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         /*
 109          * When configured for EABI, FreeBSD supports EABI vesions 4 and 5.
 110          */
 111         if (EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags) < EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN) {
 112                 if (bootverbose)
 113                         uprintf("Attempting to execute non EABI binary (rev %d) image %s",
 114                             EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags), imgp->args->fname);
 115                 return (FALSE);
 116         }
 117         return (TRUE);
 118 }
 119
 120 void
 121 elf32_dump_thread(struct thread *td __unused, void *dst __unused,
 122     size_t *off __unused)
 123 {
 124 }
 125
 126 /*
 127  * It is possible for the compiler to emit relocations for unaligned data.
 128  * We handle this situation with these inlines.
 129  */
 130 #define RELOC_ALIGNED_P(x) \
 131         (((uintptr_t)(x) & (sizeof(void *) - 1)) == 0)
 132
 133 static __inline Elf_Addr
 134 load_ptr(Elf_Addr *where)
 135 {
 136         Elf_Addr res;
 137
 138         if (RELOC_ALIGNED_P(where))
 139                 return *where;
 140         memcpy(&res, where, sizeof(res));
 141         return (res);
 142 }
 143
 144 static __inline void
 145 store_ptr(Elf_Addr *where, Elf_Addr val)
 146 {
 147         if (RELOC_ALIGNED_P(where))
 148                 *where = val;
 149         else
 150                 memcpy(where, &val, sizeof(val));
 151 }
 152 #undef RELOC_ALIGNED_P
 153
 154
 155 /* Process one elf relocation with addend. */
 156 static int
 157 elf_reloc_internal(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 158     int type, int local, elf_lookup_fn lookup)
 159 {
 160         Elf_Addr *where;
 161         Elf_Addr addr;
 162         Elf_Addr addend;
 163         Elf_Word rtype, symidx;
 164         const Elf_Rel *rel;
 165         const Elf_Rela *rela;
 166
 167         switch (type) {
 168         case ELF_RELOC_REL:
 169                 rel = (const Elf_Rel *)data;
 170                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rel->r_offset);
 171                 addend = load_ptr(where);
 172                 rtype = ELF_R_TYPE(rel->r_info);
 173                 symidx = ELF_R_SYM(rel->r_info);
 174                 break;
 175         case ELF_RELOC_RELA:
 176                 rela = (const Elf_Rela *)data;
 177                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rela->r_offset);
 178                 addend = rela->r_addend;
 179                 rtype = ELF_R_TYPE(rela->r_info);
 180                 symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
 181                 break;
 182         default:
 183                 panic("unknown reloc type %d\n", type);
 184         }
 185
 186         if (local) {
 187                 if (rtype == R_ARM_RELATIVE) {  /* A + B */
 188                         addr = elf_relocaddr(lf, relocbase + addend);
 189                         if (load_ptr(where) != addr)
 190                                 store_ptr(where, addr);
 191                 }
 192                 return (0);
 193         }
 194
 195         switch (rtype) {
 196
 197                 case R_ARM_NONE:        /* none */
 198                         break;
 199
 200                 case R_ARM_ABS32:
 201                         addr = lookup(lf, symidx, 1);
 202                         if (addr == 0)
 203                                 return -1;
 204                         store_ptr(where, addr + load_ptr(where));
 205                         break;
 206
 207                 case R_ARM_COPY:        /* none */
 208                         /*
 209                          * There shouldn't be copy relocations in kernel
 210                          * objects.
 211                          */
 212                         printf("kldload: unexpected R_COPY relocation\n");
 213                         return -1;
 214                         break;
 215
 216                 case R_ARM_JUMP_SLOT:
 217                         addr = lookup(lf, symidx, 1);
 218                         if (addr) {
 219                                 store_ptr(where, addr);
 220                                 return (0);
 221                         }
 222                         return (-1);
 223                 case R_ARM_RELATIVE:
 224                         break;
 225
 226                 default:
 227                         printf("kldload: unexpected relocation type %d\n",
 228                                rtype);
 229                         return -1;
 230         }
 231         return(0);
 232 }
 233
 234 int
 235 elf_reloc(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data, int type,
 236     elf_lookup_fn lookup)
 237 {
 238
 239         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 0, lookup));
 240 }
 241
 242 int
 243 elf_reloc_local(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 244     int type, elf_lookup_fn lookup)
 245 {
 246
 247         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 1, lookup));
 248 }
 249
 250 int
 251 elf_cpu_load_file(linker_file_t lf __unused)
 252 {
 253
 254         /*
 255          * The pmap code does not do an icache sync upon establishing executable
 256          * mappings in the kernel pmap.  It's an optimization based on the fact
 257          * that kernel memory allocations always have EXECUTABLE protection even
 258          * when the memory isn't going to hold executable code.  The only time
 259          * kernel memory holding instructions does need a sync is after loading
 260          * a kernel module, and that's when this function gets called.  Normal
 261          * data cache maintenance has already been done by the IO code, and TLB
 262          * maintenance has been done by the pmap code, so all we have to do here
 263          * is invalidate the instruction cache (which also invalidates the
 264          * branch predictor cache on platforms that have one).
 265          */
 266         cpu_icache_sync_all();
 267         return (0);
 268 }
 269
 270 int
 271 elf_cpu_unload_file(linker_file_t lf __unused)
 272 {
 273
 274         return (0);
 275 }