:
 337           _rtld_error("Unknown relocation type %x in PLT",
 338             ELF_R_TYPE(rel->r_info));
 339           return (-1);
 340         }
 341     }
 342     return 0;
 343 }
 344
 345 /* Relocate the jump slots in an object. */
 346 int
 347 reloc_jmpslots(Obj_Entry *obj, RtldLockState *lockstate)
 348 {
 349     const Elf_Rel *rellim;
 350     const Elf_Rel *rel;
 351
 352     if (obj->jmpslots_done)
 353         return 0;
 354     rellim = (const Elf_Rel *)((char *)obj->pltrel + obj->pltrelsize);
 355     for (rel = obj->pltrel;  rel < rellim;  rel++) {
 356         Elf_Addr *where, target;
 357         const Elf_Sym *def;
 358         const Obj_Entry *defobj;
 359
 360         switch (ELF_R_TYPE(rel->r_info)) {
 361         case R_386_JMP_SLOT:
 362           where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
 363           def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj, true, NULL,
 364               lockstate);
 365           if (def == NULL)
 366               return (-1);
 367           target = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
 368           reloc_jmpslot(where, target, defobj, obj, rel);
 369           break;
 370
 371         default:
 372           _rtld_error("Unknown relocation type %x in PLT",
 373             ELF_R_TYPE(rel->r_info));
 374           return (-1);
 375         }
 376     }
 377
 378     obj->jmpslots_done = true;
 379     return 0;
 380 }
 381
 382 /* GNU ABI */
 383 __attribute__((__regparm__(1)))
 384 void *
 385 ___tls_get_addr(tls_index *ti)
 386 {
 387     struct tls_tcb *tcb;
 388
 389     tcb = tls_get_tcb();
 390     return tls_get_addr_common((Elf_Addr **)&tcb->tcb_dtv, ti->ti_module, ti->ti_offset);
 391 }
 392
 393 /* Sun ABI */
 394 void *
 395 __tls_get_addr(tls_index *ti)
 396 {
 397     struct tls_tcb *tcb;
 398
 399     tcb = tls_get_tcb();
 400     return tls_get_addr_common((Elf_Addr **)&tcb->tcb_dtv, ti->ti_module, ti->ti_offset);
 401 }
 402
 403 /* Sun ABI */
 404 void *
 405 __tls_get_addr_tcb(struct tls_tcb *tcb, tls_index *ti)
 406 {
 407     return tls_get_addr_common((Elf_Addr **)&tcb->tcb_dtv, ti->ti_module, ti->ti_offset);
 408 }