sys/boot/common/load_elf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * Copyright (c) 1998 Peter Wemm <peter@freebsd.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/exec.h>
  33 #include <sys/linker.h>
  34 #include <sys/module.h>
  35 #include <sys/stdint.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <machine/elf.h>
  38 #include <stand.h>
  39 #define FREEBSD_ELF
  40 #include <link.h>
  41
  42 #include "bootstrap.h"
  43
  44 #define COPYOUT(s,d,l)  archsw.arch_copyout((vm_offset_t)(s), d, l)
  45
  46 #if defined(__i386__) && __ELF_WORD_SIZE == 64
  47 #undef ELF_TARG_CLASS
  48 #undef ELF_TARG_MACH
  49 #define ELF_TARG_CLASS  ELFCLASS64
  50 #define ELF_TARG_MACH   EM_X86_64
  51 #endif
  52
  53 typedef struct elf_file {
  54     Elf_Phdr    *ph;
  55     Elf_Ehdr    *ehdr;
  56     Elf_Sym     *symtab;
  57     Elf_Hashelt *hashtab;
  58     Elf_Hashelt nbuckets;
  59     Elf_Hashelt nchains;
  60     Elf_Hashelt *buckets;
  61     Elf_Hashelt *chains;
  62     Elf_Rel     *rel;
  63     size_t      relsz;
  64     Elf_Rela    *rela;
  65     size_t      relasz;
  66     char        *strtab;
  67     size_t      strsz;
  68     int         fd;
  69     caddr_t     firstpage;
  70     size_t      firstlen;
  71     int         kernel;
  72     u_int64_t   off;
  73 } *elf_file_t;
  74
  75 static int __elfN(loadimage)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef, u_int64_t loadaddr);
  76 static int __elfN(lookup_symbol)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef, const char* name, Elf_Sym* sym);
  77 static int __elfN(reloc_ptr)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef,
  78     Elf_Addr p, void *val, size_t len);
  79 static int __elfN(parse_modmetadata)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef);
  80 static symaddr_fn __elfN(symaddr);
  81 static char     *fake_modname(const char *name);
  82
  83 const char      *__elfN(kerneltype) = "elf kernel";
  84 const char      *__elfN(moduletype) = "elf module";
  85
  86 u_int64_t       __elfN(relocation_offset) = 0;
  87
  88 /*
  89  * Attempt to load the file (file) as an ELF module.  It will be stored at
  90  * (dest), and a pointer to a module structure describing the loaded object
  91  * will be saved in (result).
  92  */
  93 int
  94 __elfN(loadfile)(char *filename, u_int64_t dest, struct preloaded_file **result)
  95 {
  96     struct preloaded_file       *fp, *kfp;
  97     struct elf_file             ef;
  98     Elf_Ehdr                    *ehdr;
  99     int                         err;
 100     ssize_t                     bytes_read;
 101
 102     fp = NULL;
 103     bzero(&ef, sizeof(struct elf_file));
 104
 105     /*
 106      * Open the image, read and validate the ELF header
 107      */
 108     if (filename == NULL)       /* can't handle nameless */
 109         return(EFTYPE);
 110     if ((ef.fd = open(filename, O_RDONLY)) == -1)
 111         return(errno);
 112     ef.firstpage = malloc(PAGE_SIZE);
 113     if (ef.firstpage == NULL) {
 114         close(ef.fd);
 115         return(ENOMEM);
 116     }
 117     bytes_read = read(ef.fd, ef.firstpage, PAGE_SIZE);
 118     ef.firstlen = (size_t)bytes_read;
 119     if (bytes_read < 0 || ef.firstlen <= sizeof(Elf_Ehdr)) {
 120         err = EFTYPE;           /* could be EIO, but may be small file */
 121         goto oerr;
 122     }
 123     ehdr = ef.ehdr = (Elf_Ehdr *)ef.firstpage;
 124
 125     /* Is it ELF? */
 126     if (!IS_ELF(*ehdr)) {
 127         err = EFTYPE;
 128         goto oerr;
 129     }
 130     if (ehdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS ||    /* Layout ? */
 131         ehdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA ||
 132         ehdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||      /* Version ? */
 133         ehdr->e_version != EV_CURRENT ||
 134         ehdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {             /* Machine ? */
 135         err = EFTYPE;
 136         goto oerr;
 137     }
 138
 139
 140     /*
 141      * Check to see what sort of module we are.
 142      */
 143     kfp = file_findfile(NULL, NULL);
 144     if (ehdr->e_type == ET_DYN) {
 145         /* Looks like a kld module */
 146         if (kfp == NULL) {
 147             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: can't load module before kernel\n");
 148             err = EPERM;
 149             goto oerr;
 150         }
 151         if (strcmp(__elfN(kerneltype), kfp->f_type)) {
 152             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: can't load module with kernel type '%s'\n", kfp->f_type);
 153             err = EPERM;
 154             goto oerr;
 155         }
 156         /* Looks OK, got ahead */
 157         ef.kernel = 0;
 158
 159     } else if (ehdr->e_type == ET_EXEC) {
 160         /* Looks like a kernel */
 161         if (kfp != NULL) {
 162             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: kernel already loaded\n");
 163             err = EPERM;
 164             goto oerr;
 165         }
 166         /*
 167          * Calculate destination address based on kernel entrypoint
 168          */
 169         dest = (ehdr->e_entry & ~PAGE_MASK);
 170         if (dest == 0) {
 171             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: not a kernel (maybe static binary?)\n");
 172             err = EPERM;
 173             goto oerr;
 174         }
 175         ef.kernel = 1;
 176
 177     } else {
 178         err = EFTYPE;
 179         goto oerr;
 180     }
 181
 182     if (archsw.arch_loadaddr != NULL)
 183         dest = archsw.arch_loadaddr(LOAD_ELF, ehdr, dest);
 184     else
 185         dest = roundup(dest, PAGE_SIZE);
 186
 187     /*
 188      * Ok, we think we should handle this.
 189      */
 190     fp = file_alloc();
 191     if (fp == NULL) {
 192             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: cannot allocate module info\n");
 193             err = EPERM;
 194             goto out;
 195     }
 196     if (ef.kernel)
 197         setenv("kernelname", filename, 1);
 198     fp->f_name = strdup(filename);
 199     fp->f_type = strdup(ef.kernel ? __elfN(kerneltype) : __elfN(moduletype));
 200
 201 #ifdef ELF_VERBOSE
 202     if (ef.kernel)
 203         printf("%s entry at 0x%jx\n", filename, (uintmax_t)ehdr->e_entry);
 204 #else
 205     printf("%s ", filename);
 206 #endif
 207
 208     fp->f_size = __elfN(loadimage)(fp, &ef, dest);
 209     if (fp->f_size == 0 || fp->f_addr == 0)
 210         goto ioerr;
 211
 212     /* save exec header as metadata */
 213     file_addmetadata(fp, MODINFOMD_ELFHDR, sizeof(*ehdr), ehdr);
 214
 215     /* Load OK, return module pointer */
 216     *result = (struct preloaded_file *)fp;
 217     err = 0;
 218     goto out;
 219
 220  ioerr:
 221     err = EIO;
 222  oerr:
 223     file_discard(fp);
 224  out:
 225     if (ef.firstpage)
 226         free(ef.firstpage);
 227     close(ef.fd);
 228     return(err);
 229 }
 230
 231 /*
 232  * With the file (fd) open on the image, and (ehdr) containing
 233  * the Elf header, load the image at (off)
 234  */
 235 static int
 236 __elfN(loadimage)(struct preloaded_file *fp, elf_file_t ef, u_int64_t off)
 237 {
 238     int         i;
 239     u_int       j;
 240     Elf_Ehdr    *ehdr;
 241     Elf_Phdr    *phdr, *php;
 242     Elf_Shdr    *shdr;
 243     char        *shstr;
 244     int         ret;
 245     vm_offset_t firstaddr;
 246     vm_offset_t lastaddr;
 247     size_t      chunk;
 248     ssize_t     result;
 249     Elf_Addr    ssym, esym;
 250     Elf_Dyn     *dp;
 251     Elf_Addr    adp;
 252     Elf_Addr    ctors;
 253     int         ndp;
 254     int         symstrindex;
 255     int         symtabindex;
 256     Elf_Size    size;
 257     u_int       fpcopy;
 258
 259     dp = NULL;
 260     shdr = NULL;
 261     ret = 0;
 262     firstaddr = lastaddr = 0;
 263     ehdr = ef->ehdr;
 264     if (ef->kernel) {
 265 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
 266 #if __ELF_WORD_SIZE == 64
 267         off = - (off & 0xffffffffff000000ull);/* x86_64 relocates after locore */
 268 #else
 269         off = - (off & 0xff000000u);    /* i386 relocates after locore */
 270 #endif
 271 #elif defined(__powerpc__)
 272         /*
 273          * On the purely virtual memory machines like e500, the kernel is
 274          * linked against its final VA range, which is most often not
 275          * available at the loader stage, but only after kernel initializes
 276          * and completes its VM settings. In such cases we cannot use p_vaddr
 277          * field directly to load ELF segments, but put them at some
 278          * 'load-time' locations.
 279          */
 280         if (off & 0xf0000000u) {
 281             off = -(off & 0xf0000000u);
 282             /*
 283              * XXX the physical load address should not be hardcoded. Note
 284              * that the Book-E kernel assumes that it's loaded at a 16MB
 285              * boundary for now...
 286              */
 287             off += 0x01000000;
 288             ehdr->e_entry += off;
 289 #ifdef ELF_VERBOSE
 290             printf("Converted entry 0x%08x\n", ehdr->e_entry);
 291 #endif
 292         } else
 293             off = 0;
 294 #elif defined(__arm__)
 295         /*
 296          * The elf headers in some kernels specify virtual addresses in all
 297          * header fields.  More recently, the e_entry and p_paddr fields are the
 298          * proper physical addresses.  Even when the p_paddr fields are correct,
 299          * the MI code below uses the p_vaddr fields with an offset added for
 300          * loading (doing so is arguably wrong).  To make loading work, we need
 301          * an offset that represents the difference between physical and virtual
 302          * addressing.  ARM kernels are always linked at 0xCnnnnnnn.  Depending
 303          * on the headers, the offset value passed in may be physical or virtual
 304          * (because it typically comes from e_entry), but we always replace
 305          * whatever is passed in with the va<->pa offset.  On the other hand, we
 306          * always remove the high-order part of the entry address whether it's
 307          * physical or virtual, because it will be adjusted later for the actual
 308          * physical entry point based on where the image gets loaded.
 309          */
 310         off = -0xc0000000;
 311         ehdr->e_entry &= ~0xf0000000;
 312 #ifdef ELF_VERBOSE
 313         printf("ehdr->e_entry 0x%08x, va<->pa off %llx\n", ehdr->e_entry, off);
 314 #endif
 315 #else
 316         off = 0;                /* other archs use direct mapped kernels */
 317 #endif
 318         __elfN(relocation_offset) = off;
 319     }
 320     ef->off = off;
 321
 322     if ((ehdr->e_phoff + ehdr->e_phnum * sizeof(*phdr)) > ef->firstlen) {
 323         printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadimage: program header not within first page\n");
 324         goto out;
 325     }
 326     phdr = (Elf_Phdr *)(ef->firstpage + ehdr->e_phoff);
 327
 328     for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
 329         /* We want to load PT_LOAD segments only.. */
 330         if (phdr[i].p_type != PT_LOAD)
 331             continue;
 332
 333 #ifdef ELF_VERBOSE
 334         printf("Segment: 0x%lx@0x%lx -> 0x%lx-0x%lx",
 335             (long)phdr[i].p_filesz, (long)phdr[i].p_offset,
 336             (long)(phdr[i].p_vaddr + off),
 337             (long)(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz - 1));
 338 #else
 339         if ((phdr[i].p_flags & PF_W) == 0) {
 340             printf("text=0x%lx ", (long)phdr[i].p_filesz);
 341         } else {
 342             printf("data=0x%lx", (long)phdr[i].p_filesz);
 343             if (phdr[i].p_filesz < phdr[i].p_memsz)
 344                 printf("+0x%lx", (long)(phdr[i].p_memsz -phdr[i].p_filesz));
 345             printf(" ");
 346         }
 347 #endif
 348         fpcopy = 0;
 349         if (ef->firstlen > phdr[i].p_offset) {
 350             fpcopy = ef->firstlen - phdr[i].p_offset;
 351             archsw.arch_copyin(ef->firstpage + phdr[i].p_offset,
 352                                phdr[i].p_vaddr + off, fpcopy);
 353         }
 354         if (phdr[i].p_filesz > fpcopy) {
 355             if (kern_pread(ef->fd, phdr[i].p_vaddr + off + fpcopy,
 356                 phdr[i].p_filesz - fpcopy, phdr[i].p_offset + fpcopy) != 0) {
 357                 printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE)
 358                     "_loadimage: read failed\n");
 359                 goto out;
 360             }
 361         }
 362         /* clear space from oversized segments; eg: bss */
 363         if (phdr[i].p_filesz < phdr[i].p_memsz) {
 364 #ifdef ELF_VERBOSE
 365             printf(" (bss: 0x%lx-0x%lx)",
 366                 (long)(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_filesz),
 367                 (long)(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz - 1));
 368 #endif
 369
 370             kern_bzero(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_filesz,
 371                 phdr[i].p_memsz - phdr[i].p_filesz);
 372         }
 373 #ifdef ELF_VERBOSE
 374         printf("\n");
 375 #endif
 376
 377         if (archsw.arch_loadseg != NULL)
 378             archsw.arch_loadseg(ehdr, phdr + i, off);
 379
 380         if (firstaddr == 0 || firstaddr > (phdr[i].p_vaddr + off))
 381             firstaddr = phdr[i].p_vaddr + off;
 382         if (lastaddr == 0 || lastaddr < (phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz))
 383             lastaddr = phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz;
 384     }
 385     lastaddr = roundup(lastaddr, sizeof(long));
 386
 387     /*
 388      * Get the section headers.  We need this for finding the .ctors
 389      * section as well as for loading any symbols.  Both may be hard
 390      * to do if reading from a .gz file as it involves seeking.  I
 391      * think the rule is going to have to be that you must strip a
 392      * file to remove symbols before gzipping it.
 393      */
 394     chunk = ehdr->e_shnum * ehdr->e_shentsize;
 395     if (chunk == 0 || ehdr->e_shoff == 0)
 396         goto nosyms;
 397     shdr = alloc_pread(ef->fd, ehdr->e_shoff, chunk);
 398     if (shdr == NULL) {
 399         printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE)
 400             "_loadimage: failed to read section headers");
 401         goto nosyms;
 402     }
 403     file_addmetadata(fp, MODINFOMD_SHDR, chunk, shdr);
 404
 405     /*
 406      * Read the section string table and look for the .ctors section.
 407      * We need to tell the kernel where it is so that it can call the
 408      * ctors.
 409      */
 410     chunk = shdr[ehdr->e_shstrndx].sh_size;
 411     if (chunk) {
 412         shstr = alloc_pread(ef->fd, shdr[ehdr->e_shstrndx].sh_offset, chunk);
 413         if (shstr) {
 414             for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
 415                 if (strcmp(shstr + shdr[i].sh_name, ".ctors") != 0)
 416                     continue;
 417                 ctors = shdr[i].sh_addr;
 418                 file_addmetadata(fp, MODINFOMD_CTORS_ADDR, sizeof(ctors),
 419                     &ctors);
 420                 size = shdr[i].sh_size;
 421                 file_addmetadata(fp, MODINFOMD_CTORS_SIZE, sizeof(size),
 422                     &size);
 423                 break;
 424             }
 425             free(shstr);
 426         }
 427     }
 428
 429     /*
 430      * Now load any symbols.
 431      */
 432     symtabindex = -1;
 433     symstrindex = -1;
 434     for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
 435         if (shdr[i].sh_type != SHT_SYMTAB)
 436             continue;
 437         for (j = 0; j < ehdr->e_phnum; j++) {
 438             if (phdr[j].p_type != PT_LOAD)
 439                 continue;
 440             if (shdr[i].sh_offset >= phdr[j].p_offset &&
 441                 (shdr[i].sh_offset + shdr[i].sh_size <=
 442                  phdr[j].p_offset + phdr[j].p_filesz)) {
 443                 shdr[i].sh_offset = 0;
 444                 shdr[i].sh_size = 0;
 445                 break;
 446             }
 447         }
 448         if (shdr[i].sh_offset == 0 || shdr[i].sh_size == 0)
 449             continue;           /* alread loaded in a PT_LOAD above */
 450         /* Save it for loading below */
 451         symtabindex = i;
 452         symstrindex = shdr[i].sh_link;
 453     }
 454     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 455         goto nosyms;
 456
 457     /* Ok, committed to a load. */
 458 #ifndef ELF_VERBOSE
 459     printf("syms=[");
 460 #endif
 461     ssym = lastaddr;
 462     for (i = symtabindex; i >= 0; i = symstrindex) {
 463 #ifdef ELF_VERBOSE
 464         char    *secname;
 465
 466         switch(shdr[i].sh_type) {
 467             case SHT_SYMTAB:            /* Symbol table */
 468                 secname = "symtab";
 469                 break;
 470             case SHT_STRTAB:            /* String table */
 471                 secname = "strtab";
 472                 break;
 473             default:
 474                 secname = "WHOA!!";
 475                 break;
 476         }
 477 #endif
 478
 479         size = shdr[i].sh_size;
 480         archsw.arch_copyin(&size, lastaddr, sizeof(size));
 481         lastaddr += sizeof(size);
 482
 483 #ifdef ELF_VERBOSE
 484         printf("\n%s: 0x%jx@0x%jx -> 0x%jx-0x%jx", secname,
 485             (uintmax_t)shdr[i].sh_size, (uintmax_t)shdr[i].sh_offset,
 486             (uintmax_t)lastaddr, (uintmax_t)(lastaddr + shdr[i].sh_size));
 487 #else
 488         if (i == symstrindex)
 489             printf("+");
 490         printf("0x%lx+0x%lx", (long)sizeof(size), (long)size);
 491 #endif
 492
 493         if (lseek(ef->fd, (off_t)shdr[i].sh_offset, SEEK_SET) == -1) {
 494             printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadimage: could not seek for symbols - skipped!");
 495             lastaddr = ssym;
 496             ssym = 0;
 497             goto nosyms;
 498         }
 499         result = archsw.arch_readin(ef->fd, lastaddr, shdr[i].sh_size);
 500         if (result < 0 || (size_t)result != shdr[i].sh_size) {
 501             printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadimage: could not read symbols - skipped! (%ju != %ju)", (uintmax_t)result,
 502                 (uintmax_t)shdr[i].sh_size);
 503             lastaddr = ssym;
 504             ssym = 0;
 505             goto nosyms;
 506         }
 507         /* Reset offsets relative to ssym */
 508         lastaddr += shdr[i].sh_size;
 509         lastaddr = roundup(lastaddr, sizeof(size));
 510         if (i == symtabindex)
 511             symtabindex = -1;
 512         else if (i == symstrindex)
 513             symstrindex = -1;
 514     }
 515     esym = lastaddr;
 516 #ifndef ELF_VERBOSE
 517     printf("]");
 518 #endif
 519
 520     file_addmetadata(fp, MODINFOMD_SSYM, sizeof(ssym), &ssym);
 521     file_addmetadata(fp, MODINFOMD_ESYM, sizeof(esym), &esym);
 522
 523 nosyms:
 524     printf("\n");
 525
 526     ret = lastaddr - firstaddr;
 527     fp->f_addr = firstaddr;
 528
 529     php = NULL;
 530     for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
 531         if (phdr[i].p_type == PT_DYNAMIC) {
 532             php = phdr + i;
 533             adp = php->p_vaddr;
 534             file_addmetadata(fp, MODINFOMD_DYNAMIC, sizeof(adp), &adp);
 535             break;
 536         }
 537     }
 538
 539     if (php == NULL)    /* this is bad, we cannot get to symbols or _DYNAMIC */
 540         goto out;
 541
 542     ndp = php->p_filesz / sizeof(Elf_Dyn);
 543     if (ndp == 0)
 544         goto out;
 545     dp = malloc(php->p_filesz);
 546     if (dp == NULL)
 547         goto out;
 548     archsw.arch_copyout(php->p_vaddr + off, dp, php->p_filesz);
 549
 550     ef->strsz = 0;
 551     for (i = 0; i < ndp; i++) {
 552         if (dp[i].d_tag == 0)
 553             break;
 554         switch (dp[i].d_tag) {
 555         case DT_HASH:
 556             ef->hashtab = (Elf_Hashelt*)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 557             break;
 558         case DT_STRTAB:
 559             ef->strtab = (char *)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 560             break;
 561         case DT_STRSZ:
 562             ef->strsz = dp[i].d_un.d_val;
 563             break;
 564         case DT_SYMTAB:
 565             ef->symtab = (Elf_Sym*)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 566             break;
 567         case DT_REL:
 568             ef->rel = (Elf_Rel *)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 569             break;
 570         case DT_RELSZ:
 571             ef->relsz = dp[i].d_un.d_val;
 572             break;
 573         case DT_RELA:
 574             ef->rela = (Elf_Rela *)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 575             break;
 576         case DT_RELASZ:
 577             ef->relasz = dp[i].d_un.d_val;
 578             break;
 579         default:
 580             break;
 581         }
 582     }
 583     if (ef->hashtab == NULL || ef->symtab == NULL ||
 584         ef->strtab == NULL || ef->strsz == 0)
 585         goto out;
 586     COPYOUT(ef->hashtab, &ef->nbuckets, sizeof(ef->nbuckets));
 587     COPYOUT(ef->hashtab + 1, &ef->nchains, sizeof(ef->nchains));
 588     ef->buckets = ef->hashtab + 2;
 589     ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 590     if (__elfN(parse_modmetadata)(fp, ef) == 0)
 591         goto out;
 592
 593     if (ef->kernel)                     /* kernel must not depend on anything */
 594         goto out;
 595
 596 out:
 597     if (dp)
 598         free(dp);
 599     if (shdr)
 600         free(shdr);
 601     return ret;
 602 }
 603
 604 static char invalid_name[] = "bad";
 605
 606 char *
 607 fake_modname(const char *name)
 608 {
 609     const char *sp, *ep;
 610     char *fp;
 611     size_t len;
 612
 613     sp = strrchr(name, '/');
 614     if (sp)
 615         sp++;
 616     else
 617         sp = name;
 618     ep = strrchr(name, '.');
 619     if (ep) {
 620             if (ep == name) {
 621                 sp = invalid_name;
 622                 ep = invalid_name + sizeof(invalid_name) - 1;
 623             }
 624     } else
 625         ep = name + strlen(name);
 626     len = ep - sp;
 627     fp = malloc(len + 1);
 628     if (fp == NULL)
 629         return NULL;
 630     memcpy(fp, sp, len);
 631     fp[len] = '\0';
 632     return fp;
 633 }
 634
 635 #if (defined(__i386__) || defined(__powerpc__)) && __ELF_WORD_SIZE == 64
 636 struct mod_metadata64 {
 637         int             md_version;     /* structure version MDTV_* */
 638         int             md_type;        /* type of entry MDT_* */
 639         u_int64_t       md_data;        /* specific data */
 640         u_int64_t       md_cval;        /* common string label */
 641 };
 642 #endif
 643 #if defined(__amd64__) && __ELF_WORD_SIZE == 32
 644 struct mod_metadata32 {
 645         int             md_version;     /* structure version MDTV_* */
 646         int             md_type;        /* type of entry MDT_* */
 647         u_int32_t       md_data;        /* specific data */
 648         u_int32_t       md_cval;        /* common string label */
 649 };
 650 #endif
 651
 652 int
 653 __elfN(parse_modmetadata)(struct preloaded_file *fp, elf_file_t ef)
 654 {
 655     struct mod_metadata md;
 656 #if (defined(__i386__) || defined(__powerpc__)) && __ELF_WORD_SIZE == 64
 657     struct mod_metadata64 md64;
 658 #elif defined(__amd64__) && __ELF_WORD_SIZE == 32
 659     struct mod_metadata32 md32;
 660 #endif
 661     struct mod_depend *mdepend;
 662     struct mod_version mver;
 663     Elf_Sym sym;
 664     char *s;
 665     int error, modcnt, minfolen;
 666     Elf_Addr v, p, p_stop;
 667
 668     if (__elfN(lookup_symbol)(fp, ef, "__start_set_modmetadata_set", &sym) != 0)
 669         return 0;
 670     p = sym.st_value + ef->off;
 671     if (__elfN(lookup_symbol)(fp, ef, "__stop_set_modmetadata_set", &sym) != 0)
 672         return ENOENT;
 673     p_stop = sym.st_value + ef->off;
 674
 675     modcnt = 0;
 676     while (p < p_stop) {
 677         COPYOUT(p, &v, sizeof(v));
 678         error = __elfN(reloc_ptr)(fp, ef, p, &v, sizeof(v));
 679         if (error == EOPNOTSUPP)
 680             v += ef->off;
 681         else if (error != 0)
 682             return (error);
 683 #if (defined(__i386__) || defined(__powerpc__)) && __ELF_WORD_SIZE == 64
 684         COPYOUT(v, &md64, sizeof(md64));
 685         error = __elfN(reloc_ptr)(fp, ef, v, &md64, sizeof(md64));
 686         if (error == EOPNOTSUPP) {
 687             md64.md_cval += ef->off;
 688             md64.md_data += ef->off;
 689         } else if (error != 0)
 690             return (error);
 691         md.md_version = md64.md_version;
 692         md.md_type = md64.md_type;
 693         md.md_cval = (const char *)(uintptr_t)md64.md_cval;
 694         md.md_data = (void *)(uintptr_t)md64.md_data;
 695 #elif defined(__amd64__) && __ELF_WORD_SIZE == 32
 696         COPYOUT(v, &md32, sizeof(md32));
 697         error = __elfN(reloc_ptr)(fp, ef, v, &md32, sizeof(md32));
 698         if (error == EOPNOTSUPP) {
 699             md32.md_cval += ef->off;
 700             md32.md_data += ef->off;
 701         } else if (error != 0)
 702             return (error);
 703         md.md_version = md32.md_version;
 704         md.md_type = md32.md_type;
 705         md.md_cval = (const char *)(uintptr_t)md32.md_cval;
 706         md.md_data = (void *)(uintptr_t)md32.md_data;
 707 #else
 708         COPYOUT(v, &md, sizeof(md));
 709         error = __elfN(reloc_ptr)(fp, ef, v, &md, sizeof(md));
 710         if (error == EOPNOTSUPP) {
 711             md.md_cval += ef->off;
 712             md.md_data += ef->off;
 713         } else if (error != 0)
 714             return (error);
 715 #endif
 716         p += sizeof(Elf_Addr);
 717         switch(md.md_type) {
 718           case MDT_DEPEND:
 719             if (ef->kernel)             /* kernel must not depend on anything */
 720               break;
 721             s = strdupout((vm_offset_t)md.md_cval);
 722             minfolen = sizeof(*mdepend) + strlen(s) + 1;
 723             mdepend = malloc(minfolen);
 724             if (mdepend == NULL)
 725                 return ENOMEM;
 726             COPYOUT((vm_offset_t)md.md_data, mdepend, sizeof(*mdepend));
 727             strcpy((char*)(mdepend + 1), s);
 728             free(s);
 729             file_addmetadata(fp, MODINFOMD_DEPLIST, minfolen, mdepend);
 730             free(mdepend);
 731             break;
 732           case MDT_VERSION:
 733             s = strdupout((vm_offset_t)md.md_cval);
 734             COPYOUT((vm_offset_t)md.md_data, &mver, sizeof(mver));
 735             file_addmodule(fp, s, mver.mv_version, NULL);
 736             free(s);
 737             modcnt++;
 738             break;
 739         }
 740     }
 741     if (modcnt == 0) {
 742         s = fake_modname(fp->f_name);
 743         file_addmodule(fp, s, 1, NULL);
 744         free(s);
 745     }
 746     return 0;
 747 }
 748
 749 static unsigned long
 750 elf_hash(const char *name)
 751 {
 752     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 753     unsigned long h = 0;
 754     unsigned long g;
 755
 756     while (*p != '\0') {
 757         h = (h << 4) + *p++;
 758         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 759             h ^= g >> 24;
 760         h &= ~g;
 761     }
 762     return h;
 763 }
 764
 765 static const char __elfN(bad_symtable)[] = "elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_lookup_symbol: corrupt symbol table\n";
 766 int
 767 __elfN(lookup_symbol)(struct preloaded_file *fp, elf_file_t ef, const char* name,
 768                   Elf_Sym *symp)
 769 {
 770     Elf_Hashelt symnum;
 771     Elf_Sym sym;
 772     char *strp;
 773     unsigned long hash;
 774
 775     hash = elf_hash(name);
 776     COPYOUT(&ef->buckets[hash % ef->nbuckets], &symnum, sizeof(symnum));
 777
 778     while (symnum != STN_UNDEF) {
 779         if (symnum >= ef->nchains) {
 780             printf(__elfN(bad_symtable));
 781             return ENOENT;
 782         }
 783
 784         COPYOUT(ef->symtab + symnum, &sym, sizeof(sym));
 785         if (sym.st_name == 0) {
 786             printf(__elfN(bad_symtable));
 787             return ENOENT;
 788         }
 789
 790         strp = strdupout((vm_offset_t)(ef->strtab + sym.st_name));
 791         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 792             free(strp);
 793             if (sym.st_shndx != SHN_UNDEF ||
 794                 (sym.st_value != 0 &&
 795                  ELF_ST_TYPE(sym.st_info) == STT_FUNC)) {
 796                 *symp = sym;
 797                 return 0;
 798             }
 799             return ENOENT;
 800         }
 801         free(strp);
 802         COPYOUT(&ef->chains[symnum], &symnum, sizeof(symnum));
 803     }
 804     return ENOENT;
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Apply any intra-module relocations to the value. p is the load address
 809  * of the value and val/len is the value to be modified. This does NOT modify
 810  * the image in-place, because this is done by kern_linker later on.
 811  *
 812  * Returns EOPNOTSUPP if no relocation method is supplied.
 813  */
 814 static int
 815 __elfN(reloc_ptr)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef,
 816     Elf_Addr p, void *val, size_t len)
 817 {
 818         size_t n;
 819         Elf_Rela a;
 820         Elf_Rel r;
 821         int error;
 822
 823         /*
 824          * The kernel is already relocated, but we still want to apply
 825          * offset adjustments.
 826          */
 827         if (ef->kernel)
 828                 return (EOPNOTSUPP);
 829
 830         for (n = 0; n < ef->relsz / sizeof(r); n++) {
 831                 COPYOUT(ef->rel + n, &r, sizeof(r));
 832
 833                 error = __elfN(reloc)(ef, __elfN(symaddr), &r, ELF_RELOC_REL,
 834                     ef->off, p, val, len);
 835                 if (error != 0)
 836                         return (error);
 837         }
 838         for (n = 0; n < ef->relasz / sizeof(a); n++) {
 839                 COPYOUT(ef->rela + n, &a, sizeof(a));
 840
 841                 error = __elfN(reloc)(ef, __elfN(symaddr), &a, ELF_RELOC_RELA,
 842                     ef->off, p, val, len);
 843                 if (error != 0)
 844                         return (error);
 845         }
 846
 847         return (0);
 848 }
 849
 850 static Elf_Addr
 851 __elfN(symaddr)(struct elf_file *ef, Elf_Size symidx)
 852 {
 853
 854         /* Symbol lookup by index not required here. */
 855         return (0);
 856 }