sys/arm/arm/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/sysent.h>
  36 #include <sys/imgact_elf.h>
  37 #include <sys/proc.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/md_var.h>
  48
  49 static boolean_t elf32_arm_abi_supported(struct image_params *);
  50
  51 struct sysentvec elf32_freebsd_sysvec = {
  52         .sv_size        = SYS_MAXSYSCALL,
  53         .sv_table       = sysent,
  54         .sv_mask        = 0,
  55         .sv_sigsize     = 0,
  56         .sv_sigtbl      = NULL,
  57         .sv_errsize     = 0,
  58         .sv_errtbl      = NULL,
  59         .sv_transtrap   = NULL,
  60         .sv_fixup       = __elfN(freebsd_fixup),
  61         .sv_sendsig     = sendsig,
  62         .sv_sigcode     = sigcode,
  63         .sv_szsigcode   = &szsigcode,
  64         .sv_prepsyscall = NULL,
  65         .sv_name        = "FreeBSD ELF32",
  66         .sv_coredump    = __elfN(coredump),
  67         .sv_imgact_try  = NULL,
  68         .sv_minsigstksz = MINSIGSTKSZ,
  69         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
  70         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
  71         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
  72         .sv_usrstack    = USRSTACK,
  73         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
  74         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
  75         .sv_copyout_strings = exec_copyout_strings,
  76         .sv_setregs     = exec_setregs,
  77         .sv_fixlimit    = NULL,
  78         .sv_maxssiz     = NULL,
  79         .sv_flags       = SV_ABI_FREEBSD | SV_ILP32,
  80         .sv_set_syscall_retval = cpu_set_syscall_retval,
  81         .sv_fetch_syscall_args = cpu_fetch_syscall_args,
  82         .sv_syscallnames = syscallnames,
  83         .sv_schedtail   = NULL,
  84 };
  85
  86 static Elf32_Brandinfo freebsd_brand_info = {
  87         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
  88         .machine        = EM_ARM,
  89         .compat_3_brand = "FreeBSD",
  90         .emul_path      = NULL,
  91         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
  92         .sysvec         = &elf32_freebsd_sysvec,
  93         .interp_newpath = NULL,
  94         .brand_note     = &elf32_freebsd_brandnote,
  95         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE,
  96         .header_supported= elf32_arm_abi_supported,
  97 };
  98
  99 SYSINIT(elf32, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 100         (sysinit_cfunc_t) elf32_insert_brand_entry,
 101         &freebsd_brand_info);
 102
 103 static boolean_t
 104 elf32_arm_abi_supported(struct image_params *imgp)
 105 {
 106         const Elf_Ehdr *hdr = (const Elf_Ehdr *)imgp->image_header;
 107
 108 #ifdef __ARM_EABI__
 109         /*
 110          * When configured for EABI, FreeBSD supports EABI vesions 4 and 5.
 111          */
 112         if (EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags) < EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN) {
 113                 if (bootverbose)
 114                         uprintf("Attempting to execute non EABI binary (rev %d) image %s",
 115                             EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags), imgp->args->fname);
 116                 return (FALSE);
 117         }
 118 #else
 119         /*
 120          * When configured for OABI, that's all we do, so reject EABI binaries.
 121          */
 122         if (EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags) != EF_ARM_EABI_VERSION_UNKNOWN) {
 123                 if (bootverbose)
 124                         uprintf("Attempting to execute EABI binary (rev %d) image %s",
 125                             EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags), imgp->args->fname);
 126                 return (FALSE);
 127         }
 128 #endif
 129         return (TRUE);
 130 }
 131
 132 void
 133 elf32_dump_thread(struct thread *td __unused, void *dst __unused,
 134     size_t *off __unused)
 135 {
 136 }
 137
 138 /*
 139  * It is possible for the compiler to emit relocations for unaligned data.
 140  * We handle this situation with these inlines.
 141  */
 142 #define RELOC_ALIGNED_P(x) \
 143         (((uintptr_t)(x) & (sizeof(void *) - 1)) == 0)
 144
 145 static __inline Elf_Addr
 146 load_ptr(Elf_Addr *where)
 147 {
 148         Elf_Addr res;
 149
 150         if (RELOC_ALIGNED_P(where))
 151                 return *where;
 152         memcpy(&res, where, sizeof(res));
 153         return (res);
 154 }
 155
 156 static __inline void
 157 store_ptr(Elf_Addr *where, Elf_Addr val)
 158 {
 159         if (RELOC_ALIGNED_P(where))
 160                 *where = val;
 161         else
 162                 memcpy(where, &val, sizeof(val));
 163 }
 164 #undef RELOC_ALIGNED_P
 165
 166
 167 /* Process one elf relocation with addend. */
 168 static int
 169 elf_reloc_internal(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 170     int type, int local, elf_lookup_fn lookup)
 171 {
 172         Elf_Addr *where;
 173         Elf_Addr addr;
 174         Elf_Addr addend;
 175         Elf_Word rtype, symidx;
 176         const Elf_Rel *rel;
 177         const Elf_Rela *rela;
 178
 179         switch (type) {
 180         case ELF_RELOC_REL:
 181                 rel = (const Elf_Rel *)data;
 182                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rel->r_offset);
 183                 addend = load_ptr(where);
 184                 rtype = ELF_R_TYPE(rel->r_info);
 185                 symidx = ELF_R_SYM(rel->r_info);
 186                 break;
 187         case ELF_RELOC_RELA:
 188                 rela = (const Elf_Rela *)data;
 189                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rela->r_offset);
 190                 addend = rela->r_addend;
 191                 rtype = ELF_R_TYPE(rela->r_info);
 192                 symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
 193                 break;
 194         default:
 195                 panic("unknown reloc type %d\n", type);
 196         }
 197
 198         if (local) {
 199                 if (rtype == R_ARM_RELATIVE) {  /* A + B */
 200                         addr = elf_relocaddr(lf, relocbase + addend);
 201                         if (load_ptr(where) != addr)
 202                                 store_ptr(where, addr);
 203                 }
 204                 return (0);
 205         }
 206
 207         switch (rtype) {
 208
 209                 case R_ARM_NONE:        /* none */
 210                         break;
 211
 212                 case R_ARM_ABS32:
 213                         addr = lookup(lf, symidx, 1);
 214                         if (addr == 0)
 215                                 return -1;
 216                         store_ptr(where, addr + load_ptr(where));
 217                         break;
 218
 219                 case R_ARM_COPY:        /* none */
 220                         /*
 221                          * There shouldn't be copy relocations in kernel
 222                          * objects.
 223                          */
 224                         printf("kldload: unexpected R_COPY relocation\n");
 225                         return -1;
 226                         break;
 227
 228                 case R_ARM_JUMP_SLOT:
 229                         addr = lookup(lf, symidx, 1);
 230                         if (addr) {
 231                                 store_ptr(where, addr);
 232                                 return (0);
 233                         }
 234                         return (-1);
 235                 case R_ARM_RELATIVE:
 236                         break;
 237
 238                 default:
 239                         printf("kldload: unexpected relocation type %d\n",
 240                                rtype);
 241                         return -1;
 242         }
 243         return(0);
 244 }
 245
 246 int
 247 elf_reloc(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data, int type,
 248     elf_lookup_fn lookup)
 249 {
 250
 251         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 0, lookup));
 252 }
 253
 254 int
 255 elf_reloc_local(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 256     int type, elf_lookup_fn lookup)
 257 {
 258
 259         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 1, lookup));
 260 }
 261
 262 int
 263 elf_cpu_load_file(linker_file_t lf __unused)
 264 {
 265
 266         /*
 267          * The pmap code does not do an icache sync upon establishing executable
 268          * mappings in the kernel pmap.  It's an optimization based on the fact
 269          * that kernel memory allocations always have EXECUTABLE protection even
 270          * when the memory isn't going to hold executable code.  The only time
 271          * kernel memory holding instructions does need a sync is after loading
 272          * a kernel module, and that's when this function gets called.  Normal
 273          * data cache maintenance has already been done by the IO code, and TLB
 274          * maintenance has been done by the pmap code, so all we have to do here
 275          * is invalidate the instruction cache (which also invalidates the
 276          * branch predictor cache on platforms that have one).
 277          */
 278         cpu_icache_sync_all();
 279         return (0);
 280 }
 281
 282 int
 283 elf_cpu_unload_file(linker_file_t lf __unused)
 284 {
 285
 286         return (0);
 287 }