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         .sv_thread_detach = NULL,
  85 };
  86
  87 static Elf32_Brandinfo freebsd_brand_info = {
  88         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
  89         .machine        = EM_ARM,
  90         .compat_3_brand = "FreeBSD",
  91         .emul_path      = NULL,
  92         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
  93         .sysvec         = &elf32_freebsd_sysvec,
  94         .interp_newpath = NULL,
  95         .brand_note     = &elf32_freebsd_brandnote,
  96         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE,
  97         .header_supported= elf32_arm_abi_supported,
  98 };
  99
 100 SYSINIT(elf32, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 101         (sysinit_cfunc_t) elf32_insert_brand_entry,
 102         &freebsd_brand_info);
 103
 104 static boolean_t
 105 elf32_arm_abi_supported(struct image_params *imgp)
 106 {
 107         const Elf_Ehdr *hdr = (const Elf_Ehdr *)imgp->image_header;
 108
 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         return (TRUE);
 119 }
 120
 121 void
 122 elf32_dump_thread(struct thread *td __unused, void *dst __unused,
 123     size_t *off __unused)
 124 {
 125 }
 126
 127 /*
 128  * It is possible for the compiler to emit relocations for unaligned data.
 129  * We handle this situation with these inlines.
 130  */
 131 #define RELOC_ALIGNED_P(x) \
 132         (((uintptr_t)(x) & (sizeof(void *) - 1)) == 0)
 133
 134 static __inline Elf_Addr
 135 load_ptr(Elf_Addr *where)
 136 {
 137         Elf_Addr res;
 138
 139         if (RELOC_ALIGNED_P(where))
 140                 return *where;
 141         memcpy(&res, where, sizeof(res));
 142         return (res);
 143 }
 144
 145 static __inline void
 146 store_ptr(Elf_Addr *where, Elf_Addr val)
 147 {
 148         if (RELOC_ALIGNED_P(where))
 149                 *where = val;
 150         else
 151                 memcpy(where, &val, sizeof(val));
 152 }
 153 #undef RELOC_ALIGNED_P
 154
 155
 156 /* Process one elf relocation with addend. */
 157 static int
 158 elf_reloc_internal(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 159     int type, int local, elf_lookup_fn lookup)
 160 {
 161         Elf_Addr *where;
 162         Elf_Addr addr;
 163         Elf_Addr addend;
 164         Elf_Word rtype, symidx;
 165         const Elf_Rel *rel;
 166         const Elf_Rela *rela;
 167         int error;
 168
 169         switch (type) {
 170         case ELF_RELOC_REL:
 171                 rel = (const Elf_Rel *)data;
 172                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rel->r_offset);
 173                 addend = load_ptr(where);
 174                 rtype = ELF_R_TYPE(rel->r_info);
 175                 symidx = ELF_R_SYM(rel->r_info);
 176                 break;
 177         case ELF_RELOC_RELA:
 178                 rela = (const Elf_Rela *)data;
 179                 where = (Elf_Addr *) (relocbase + rela->r_offset);
 180                 addend = rela->r_addend;
 181                 rtype = ELF_R_TYPE(rela->r_info);
 182                 symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
 183                 break;
 184         default:
 185                 panic("unknown reloc type %d\n", type);
 186         }
 187
 188         if (local) {
 189                 if (rtype == R_ARM_RELATIVE) {  /* A + B */
 190                         addr = elf_relocaddr(lf, relocbase + addend);
 191                         if (load_ptr(where) != addr)
 192                                 store_ptr(where, addr);
 193                 }
 194                 return (0);
 195         }
 196
 197         switch (rtype) {
 198
 199                 case R_ARM_NONE:        /* none */
 200                         break;
 201
 202                 case R_ARM_ABS32:
 203                         error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 204                         if (error != 0)
 205                                 return -1;
 206                         store_ptr(where, addr + load_ptr(where));
 207                         break;
 208
 209                 case R_ARM_COPY:        /* none */
 210                         /*
 211                          * There shouldn't be copy relocations in kernel
 212                          * objects.
 213                          */
 214                         printf("kldload: unexpected R_COPY relocation\n");
 215                         return -1;
 216                         break;
 217
 218                 case R_ARM_JUMP_SLOT:
 219                         error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 220                         if (error == 0) {
 221                                 store_ptr(where, addr);
 222                                 return (0);
 223                         }
 224                         return (-1);
 225                 case R_ARM_RELATIVE:
 226                         break;
 227
 228                 default:
 229                         printf("kldload: unexpected relocation type %d\n",
 230                                rtype);
 231                         return -1;
 232         }
 233         return(0);
 234 }
 235
 236 int
 237 elf_reloc(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data, int type,
 238     elf_lookup_fn lookup)
 239 {
 240
 241         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 0, lookup));
 242 }
 243
 244 int
 245 elf_reloc_local(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 246     int type, elf_lookup_fn lookup)
 247 {
 248
 249         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 1, lookup));
 250 }
 251
 252 int
 253 elf_cpu_load_file(linker_file_t lf __unused)
 254 {
 255
 256         /*
 257          * The pmap code does not do an icache sync upon establishing executable
 258          * mappings in the kernel pmap.  It's an optimization based on the fact
 259          * that kernel memory allocations always have EXECUTABLE protection even
 260          * when the memory isn't going to hold executable code.  The only time
 261          * kernel memory holding instructions does need a sync is after loading
 262          * a kernel module, and that's when this function gets called.  Normal
 263          * data cache maintenance has already been done by the IO code, and TLB
 264          * maintenance has been done by the pmap code, so all we have to do here
 265          * is invalidate the instruction cache (which also invalidates the
 266          * branch predictor cache on platforms that have one).
 267          */
 268         cpu_icache_sync_all();
 269         return (0);
 270 }
 271
 272 int
 273 elf_cpu_unload_file(linker_file_t lf __unused)
 274 {
 275
 276         return (0);
 277 }