sys/ia64/ia64/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  * $FreeBSD$
  26  */
  27
  28 #include <sys/param.h>
  29 #include <sys/kernel.h>
  30 #include <sys/systm.h>
  31 #include <sys/exec.h>
  32 #include <sys/imgact.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/namei.h>
  36 #include <sys/fcntl.h>
  37 #include <sys/vnode.h>
  38 #include <sys/linker.h>
  39 #include <sys/sysent.h>
  40 #include <sys/imgact_elf.h>
  41 #include <sys/syscall.h>
  42 #include <sys/signalvar.h>
  43
  44 #include <vm/vm.h>
  45 #include <vm/vm_param.h>
  46
  47 #include <machine/elf.h>
  48 #include <machine/frame.h>
  49 #include <machine/md_var.h>
  50 #include <machine/unwind.h>
  51
  52 Elf_Addr link_elf_get_gp(linker_file_t);
  53
  54 extern Elf_Addr fptr_storage[];
  55
  56 struct sysentvec elf64_freebsd_sysvec = {
  57         .sv_size        = SYS_MAXSYSCALL,
  58         .sv_table       = sysent,
  59         .sv_mask        = 0,
  60         .sv_sigsize     = 0,
  61         .sv_sigtbl      = NULL,
  62         .sv_errsize     = 0,
  63         .sv_errtbl      = NULL,
  64         .sv_transtrap   = NULL,
  65         .sv_fixup       = __elfN(freebsd_fixup),
  66         .sv_sendsig     = sendsig,
  67         .sv_sigcode     = NULL,
  68         .sv_szsigcode   = NULL,
  69         .sv_prepsyscall = NULL,
  70         .sv_name        = "FreeBSD ELF64",
  71         .sv_coredump    = __elfN(coredump),
  72         .sv_imgact_try  = NULL,
  73         .sv_minsigstksz = MINSIGSTKSZ,
  74         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
  75         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
  76         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
  77         .sv_usrstack    = USRSTACK,
  78         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
  79         .sv_stackprot   = VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE,
  80         .sv_copyout_strings = exec_copyout_strings,
  81         .sv_setregs     = exec_setregs,
  82         .sv_fixlimit    = NULL,
  83         .sv_maxssiz     = NULL,
  84         .sv_flags       = SV_ABI_FREEBSD | SV_LP64,
  85         .sv_set_syscall_retval = cpu_set_syscall_retval,
  86         .sv_fetch_syscall_args = cpu_fetch_syscall_args,
  87         .sv_syscallnames = syscallnames,
  88 };
  89
  90 static Elf64_Brandinfo freebsd_brand_info = {
  91         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
  92         .machine        = EM_IA_64,
  93         .compat_3_brand = "FreeBSD",
  94         .emul_path      = NULL,
  95         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
  96         .sysvec         = &elf64_freebsd_sysvec,
  97         .interp_newpath = NULL,
  98         .brand_note     = &elf64_freebsd_brandnote,
  99         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 100 };
 101 SYSINIT(elf64, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 102     (sysinit_cfunc_t)elf64_insert_brand_entry, &freebsd_brand_info);
 103
 104 static Elf64_Brandinfo freebsd_brand_oinfo = {
 105         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 106         .machine        = EM_IA_64,
 107         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 108         .emul_path      = NULL,
 109         .interp_path    = "/usr/libexec/ld-elf.so.1",
 110         .sysvec         = &elf64_freebsd_sysvec,
 111         .interp_newpath = NULL,
 112         .brand_note     = &elf64_freebsd_brandnote,
 113         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 114 };
 115 SYSINIT(oelf64, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 116     (sysinit_cfunc_t)elf64_insert_brand_entry, &freebsd_brand_oinfo);
 117
 118
 119 void
 120 elf64_dump_thread(struct thread *td, void *dst, size_t *off __unused)
 121 {
 122
 123         /* Flush the dirty registers onto the backingstore. */
 124         if (dst == NULL)
 125                 ia64_flush_dirty(td, &td->td_frame->tf_special);
 126 }
 127
 128
 129 static Elf_Addr
 130 lookup_fdesc(linker_file_t lf, Elf_Size symidx, elf_lookup_fn lookup)
 131 {
 132         linker_file_t top;
 133         Elf_Addr addr;
 134         const char *symname;
 135         int i;
 136         static int eot = 0;
 137
 138         addr = lookup(lf, symidx, 0);
 139         if (addr == 0) {
 140                 top = lf;
 141                 symname = elf_get_symname(top, symidx);
 142                 for (i = 0; i < top->ndeps; i++) {
 143                         lf = top->deps[i];
 144                         addr = (Elf_Addr)linker_file_lookup_symbol(lf,
 145                             symname, 0);
 146                         if (addr != 0)
 147                                 break;
 148                 }
 149                 if (addr == 0)
 150                         return (0);
 151         }
 152
 153         if (eot)
 154                 return (0);
 155
 156         /*
 157          * Lookup and/or construct OPD
 158          */
 159         for (i = 0; i < 8192; i += 2) {
 160                 if (fptr_storage[i] == addr)
 161                         return (Elf_Addr)(fptr_storage + i);
 162
 163                 if (fptr_storage[i] == 0) {
 164                         fptr_storage[i] = addr;
 165                         fptr_storage[i+1] = link_elf_get_gp(lf);
 166                         return (Elf_Addr)(fptr_storage + i);
 167                 }
 168         }
 169
 170         printf("%s: fptr table full\n", __func__);
 171         eot = 1;
 172
 173         return (0);
 174 }
 175
 176 /* Process one elf relocation with addend. */
 177 static int
 178 elf_reloc_internal(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 179     int type, int local, elf_lookup_fn lookup)
 180 {
 181         Elf_Addr *where;
 182         Elf_Addr addend, addr;
 183         Elf_Size rtype, symidx;
 184         const Elf_Rel *rel;
 185         const Elf_Rela *rela;
 186
 187         switch (type) {
 188         case ELF_RELOC_REL:
 189                 rel = (const Elf_Rel *)data;
 190                 where = (Elf_Addr *)(relocbase + rel->r_offset);
 191                 rtype = ELF_R_TYPE(rel->r_info);
 192                 symidx = ELF_R_SYM(rel->r_info);
 193                 switch (rtype) {
 194                 case R_IA_64_DIR64LSB:
 195                 case R_IA_64_FPTR64LSB:
 196                 case R_IA_64_REL64LSB:
 197                         addend = *where;
 198                         break;
 199                 default:
 200                         addend = 0;
 201                         break;
 202                 }
 203                 break;
 204         case ELF_RELOC_RELA:
 205                 rela = (const Elf_Rela *)data;
 206                 where = (Elf_Addr *)(relocbase + rela->r_offset);
 207                 rtype = ELF_R_TYPE(rela->r_info);
 208                 symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
 209                 addend = rela->r_addend;
 210                 break;
 211         default:
 212                 panic("%s: invalid ELF relocation (0x%x)\n", __func__, type);
 213         }
 214
 215         if (local) {
 216                 if (rtype == R_IA_64_REL64LSB)
 217                         *where = elf_relocaddr(lf, relocbase + addend);
 218                 return (0);
 219         }
 220
 221         switch (rtype) {
 222         case R_IA_64_NONE:
 223                 break;
 224         case R_IA_64_DIR64LSB:  /* word64 LSB   S + A */
 225                 addr = lookup(lf, symidx, 1);
 226                 if (addr == 0)
 227                         return (-1);
 228                 *where = addr + addend;
 229                 break;
 230         case R_IA_64_FPTR64LSB: /* word64 LSB   @fptr(S + A) */
 231                 if (addend != 0) {
 232                         printf("%s: addend ignored for OPD relocation\n",
 233                             __func__);
 234                 }
 235                 addr = lookup_fdesc(lf, symidx, lookup);
 236                 if (addr == 0)
 237                         return (-1);
 238                 *where = addr;
 239                 break;
 240         case R_IA_64_REL64LSB:  /* word64 LSB   BD + A */
 241                 break;
 242         case R_IA_64_IPLTLSB:
 243                 addr = lookup_fdesc(lf, symidx, lookup);
 244                 if (addr == 0)
 245                         return (-1);
 246                 where[0] = *((Elf_Addr*)addr) + addend;
 247                 where[1] = *((Elf_Addr*)addr + 1);
 248                 break;
 249         default:
 250                 printf("%s: unknown relocation (0x%x)\n", __func__,
 251                     (int)rtype);
 252                 return -1;
 253         }
 254
 255         return (0);
 256 }
 257
 258 int
 259 elf_reloc(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data, int type,
 260     elf_lookup_fn lookup)
 261 {
 262
 263         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 0, lookup));
 264 }
 265
 266 int
 267 elf_reloc_local(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 268     int type, elf_lookup_fn lookup)
 269 {
 270
 271         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 1, lookup));
 272 }
 273
 274 int
 275 elf_cpu_load_file(linker_file_t lf)
 276 {
 277         Elf_Ehdr *hdr;
 278         Elf_Phdr *ph, *phlim;
 279         Elf_Addr reloc, vaddr;
 280
 281         hdr = (Elf_Ehdr *)(lf->address);
 282         if (!IS_ELF(*hdr)) {
 283                 printf("Missing or corrupted ELF header at %p\n", hdr);
 284                 return (EFTYPE);
 285         }
 286
 287         /*
 288          * Iterate over the segments and register the unwind table if
 289          * we come across it.
 290          */
 291         ph = (Elf_Phdr *)(lf->address + hdr->e_phoff);
 292         phlim = ph + hdr->e_phnum;
 293         reloc = ~0ULL;
 294         while (ph < phlim) {
 295                 if (ph->p_type == PT_LOAD && reloc == ~0ULL)
 296                         reloc = (Elf_Addr)lf->address - ph->p_vaddr;
 297
 298                 if (ph->p_type == PT_IA_64_UNWIND) {
 299                         vaddr = ph->p_vaddr + reloc;
 300                         unw_table_add((vm_offset_t)lf->address, vaddr,
 301                             vaddr + ph->p_memsz);
 302                 }
 303                 ++ph;
 304         }
 305
 306         /*
 307          * Make the I-cache coherent, but don't worry obout the kernel
 308          * itself because the loader needs to do that.
 309          */
 310         if (lf->id != 1)
 311                 ia64_sync_icache((uintptr_t)lf->address, lf->size);
 312
 313         return (0);
 314 }
 315
 316 int
 317 elf_cpu_unload_file(linker_file_t lf)
 318 {
 319
 320         unw_table_remove((vm_offset_t)lf->address);
 321         return (0);
 322 }