sys/amd64/amd64/elf_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1996-1998 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
  26 #include <sys/cdefs.h>
  27 __FBSDID("$FreeBSD$");
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/kernel.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/exec.h>
  33 #include <sys/imgact.h>
  34 #include <sys/linker.h>
  35 #include <sys/proc.h>
  36 #include <sys/sysent.h>
  37 #include <sys/imgact_elf.h>
  38 #include <sys/syscall.h>
  39 #include <sys/signalvar.h>
  40 #include <sys/vnode.h>
  41
  42 #include <vm/vm.h>
  43 #include <vm/pmap.h>
  44 #include <vm/vm_param.h>
  45
  46 #include <machine/elf.h>
  47 #include <machine/fpu.h>
  48 #include <machine/md_var.h>
  49
  50 struct sysentvec elf64_freebsd_sysvec = {
  51         .sv_size        = SYS_MAXSYSCALL,
  52         .sv_table       = sysent,
  53         .sv_mask        = 0,
  54         .sv_errsize     = 0,
  55         .sv_errtbl      = NULL,
  56         .sv_transtrap   = NULL,
  57         .sv_fixup       = __elfN(freebsd_fixup),
  58         .sv_sendsig     = sendsig,
  59         .sv_sigcode     = sigcode,
  60         .sv_szsigcode   = &szsigcode,
  61         .sv_name        = "FreeBSD ELF64",
  62         .sv_coredump    = __elfN(coredump),
  63         .sv_imgact_try  = NULL,
  64         .sv_minsigstksz = MINSIGSTKSZ,
  65         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
  66         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
  67         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
  68         .sv_usrstack    = USRSTACK,
  69         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
  70         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
  71         .sv_copyout_strings     = exec_copyout_strings,
  72         .sv_setregs     = exec_setregs,
  73         .sv_fixlimit    = NULL,
  74         .sv_maxssiz     = NULL,
  75         .sv_flags       = SV_ABI_FREEBSD | SV_LP64 | SV_SHP | SV_TIMEKEEP,
  76         .sv_set_syscall_retval = cpu_set_syscall_retval,
  77         .sv_fetch_syscall_args = cpu_fetch_syscall_args,
  78         .sv_syscallnames = syscallnames,
  79         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE,
  80         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
  81         .sv_schedtail   = NULL,
  82         .sv_thread_detach = NULL,
  83         .sv_trap        = NULL,
  84 };
  85 INIT_SYSENTVEC(elf64_sysvec, &elf64_freebsd_sysvec);
  86
  87 static Elf64_Brandinfo freebsd_brand_info = {
  88         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
  89         .machine        = EM_X86_64,
  90         .compat_3_brand = "FreeBSD",
  91         .emul_path      = NULL,
  92         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
  93         .sysvec         = &elf64_freebsd_sysvec,
  94         .interp_newpath = NULL,
  95         .brand_note     = &elf64_freebsd_brandnote,
  96         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
  97 };
  98
  99 SYSINIT(elf64, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 100         (sysinit_cfunc_t) elf64_insert_brand_entry,
 101         &freebsd_brand_info);
 102
 103 static Elf64_Brandinfo freebsd_brand_oinfo = {
 104         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 105         .machine        = EM_X86_64,
 106         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 107         .emul_path      = NULL,
 108         .interp_path    = "/usr/libexec/ld-elf.so.1",
 109         .sysvec         = &elf64_freebsd_sysvec,
 110         .interp_newpath = NULL,
 111         .brand_note     = &elf64_freebsd_brandnote,
 112         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 113 };
 114
 115 SYSINIT(oelf64, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 116         (sysinit_cfunc_t) elf64_insert_brand_entry,
 117         &freebsd_brand_oinfo);
 118
 119 static Elf64_Brandinfo kfreebsd_brand_info = {
 120         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 121         .machine        = EM_X86_64,
 122         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 123         .emul_path      = NULL,
 124         .interp_path    = "/lib/ld-kfreebsd-x86-64.so.1",
 125         .sysvec         = &elf64_freebsd_sysvec,
 126         .interp_newpath = NULL,
 127         .brand_note     = &elf64_kfreebsd_brandnote,
 128         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE_MANDATORY
 129 };
 130
 131 SYSINIT(kelf64, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 132         (sysinit_cfunc_t) elf64_insert_brand_entry,
 133         &kfreebsd_brand_info);
 134
 135 void
 136 elf64_dump_thread(struct thread *td, void *dst, size_t *off)
 137 {
 138         void *buf;
 139         size_t len;
 140
 141         len = 0;
 142         if (use_xsave) {
 143                 if (dst != NULL) {
 144                         fpugetregs(td);
 145                         len += elf64_populate_note(NT_X86_XSTATE,
 146                             get_pcb_user_save_td(td), dst,
 147                             cpu_max_ext_state_size, &buf);
 148                         *(uint64_t *)((char *)buf + X86_XSTATE_XCR0_OFFSET) =
 149                             xsave_mask;
 150                 } else
 151                         len += elf64_populate_note(NT_X86_XSTATE, NULL, NULL,
 152                             cpu_max_ext_state_size, NULL);
 153         }
 154         *off = len;
 155 }
 156
 157 /* Process one elf relocation with addend. */
 158 static int
 159 elf_reloc_internal(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 160     int type, int local, elf_lookup_fn lookup)
 161 {
 162         Elf64_Addr *where, val;
 163         Elf32_Addr *where32, val32;
 164         Elf_Addr addr;
 165         Elf_Addr addend;
 166         Elf_Size rtype, symidx;
 167         const Elf_Rel *rel;
 168         const Elf_Rela *rela;
 169         int error;
 170
 171         switch (type) {
 172         case ELF_RELOC_REL:
 173                 rel = (const Elf_Rel *)data;
 174                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rel->r_offset);
 175                 rtype = ELF_R_TYPE(rel->r_info);
 176                 symidx = ELF_R_SYM(rel->r_info);
 177                 /* Addend is 32 bit on 32 bit relocs */
 178                 switch (rtype) {
 179                 case R_X86_64_PC32:
 180                 case R_X86_64_32S:
 181                 case R_X86_64_PLT32:
 182                         addend = *(Elf32_Addr *)where;
 183                         break;
 184                 default:
 185                         addend = *where;
 186                         break;
 187                 }
 188                 break;
 189         case ELF_RELOC_RELA:
 190                 rela = (const Elf_Rela *)data;
 191                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rela->r_offset);
 192                 addend = rela->r_addend;
 193                 rtype = ELF_R_TYPE(rela->r_info);
 194                 symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
 195                 break;
 196         default:
 197                 panic("unknown reloc type %d\n", type);
 198         }
 199
 200         switch (rtype) {
 201
 202                 case R_X86_64_NONE:     /* none */
 203                         break;
 204
 205                 case R_X86_64_64:               /* S + A */
 206                         error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 207                         val = addr + addend;
 208                         if (error != 0)
 209                                 return -1;
 210                         if (*where != val)
 211                                 *where = val;
 212                         break;
 213
 214                 case R_X86_64_PC32:     /* S + A - P */
 215                 case R_X86_64_PLT32:    /* L + A - P, L is PLT location for
 216                                            the symbol, which we treat as S */
 217                         error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 218                         where32 = (Elf32_Addr *)where;
 219                         val32 = (Elf32_Addr)(addr + addend - (Elf_Addr)where);
 220                         if (error != 0)
 221                                 return -1;
 222                         if (*where32 != val32)
 223                                 *where32 = val32;
 224                         break;
 225
 226                 case R_X86_64_32S:      /* S + A sign extend */
 227                         error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 228                         val32 = (Elf32_Addr)(addr + addend);
 229                         where32 = (Elf32_Addr *)where;
 230                         if (error != 0)
 231                                 return -1;
 232                         if (*where32 != val32)
 233                                 *where32 = val32;
 234                         break;
 235
 236                 case R_X86_64_COPY:     /* none */
 237                         /*
 238                          * There shouldn't be copy relocations in kernel
 239                          * objects.
 240                          */
 241                         printf("kldload: unexpected R_COPY relocation\n");
 242                         return -1;
 243                         break;
 244
 245                 case R_X86_64_GLOB_DAT: /* S */
 246                 case R_X86_64_JMP_SLOT: /* XXX need addend + offset */
 247                         error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 248                         if (error != 0)
 249                                 return -1;
 250                         if (*where != addr)
 251                                 *where = addr;
 252                         break;
 253
 254                 case R_X86_64_RELATIVE: /* B + A */
 255                         addr = relocbase + addend;
 256                         val = addr;
 257                         if (*where != val)
 258                                 *where = val;
 259                         break;
 260
 261                 default:
 262                         printf("kldload: unexpected relocation type %ld\n",
 263                                rtype);
 264                         return -1;
 265         }
 266         return(0);
 267 }
 268
 269 int
 270 elf_reloc(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data, int type,
 271     elf_lookup_fn lookup)
 272 {
 273
 274         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 0, lookup));
 275 }
 276
 277 int
 278 elf_reloc_local(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 279     int type, elf_lookup_fn lookup)
 280 {
 281
 282         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 1, lookup));
 283 }
 284
 285 int
 286 elf_cpu_load_file(linker_file_t lf __unused)
 287 {
 288
 289         return (0);
 290 }
 291
 292 int
 293 elf_cpu_unload_file(linker_file_t lf __unused)
 294 {
 295
 296         return (0);
 297 }