lib/libc/gen/nlist.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      $FreeBSD: src/lib/libc/gen/nlist.c,v 1.12.2.1 2001/07/11 23:59:09 obrien Exp $
  34  *      $DragonFly: src/lib/libc/gen/nlist.c,v 1.6 2005/04/26 08:21:34 joerg Exp $
  35  *
  36  * @(#)nlist.c  8.1 (Berkeley) 6/4/93
  37  */
  38
  39 #include "namespace.h"
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/mman.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <sys/file.h>
  44
  45 #include <errno.h>
  46 #include <a.out.h>
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <string.h>
  49 #include <unistd.h>
  50 #include "un-namespace.h"
  51
  52 #define _NLIST_DO_AOUT
  53 #define _NLIST_DO_ELF
  54
  55 #ifdef _NLIST_DO_ELF
  56 #include <machine/elf.h>
  57 #include <elf-hints.h>
  58 #endif
  59
  60 int     __fdnlist(int, struct nlist *);
  61 int     __aout_fdnlist(int, struct nlist *);
  62 int     __elf_fdnlist(int, struct nlist *);
  63
  64 int
  65 nlist(const char *name, struct nlist *list)
  66 {
  67         int fd, n;
  68
  69         fd = _open(name, O_RDONLY, 0);
  70         if (fd < 0)
  71                 return (-1);
  72         n = __fdnlist(fd, list);
  73         _close(fd);
  74         return (n);
  75 }
  76
  77 static struct nlist_handlers {
  78         int     (*fn)(int fd, struct nlist *list);
  79 } nlist_fn[] = {
  80 #ifdef _NLIST_DO_AOUT
  81         { __aout_fdnlist },
  82 #endif
  83 #ifdef _NLIST_DO_ELF
  84         { __elf_fdnlist },
  85 #endif
  86 };
  87
  88 int
  89 __fdnlist(int fd, struct nlist *list)
  90 {
  91         int n = -1;
  92         size_t i;
  93
  94         for (i = 0; i < sizeof(nlist_fn) / sizeof(nlist_fn[0]); i++) {
  95                 n = (nlist_fn[i].fn)(fd, list);
  96                 if (n != -1)
  97                         break;
  98         }
  99         return (n);
 100 }
 101
 102 #define ISLAST(p)       (p->n_un.n_name == 0 || p->n_un.n_name[0] == 0)
 103
 104 #ifdef _NLIST_DO_AOUT
 105 int
 106 __aout_fdnlist(int fd, struct nlist *list)
 107 {
 108         struct nlist *p, *symtab;
 109         caddr_t strtab, a_out_mmap;
 110         off_t stroff, symoff;
 111         u_long symsize;
 112         int nent;
 113         struct exec * exec;
 114         struct stat st;
 115
 116         /* check that file is at least as large as struct exec! */
 117         if ((_fstat(fd, &st) < 0) || (st.st_size < sizeof(struct exec)))
 118                 return (-1);
 119
 120         /* Check for files too large to mmap. */
 121         if (st.st_size > SIZE_T_MAX) {
 122                 errno = EFBIG;
 123                 return (-1);
 124         }
 125
 126         /*
 127          * Map the whole a.out file into our address space.
 128          * We then find the string table withing this area.
 129          * We do not just mmap the string table, as it probably
 130          * does not start at a page boundary - we save ourselves a
 131          * lot of nastiness by mmapping the whole file.
 132          *
 133          * This gives us an easy way to randomly access all the strings,
 134          * without making the memory allocation permanent as with
 135          * malloc/free (i.e., munmap will return it to the system).
 136          */
 137         a_out_mmap = mmap(NULL, (size_t)st.st_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, (off_t)0);
 138         if (a_out_mmap == MAP_FAILED)
 139                 return (-1);
 140
 141         exec = (struct exec *)a_out_mmap;
 142         if (N_BADMAG(*exec)) {
 143                 munmap(a_out_mmap, (size_t)st.st_size);
 144                 return (-1);
 145         }
 146
 147         symoff = N_SYMOFF(*exec);
 148         symsize = exec->a_syms;
 149         stroff = symoff + symsize;
 150
 151         /* find the string table in our mmapped area */
 152         strtab = a_out_mmap + stroff;
 153         symtab = (struct nlist *)(a_out_mmap + symoff);
 154
 155         /*
 156          * clean out any left-over information for all valid entries.
 157          * Type and value defined to be 0 if not found; historical
 158          * versions cleared other and desc as well.  Also figure out
 159          * the largest string length so don't read any more of the
 160          * string table than we have to.
 161          *
 162          * XXX clearing anything other than n_type and n_value violates
 163          * the semantics given in the man page.
 164          */
 165         nent = 0;
 166         for (p = list; !ISLAST(p); ++p) {
 167                 p->n_type = 0;
 168                 p->n_other = 0;
 169                 p->n_desc = 0;
 170                 p->n_value = 0;
 171                 ++nent;
 172         }
 173
 174         while (symsize > 0) {
 175                 int soff;
 176
 177                 symsize-= sizeof(struct nlist);
 178                 soff = symtab->n_un.n_strx;
 179
 180
 181                 if (soff != 0 && (symtab->n_type & N_STAB) == 0)
 182                         for (p = list; !ISLAST(p); p++)
 183                                 if (!strcmp(&strtab[soff], p->n_un.n_name)) {
 184                                         p->n_value = symtab->n_value;
 185                                         p->n_type = symtab->n_type;
 186                                         p->n_desc = symtab->n_desc;
 187                                         p->n_other = symtab->n_other;
 188                                         if (--nent <= 0)
 189                                                 break;
 190                                 }
 191                 symtab++;
 192         }
 193         munmap(a_out_mmap, (size_t)st.st_size);
 194         return (nent);
 195 }
 196 #endif
 197
 198 #ifdef _NLIST_DO_ELF
 199 static void     elf_sym_to_nlist(struct nlist *, Elf_Sym *, Elf_Shdr *, int);
 200
 201 /*
 202  * __elf_is_okay__ - Determine if ehdr really
 203  * is ELF and valid for the target platform.
 204  *
 205  * WARNING:  This is NOT a ELF ABI function and
 206  * as such it's use should be restricted.
 207  */
 208 static int
 209 __elf_is_okay__(Elf_Ehdr *ehdr)
 210 {
 211         int retval = 0;
 212         /*
 213          * We need to check magic, class size, endianess,
 214          * and version before we look at the rest of the
 215          * Elf_Ehdr structure.  These few elements are
 216          * represented in a machine independant fashion.
 217          */
 218         if (IS_ELF(*ehdr) &&
 219             ehdr->e_ident[EI_CLASS] == ELF_TARG_CLASS &&
 220             ehdr->e_ident[EI_DATA] == ELF_TARG_DATA &&
 221             ehdr->e_ident[EI_VERSION] == ELF_TARG_VER) {
 222
 223                 /* Now check the machine dependant header */
 224                 if (ehdr->e_machine == ELF_TARG_MACH &&
 225                     ehdr->e_version == ELF_TARG_VER)
 226                         retval = 1;
 227         }
 228         return retval;
 229 }
 230
 231 int
 232 __elf_fdnlist(int fd, struct nlist *list)
 233 {
 234         struct nlist *p;
 235         Elf_Off symoff = 0, symstroff = 0;
 236         Elf_Word symsize = 0, symstrsize = 0;
 237         Elf_Sword cc, i;
 238         int nent = -1;
 239         int errsave;
 240         Elf_Sym sbuf[1024];
 241         Elf_Sym *s;
 242         Elf_Ehdr ehdr;
 243         char *strtab = NULL;
 244         Elf_Shdr *shdr = NULL;
 245         Elf_Word shdr_size;
 246         void *base;
 247         struct stat st;
 248
 249         /* Make sure obj is OK */
 250         if (lseek(fd, (off_t)0, SEEK_SET) == -1 ||
 251             _read(fd, &ehdr, sizeof(Elf_Ehdr)) != sizeof(Elf_Ehdr) ||
 252             !__elf_is_okay__(&ehdr) ||
 253             _fstat(fd, &st) < 0)
 254                 return (-1);
 255
 256         /* calculate section header table size */
 257         shdr_size = ehdr.e_shentsize * ehdr.e_shnum;
 258
 259 #ifndef __x86_64__
 260         /* Make sure it's not too big to mmap */
 261         if (shdr_size > SIZE_T_MAX) {
 262                 errno = EFBIG;
 263                 return (-1);
 264         }
 265 #endif
 266
 267         /* mmap section header table */
 268         base = mmap(NULL, (size_t)shdr_size, PROT_READ, 0, fd,
 269             (off_t)ehdr.e_shoff);
 270         if (base == MAP_FAILED)
 271                 return (-1);
 272         shdr = (Elf_Shdr *)base;
 273
 274         /*
 275          * Find the symbol table entry and it's corresponding
 276          * string table entry.  Version 1.1 of the ABI states
 277          * that there is only one symbol table but that this
 278          * could change in the future.
 279          */
 280         for (i = 0; i < ehdr.e_shnum; i++) {
 281                 if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 282                         symoff = shdr[i].sh_offset;
 283                         symsize = shdr[i].sh_size;
 284                         symstroff = shdr[shdr[i].sh_link].sh_offset;
 285                         symstrsize = shdr[shdr[i].sh_link].sh_size;
 286                         break;
 287                 }
 288         }
 289
 290 #ifndef __x86_64__
 291         /* Check for files too large to mmap. */
 292         if (symstrsize > SIZE_T_MAX) {
 293                 errno = EFBIG;
 294                 goto done;
 295         }
 296 #endif
 297
 298         /*
 299          * Map string table into our address space.  This gives us
 300          * an easy way to randomly access all the strings, without
 301          * making the memory allocation permanent as with malloc/free
 302          * (i.e., munmap will return it to the system).
 303          */
 304         base = mmap(NULL, (size_t)symstrsize, PROT_READ, 0, fd,
 305             (off_t)symstroff);
 306         if (base == MAP_FAILED)
 307                 goto done;
 308         strtab = (char *)base;
 309
 310         /*
 311          * clean out any left-over information for all valid entries.
 312          * Type and value defined to be 0 if not found; historical
 313          * versions cleared other and desc as well.  Also figure out
 314          * the largest string length so don't read any more of the
 315          * string table than we have to.
 316          *
 317          * XXX clearing anything other than n_type and n_value violates
 318          * the semantics given in the man page.
 319          */
 320         nent = 0;
 321         for (p = list; !ISLAST(p); ++p) {
 322                 p->n_type = 0;
 323                 p->n_other = 0;
 324                 p->n_desc = 0;
 325                 p->n_value = 0;
 326                 ++nent;
 327         }
 328
 329         /* Don't process any further if object is stripped. */
 330         if (symoff == 0)
 331                 goto done;
 332
 333         if (lseek(fd, (off_t) symoff, SEEK_SET) == -1) {
 334                 nent = -1;
 335                 goto done;
 336         }
 337
 338         while (symsize > 0 && nent > 0) {
 339                 cc = MIN(symsize, sizeof(sbuf));
 340                 if (_read(fd, sbuf, cc) != cc)
 341                         break;
 342                 symsize -= cc;
 343                 for (s = sbuf; cc > 0 && nent > 0; ++s, cc -= sizeof(*s)) {
 344                         char *name;
 345                         struct nlist *p_local;
 346
 347                         name = strtab + s->st_name;
 348                         if (name[0] == '\0')
 349                                 continue;
 350                         for (p_local = list; !ISLAST(p_local); p_local++) {
 351                                 if ((p_local->n_un.n_name[0] == '_' &&
 352                                     strcmp(name, p_local->n_un.n_name+1) == 0)
 353                                     || strcmp(name, p_local->n_un.n_name) == 0) {
 354                                         elf_sym_to_nlist(p_local, s, shdr,
 355                                             ehdr.e_shnum);
 356                                         if (--nent <= 0)
 357                                                 break;
 358                                 }
 359                         }
 360                 }
 361         }
 362 done:
 363         errsave = errno;
 364         if (strtab != NULL)
 365                 munmap(strtab, symstrsize);
 366         if (shdr != NULL)
 367                 munmap(shdr, shdr_size);
 368         errno = errsave;
 369         return (nent);
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Convert an Elf_Sym into an nlist structure.  This fills in only the
 374  * n_value and n_type members.
 375  */
 376 static void
 377 elf_sym_to_nlist(struct nlist *nl, Elf_Sym *s, Elf_Shdr *shdr, int shnum)
 378 {
 379         nl->n_value = s->st_value;
 380
 381         switch (s->st_shndx) {
 382         case SHN_UNDEF:
 383         case SHN_COMMON:
 384                 nl->n_type = N_UNDF;
 385                 break;
 386         case SHN_ABS:
 387                 nl->n_type = ELF_ST_TYPE(s->st_info) == STT_FILE ?
 388                     N_FN : N_ABS;
 389                 break;
 390         default:
 391                 if (s->st_shndx >= shnum)
 392                         nl->n_type = N_UNDF;
 393                 else {
 394                         Elf_Shdr *sh = shdr + s->st_shndx;
 395
 396                         nl->n_type = sh->sh_type == SHT_PROGBITS ?
 397                             (sh->sh_flags & SHF_WRITE ? N_DATA : N_TEXT) :
 398                             (sh->sh_type == SHT_NOBITS ? N_BSS : N_UNDF);
 399                 }
 400                 break;
 401         }
 402
 403         if (ELF_ST_BIND(s->st_info) == STB_GLOBAL ||
 404             ELF_ST_BIND(s->st_info) == STB_WEAK)
 405                 nl->n_type |= N_EXT;
 406 }
 407 #endif /* _NLIST_DO_ELF */