sys/kern/link_elf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998-2000 Doug Rabson
   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 AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_ddb.h"
  31 #include "opt_gdb.h"
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #ifdef GPROF
  36 #include <sys/gmon.h>
  37 #endif
  38 #include <sys/kernel.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/malloc.h>
  41 #include <sys/mutex.h>
  42 #include <sys/mount.h>
  43 #include <sys/pcpu.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/namei.h>
  46 #include <sys/fcntl.h>
  47 #include <sys/vnode.h>
  48 #include <sys/linker.h>
  49
  50 #include <machine/elf.h>
  51
  52 #include <net/vnet.h>
  53
  54 #include <security/mac/mac_framework.h>
  55
  56 #include <vm/vm.h>
  57 #include <vm/vm_param.h>
  58 #ifdef SPARSE_MAPPING
  59 #include <vm/vm_object.h>
  60 #include <vm/vm_kern.h>
  61 #include <vm/vm_extern.h>
  62 #endif
  63 #include <vm/pmap.h>
  64 #include <vm/vm_map.h>
  65
  66 #include <sys/link_elf.h>
  67
  68 #ifdef DDB_CTF
  69 #include <sys/zlib.h>
  70 #endif
  71
  72 #include "linker_if.h"
  73
  74 #define MAXSEGS 4
  75
  76 typedef struct elf_file {
  77         struct linker_file lf;          /* Common fields */
  78         int             preloaded;      /* Was file pre-loaded */
  79         caddr_t         address;        /* Relocation address */
  80 #ifdef SPARSE_MAPPING
  81         vm_object_t     object;         /* VM object to hold file pages */
  82 #endif
  83         Elf_Dyn         *dynamic;       /* Symbol table etc. */
  84         Elf_Hashelt     nbuckets;       /* DT_HASH info */
  85         Elf_Hashelt     nchains;
  86         const Elf_Hashelt *buckets;
  87         const Elf_Hashelt *chains;
  88         caddr_t         hash;
  89         caddr_t         strtab;         /* DT_STRTAB */
  90         int             strsz;          /* DT_STRSZ */
  91         const Elf_Sym   *symtab;                /* DT_SYMTAB */
  92         Elf_Addr        *got;           /* DT_PLTGOT */
  93         const Elf_Rel   *pltrel;        /* DT_JMPREL */
  94         int             pltrelsize;     /* DT_PLTRELSZ */
  95         const Elf_Rela  *pltrela;       /* DT_JMPREL */
  96         int             pltrelasize;    /* DT_PLTRELSZ */
  97         const Elf_Rel   *rel;           /* DT_REL */
  98         int             relsize;        /* DT_RELSZ */
  99         const Elf_Rela  *rela;          /* DT_RELA */
 100         int             relasize;       /* DT_RELASZ */
 101         caddr_t         modptr;
 102         const Elf_Sym   *ddbsymtab;     /* The symbol table we are using */
 103         long            ddbsymcnt;      /* Number of symbols */
 104         caddr_t         ddbstrtab;      /* String table */
 105         long            ddbstrcnt;      /* number of bytes in string table */
 106         caddr_t         symbase;        /* malloc'ed symbold base */
 107         caddr_t         strbase;        /* malloc'ed string base */
 108         caddr_t         ctftab;         /* CTF table */
 109         long            ctfcnt;         /* number of bytes in CTF table */
 110         caddr_t         ctfoff;         /* CTF offset table */
 111         caddr_t         typoff;         /* Type offset table */
 112         long            typlen;         /* Number of type entries. */
 113         Elf_Addr        pcpu_start;     /* Pre-relocation pcpu set start. */
 114         Elf_Addr        pcpu_stop;      /* Pre-relocation pcpu set stop. */
 115         Elf_Addr        pcpu_base;      /* Relocated pcpu set address. */
 116 #ifdef VIMAGE
 117         Elf_Addr        vnet_start;     /* Pre-relocation vnet set start. */
 118         Elf_Addr        vnet_stop;      /* Pre-relocation vnet set stop. */
 119         Elf_Addr        vnet_base;      /* Relocated vnet set address. */
 120 #endif
 121 #ifdef GDB
 122         struct link_map gdb;            /* hooks for gdb */
 123 #endif
 124 } *elf_file_t;
 125
 126 struct elf_set {
 127         Elf_Addr        es_start;
 128         Elf_Addr        es_stop;
 129         Elf_Addr        es_base;
 130         TAILQ_ENTRY(elf_set)    es_link;
 131 };
 132
 133 TAILQ_HEAD(elf_set_head, elf_set);
 134
 135 #include <kern/kern_ctf.c>
 136
 137 static int      link_elf_link_common_finish(linker_file_t);
 138 static int      link_elf_link_preload(linker_class_t cls,
 139                                       const char *, linker_file_t *);
 140 static int      link_elf_link_preload_finish(linker_file_t);
 141 static int      link_elf_load_file(linker_class_t, const char *,
 142                     linker_file_t *);
 143 static int      link_elf_lookup_symbol(linker_file_t, const char *,
 144                     c_linker_sym_t *);
 145 static int      link_elf_symbol_values(linker_file_t, c_linker_sym_t,
 146                     linker_symval_t *);
 147 static int      link_elf_search_symbol(linker_file_t, caddr_t,
 148                     c_linker_sym_t *, long *);
 149
 150 static void     link_elf_unload_file(linker_file_t);
 151 static void     link_elf_unload_preload(linker_file_t);
 152 static int      link_elf_lookup_set(linker_file_t, const char *,
 153                     void ***, void ***, int *);
 154 static int      link_elf_each_function_name(linker_file_t,
 155                     int (*)(const char *, void *), void *);
 156 static int      link_elf_each_function_nameval(linker_file_t,
 157                     linker_function_nameval_callback_t, void *);
 158 static void     link_elf_reloc_local(linker_file_t);
 159 static long     link_elf_symtab_get(linker_file_t, const Elf_Sym **);
 160 static long     link_elf_strtab_get(linker_file_t, caddr_t *);
 161 static int      elf_lookup(linker_file_t, Elf_Size, int, Elf_Addr *);
 162
 163 static kobj_method_t link_elf_methods[] = {
 164         KOBJMETHOD(linker_lookup_symbol,        link_elf_lookup_symbol),
 165         KOBJMETHOD(linker_symbol_values,        link_elf_symbol_values),
 166         KOBJMETHOD(linker_search_symbol,        link_elf_search_symbol),
 167         KOBJMETHOD(linker_unload,               link_elf_unload_file),
 168         KOBJMETHOD(linker_load_file,            link_elf_load_file),
 169         KOBJMETHOD(linker_link_preload,         link_elf_link_preload),
 170         KOBJMETHOD(linker_link_preload_finish,  link_elf_link_preload_finish),
 171         KOBJMETHOD(linker_lookup_set,           link_elf_lookup_set),
 172         KOBJMETHOD(linker_each_function_name,   link_elf_each_function_name),
 173         KOBJMETHOD(linker_each_function_nameval, link_elf_each_function_nameval),
 174         KOBJMETHOD(linker_ctf_get,              link_elf_ctf_get),
 175         KOBJMETHOD(linker_symtab_get,           link_elf_symtab_get),
 176         KOBJMETHOD(linker_strtab_get,           link_elf_strtab_get),
 177         { 0, 0 }
 178 };
 179
 180 static struct linker_class link_elf_class = {
 181 #if ELF_TARG_CLASS == ELFCLASS32
 182         "elf32",
 183 #else
 184         "elf64",
 185 #endif
 186         link_elf_methods, sizeof(struct elf_file)
 187 };
 188
 189 static int      parse_dynamic(elf_file_t);
 190 static int      relocate_file(elf_file_t);
 191 static int      relocate_file1(elf_file_t ef, int (*elf_reloc_func)(
 192                     linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 193                     int type, elf_lookup_fn lookup));
 194 static int      link_elf_preload_parse_symbols(elf_file_t);
 195
 196 static struct elf_set_head set_pcpu_list;
 197 #ifdef VIMAGE
 198 static struct elf_set_head set_vnet_list;
 199 #endif
 200
 201 static void
 202 elf_set_add(struct elf_set_head *list, Elf_Addr start, Elf_Addr stop, Elf_Addr base)
 203 {
 204         struct elf_set *set, *iter;
 205
 206         set = malloc(sizeof(*set), M_LINKER, M_WAITOK);
 207         set->es_start = start;
 208         set->es_stop = stop;
 209         set->es_base = base;
 210
 211         TAILQ_FOREACH(iter, list, es_link) {
 212
 213                 KASSERT((set->es_start < iter->es_start && set->es_stop < iter->es_stop) ||
 214                     (set->es_start > iter->es_start && set->es_stop > iter->es_stop),
 215                     ("linker sets intersection: to insert: 0x%jx-0x%jx; inserted: 0x%jx-0x%jx",
 216                     (uintmax_t)set->es_start, (uintmax_t)set->es_stop,
 217                     (uintmax_t)iter->es_start, (uintmax_t)iter->es_stop));
 218
 219                 if (iter->es_start > set->es_start) {
 220                         TAILQ_INSERT_BEFORE(iter, set, es_link);
 221                         break;
 222                 }
 223         }
 224
 225         if (iter == NULL)
 226                 TAILQ_INSERT_TAIL(list, set, es_link);
 227 }
 228
 229 static int
 230 elf_set_find(struct elf_set_head *list, Elf_Addr addr, Elf_Addr *start, Elf_Addr *base)
 231 {
 232         struct elf_set *set;
 233
 234         TAILQ_FOREACH(set, list, es_link) {
 235                 if (addr < set->es_start)
 236                         return (0);
 237                 if (addr < set->es_stop) {
 238                         *start = set->es_start;
 239                         *base = set->es_base;
 240                         return (1);
 241                 }
 242         }
 243
 244         return (0);
 245 }
 246
 247 static void
 248 elf_set_delete(struct elf_set_head *list, Elf_Addr start)
 249 {
 250         struct elf_set *set;
 251
 252         TAILQ_FOREACH(set, list, es_link) {
 253                 if (start < set->es_start)
 254                         break;
 255                 if (start == set->es_start) {
 256                         TAILQ_REMOVE(list, set, es_link);
 257                         free(set, M_LINKER);
 258                         return;
 259                 }
 260         }
 261         KASSERT(0, ("deleting unknown linker set (start = 0x%jx)",
 262             (uintmax_t)start));
 263 }
 264
 265 #ifdef GDB
 266 static void     r_debug_state(struct r_debug *, struct link_map *);
 267
 268 /*
 269  * A list of loaded modules for GDB to use for loading symbols.
 270  */
 271 struct r_debug r_debug;
 272
 273 #define GDB_STATE(s) do {                               \
 274         r_debug.r_state = s; r_debug_state(NULL, NULL); \
 275 } while (0)
 276
 277 /*
 278  * Function for the debugger to set a breakpoint on to gain control.
 279  */
 280 static void
 281 r_debug_state(struct r_debug *dummy_one __unused,
 282               struct link_map *dummy_two __unused)
 283 {
 284 }
 285
 286 static void
 287 link_elf_add_gdb(struct link_map *l)
 288 {
 289         struct link_map *prev;
 290
 291         l->l_next = NULL;
 292
 293         if (r_debug.r_map == NULL) {
 294                 /* Add first. */
 295                 l->l_prev = NULL;
 296                 r_debug.r_map = l;
 297         } else {
 298                 /* Append to list. */
 299                 for (prev = r_debug.r_map;
 300                     prev->l_next != NULL;
 301                     prev = prev->l_next)
 302                         ;
 303                 l->l_prev = prev;
 304                 prev->l_next = l;
 305         }
 306 }
 307
 308 static void
 309 link_elf_delete_gdb(struct link_map *l)
 310 {
 311         if (l->l_prev == NULL) {
 312                 /* Remove first. */
 313                 if ((r_debug.r_map = l->l_next) != NULL)
 314                         l->l_next->l_prev = NULL;
 315         } else {
 316                 /* Remove any but first. */
 317                 if ((l->l_prev->l_next = l->l_next) != NULL)
 318                         l->l_next->l_prev = l->l_prev;
 319         }
 320 }
 321 #endif /* GDB */
 322
 323 /*
 324  * The kernel symbol table starts here.
 325  */
 326 extern struct _dynamic _DYNAMIC;
 327
 328 static void
 329 link_elf_error(const char *filename, const char *s)
 330 {
 331         if (filename == NULL)
 332                 printf("kldload: %s\n", s);
 333         else
 334                 printf("kldload: %s: %s\n", filename, s);
 335 }
 336
 337 static void
 338 link_elf_invoke_ctors(caddr_t addr, size_t size)
 339 {
 340         void (**ctor)(void);
 341         size_t i, cnt;
 342
 343         if (addr == NULL || size == 0)
 344                 return;
 345         cnt = size / sizeof(*ctor);
 346         ctor = (void *)addr;
 347         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 348                 if (ctor[i] != NULL)
 349                         (*ctor[i])();
 350         }
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Actions performed after linking/loading both the preloaded kernel and any
 355  * modules; whether preloaded or dynamicly loaded.
 356  */
 357 static int
 358 link_elf_link_common_finish(linker_file_t lf)
 359 {
 360 #ifdef GDB
 361         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
 362         char *newfilename;
 363 #endif
 364         int error;
 365
 366         /* Notify MD code that a module is being loaded. */
 367         error = elf_cpu_load_file(lf);
 368         if (error != 0)
 369                 return (error);
 370
 371 #ifdef GDB
 372         GDB_STATE(RT_ADD);
 373         ef->gdb.l_addr = lf->address;
 374         newfilename = malloc(strlen(lf->filename) + 1, M_LINKER, M_WAITOK);
 375         strcpy(newfilename, lf->filename);
 376         ef->gdb.l_name = newfilename;
 377         ef->gdb.l_ld = ef->dynamic;
 378         link_elf_add_gdb(&ef->gdb);
 379         GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
 380 #endif
 381
 382         /* Invoke .ctors */
 383         link_elf_invoke_ctors(lf->ctors_addr, lf->ctors_size);
 384         return (0);
 385 }
 386
 387 extern vm_offset_t __startkernel;
 388
 389 static void
 390 link_elf_init(void* arg)
 391 {
 392         Elf_Dyn *dp;
 393         Elf_Addr *ctors_addrp;
 394         Elf_Size *ctors_sizep;
 395         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr;
 396         elf_file_t ef;
 397         char *modname;
 398
 399         linker_add_class(&link_elf_class);
 400
 401         dp = (Elf_Dyn *)&_DYNAMIC;
 402         modname = NULL;
 403         modptr = preload_search_by_type("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " kernel");
 404         if (modptr == NULL)
 405                 modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 406         modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 407         if (modname == NULL)
 408                 modname = "kernel";
 409         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, &link_elf_class);
 410         if (linker_kernel_file == NULL)
 411                 panic("%s: Can't create linker structures for kernel",
 412                     __func__);
 413
 414         ef = (elf_file_t) linker_kernel_file;
 415         ef->preloaded = 1;
 416 #ifdef __powerpc__
 417         ef->address = (caddr_t) (__startkernel - KERNBASE);
 418 #else
 419         ef->address = 0;
 420 #endif
 421 #ifdef SPARSE_MAPPING
 422         ef->object = 0;
 423 #endif
 424         ef->dynamic = dp;
 425
 426         if (dp != NULL)
 427                 parse_dynamic(ef);
 428         linker_kernel_file->address += KERNBASE;
 429         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 430
 431         if (modptr != NULL) {
 432                 ef->modptr = modptr;
 433                 baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 434                 if (baseptr != NULL)
 435                         linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 436                 sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 437                 if (sizeptr != NULL)
 438                         linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 439                 ctors_addrp = (Elf_Addr *)preload_search_info(modptr,
 440                         MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_ADDR);
 441                 ctors_sizep = (Elf_Size *)preload_search_info(modptr,
 442                         MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_SIZE);
 443                 if (ctors_addrp != NULL && ctors_sizep != NULL) {
 444                         linker_kernel_file->ctors_addr = ef->address +
 445                             *ctors_addrp;
 446                         linker_kernel_file->ctors_size = *ctors_sizep;
 447                 }
 448         }
 449         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 450
 451 #ifdef GDB
 452         r_debug.r_map = NULL;
 453         r_debug.r_brk = r_debug_state;
 454         r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
 455 #endif
 456
 457         (void)link_elf_link_common_finish(linker_kernel_file);
 458         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 459         TAILQ_INIT(&set_pcpu_list);
 460 #ifdef VIMAGE
 461         TAILQ_INIT(&set_vnet_list);
 462 #endif
 463 }
 464
 465 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_THIRD, link_elf_init, 0);
 466
 467 static int
 468 link_elf_preload_parse_symbols(elf_file_t ef)
 469 {
 470         caddr_t pointer;
 471         caddr_t ssym, esym, base;
 472         caddr_t strtab;
 473         int strcnt;
 474         Elf_Sym *symtab;
 475         int symcnt;
 476
 477         if (ef->modptr == NULL)
 478                 return (0);
 479         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 480             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SSYM);
 481         if (pointer == NULL)
 482                 return (0);
 483         ssym = *(caddr_t *)pointer;
 484         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 485             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_ESYM);
 486         if (pointer == NULL)
 487                 return (0);
 488         esym = *(caddr_t *)pointer;
 489
 490         base = ssym;
 491
 492         symcnt = *(long *)base;
 493         base += sizeof(long);
 494         symtab = (Elf_Sym *)base;
 495         base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 496
 497         if (base > esym || base < ssym) {
 498                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 499                 return (EINVAL);
 500         }
 501
 502         strcnt = *(long *)base;
 503         base += sizeof(long);
 504         strtab = base;
 505         base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 506
 507         if (base > esym || base < ssym) {
 508                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 509                 return (EINVAL);
 510         }
 511
 512         ef->ddbsymtab = symtab;
 513         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 514         ef->ddbstrtab = strtab;
 515         ef->ddbstrcnt = strcnt;
 516
 517         return (0);
 518 }
 519
 520 static int
 521 parse_dynamic(elf_file_t ef)
 522 {
 523         Elf_Dyn *dp;
 524         int plttype = DT_REL;
 525
 526         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 527                 switch (dp->d_tag) {
 528                 case DT_HASH:
 529                 {
 530                         /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 531                         const Elf_Hashelt *hashtab = (const Elf_Hashelt *)
 532                             (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 533                         ef->nbuckets = hashtab[0];
 534                         ef->nchains = hashtab[1];
 535                         ef->buckets = hashtab + 2;
 536                         ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 537                         break;
 538                 }
 539                 case DT_STRTAB:
 540                         ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 541                         break;
 542                 case DT_STRSZ:
 543                         ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 544                         break;
 545                 case DT_SYMTAB:
 546                         ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 547                         break;
 548                 case DT_SYMENT:
 549                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 550                                 return (ENOEXEC);
 551                         break;
 552                 case DT_PLTGOT:
 553                         ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 554                         break;
 555                 case DT_REL:
 556                         ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 557                         break;
 558                 case DT_RELSZ:
 559                         ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 560                         break;
 561                 case DT_RELENT:
 562                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 563                                 return (ENOEXEC);
 564                         break;
 565                 case DT_JMPREL:
 566                         ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 567                         break;
 568                 case DT_PLTRELSZ:
 569                         ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 570                         break;
 571                 case DT_RELA:
 572                         ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 573                         break;
 574                 case DT_RELASZ:
 575                         ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 576                         break;
 577                 case DT_RELAENT:
 578                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 579                                 return (ENOEXEC);
 580                         break;
 581                 case DT_PLTREL:
 582                         plttype = dp->d_un.d_val;
 583                         if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 584                                 return (ENOEXEC);
 585                         break;
 586 #ifdef GDB
 587                 case DT_DEBUG:
 588                         dp->d_un.d_ptr = (Elf_Addr)&r_debug;
 589                         break;
 590 #endif
 591                 }
 592         }
 593
 594         if (plttype == DT_RELA) {
 595                 ef->pltrela = (const Elf_Rela *)ef->pltrel;
 596                 ef->pltrel = NULL;
 597                 ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 598                 ef->pltrelsize = 0;
 599         }
 600
 601         ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 602         ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 603         ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 604         ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 605
 606         return (0);
 607 }
 608
 609 static int
 610 parse_dpcpu(elf_file_t ef)
 611 {
 612         int count;
 613         int error;
 614
 615         ef->pcpu_start = 0;
 616         ef->pcpu_stop = 0;
 617         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "pcpu", (void ***)&ef->pcpu_start,
 618             (void ***)&ef->pcpu_stop, &count);
 619         /* Error just means there is no pcpu set to relocate. */
 620         if (error != 0)
 621                 return (0);
 622         count *= sizeof(void *);
 623         /*
 624          * Allocate space in the primary pcpu area.  Copy in our
 625          * initialization from the data section and then initialize
 626          * all per-cpu storage from that.
 627          */
 628         ef->pcpu_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)dpcpu_alloc(count);
 629         if (ef->pcpu_base == 0)
 630                 return (ENOSPC);
 631         memcpy((void *)ef->pcpu_base, (void *)ef->pcpu_start, count);
 632         dpcpu_copy((void *)ef->pcpu_base, count);
 633         elf_set_add(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start, ef->pcpu_stop,
 634             ef->pcpu_base);
 635
 636         return (0);
 637 }
 638
 639 #ifdef VIMAGE
 640 static int
 641 parse_vnet(elf_file_t ef)
 642 {
 643         int count;
 644         int error;
 645
 646         ef->vnet_start = 0;
 647         ef->vnet_stop = 0;
 648         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "vnet", (void ***)&ef->vnet_start,
 649             (void ***)&ef->vnet_stop, &count);
 650         /* Error just means there is no vnet data set to relocate. */
 651         if (error != 0)
 652                 return (0);
 653         count *= sizeof(void *);
 654         /*
 655          * Allocate space in the primary vnet area.  Copy in our
 656          * initialization from the data section and then initialize
 657          * all per-vnet storage from that.
 658          */
 659         ef->vnet_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)vnet_data_alloc(count);
 660         if (ef->vnet_base == 0)
 661                 return (ENOSPC);
 662         memcpy((void *)ef->vnet_base, (void *)ef->vnet_start, count);
 663         vnet_data_copy((void *)ef->vnet_base, count);
 664         elf_set_add(&set_vnet_list, ef->vnet_start, ef->vnet_stop,
 665             ef->vnet_base);
 666
 667         return (0);
 668 }
 669 #endif
 670
 671 static int
 672 link_elf_link_preload(linker_class_t cls,
 673     const char* filename, linker_file_t *result)
 674 {
 675         Elf_Addr *ctors_addrp;
 676         Elf_Size *ctors_sizep;
 677         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 678         char *type;
 679         elf_file_t ef;
 680         linker_file_t lf;
 681         int error;
 682         vm_offset_t dp;
 683
 684         /* Look to see if we have the file preloaded */
 685         modptr = preload_search_by_name(filename);
 686         if (modptr == NULL)
 687                 return (ENOENT);
 688
 689         type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 690         baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 691         sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 692         dynptr = preload_search_info(modptr,
 693             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_DYNAMIC);
 694         if (type == NULL ||
 695             (strcmp(type, "elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " module") != 0 &&
 696              strcmp(type, "elf module") != 0))
 697                 return (EFTYPE);
 698         if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 699                 return (EINVAL);
 700
 701         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 702         if (lf == NULL)
 703                 return (ENOMEM);
 704
 705         ef = (elf_file_t) lf;
 706         ef->preloaded = 1;
 707         ef->modptr = modptr;
 708         ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 709 #ifdef SPARSE_MAPPING
 710         ef->object = 0;
 711 #endif
 712         dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 713         ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 714         lf->address = ef->address;
 715         lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 716
 717         ctors_addrp = (Elf_Addr *)preload_search_info(modptr,
 718             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_ADDR);
 719         ctors_sizep = (Elf_Size *)preload_search_info(modptr,
 720             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_SIZE);
 721         if (ctors_addrp != NULL && ctors_sizep != NULL) {
 722                 lf->ctors_addr = ef->address + *ctors_addrp;
 723                 lf->ctors_size = *ctors_sizep;
 724         }
 725
 726         error = parse_dynamic(ef);
 727         if (error == 0)
 728                 error = parse_dpcpu(ef);
 729 #ifdef VIMAGE
 730         if (error == 0)
 731                 error = parse_vnet(ef);
 732 #endif
 733         if (error != 0) {
 734                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
 735                 return (error);
 736         }
 737         link_elf_reloc_local(lf);
 738         *result = lf;
 739         return (0);
 740 }
 741
 742 static int
 743 link_elf_link_preload_finish(linker_file_t lf)
 744 {
 745         elf_file_t ef;
 746         int error;
 747
 748         ef = (elf_file_t) lf;
 749         error = relocate_file(ef);
 750         if (error != 0)
 751                 return (error);
 752         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 753
 754         return (link_elf_link_common_finish(lf));
 755 }
 756
 757 static int
 758 link_elf_load_file(linker_class_t cls, const char* filename,
 759     linker_file_t* result)
 760 {
 761         struct nameidata nd;
 762         struct thread* td = curthread;  /* XXX */
 763         Elf_Ehdr *hdr;
 764         caddr_t firstpage;
 765         int nbytes, i;
 766         Elf_Phdr *phdr;
 767         Elf_Phdr *phlimit;
 768         Elf_Phdr *segs[MAXSEGS];
 769         int nsegs;
 770         Elf_Phdr *phdyn;
 771         Elf_Phdr *phphdr;
 772         caddr_t mapbase;
 773         size_t mapsize;
 774         Elf_Off base_offset;
 775         Elf_Addr base_vaddr;
 776         Elf_Addr base_vlimit;
 777         int error = 0;
 778         ssize_t resid;
 779         int flags;
 780         elf_file_t ef;
 781         linker_file_t lf;
 782         Elf_Shdr *shdr;
 783         int symtabindex;
 784         int symstrindex;
 785         int shstrindex;
 786         int symcnt;
 787         int strcnt;
 788         char *shstrs;
 789
 790         shdr = NULL;
 791         lf = NULL;
 792         shstrs = NULL;
 793
 794         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, filename, td);
 795         flags = FREAD;
 796         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 797         if (error != 0)
 798                 return (error);
 799         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 800         if (nd.ni_vp->v_type != VREG) {
 801                 error = ENOEXEC;
 802                 firstpage = NULL;
 803                 goto out;
 804         }
 805 #ifdef MAC
 806         error = mac_kld_check_load(curthread->td_ucred, nd.ni_vp);
 807         if (error != 0) {
 808                 firstpage = NULL;
 809                 goto out;
 810         }
 811 #endif
 812
 813         /*
 814          * Read the elf header from the file.
 815          */
 816         firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 817         hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 818         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 819             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 820             &resid, td);
 821         nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 822         if (error != 0)
 823                 goto out;
 824
 825         if (!IS_ELF(*hdr)) {
 826                 error = ENOEXEC;
 827                 goto out;
 828         }
 829
 830         if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS ||
 831             hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 832                 link_elf_error(filename, "Unsupported file layout");
 833                 error = ENOEXEC;
 834                 goto out;
 835         }
 836         if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||
 837             hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 838                 link_elf_error(filename, "Unsupported file version");
 839                 error = ENOEXEC;
 840                 goto out;
 841         }
 842         if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 843                 error = ENOSYS;
 844                 goto out;
 845         }
 846         if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 847                 link_elf_error(filename, "Unsupported machine");
 848                 error = ENOEXEC;
 849                 goto out;
 850         }
 851
 852         /*
 853          * We rely on the program header being in the first page.
 854          * This is not strictly required by the ABI specification, but
 855          * it seems to always true in practice.  And, it simplifies
 856          * things considerably.
 857          */
 858         if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 859               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 860               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 861                 link_elf_error(filename, "Unreadable program headers");
 862
 863         /*
 864          * Scan the program header entries, and save key information.
 865          *
 866          * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 867          * in that order.
 868          */
 869         phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 870         phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 871         nsegs = 0;
 872         phdyn = NULL;
 873         phphdr = NULL;
 874         while (phdr < phlimit) {
 875                 switch (phdr->p_type) {
 876                 case PT_LOAD:
 877                         if (nsegs == MAXSEGS) {
 878                                 link_elf_error(filename, "Too many sections");
 879                                 error = ENOEXEC;
 880                                 goto out;
 881                         }
 882                         /*
 883                          * XXX: We just trust they come in right order ??
 884                          */
 885                         segs[nsegs] = phdr;
 886                         ++nsegs;
 887                         break;
 888
 889                 case PT_PHDR:
 890                         phphdr = phdr;
 891                         break;
 892
 893                 case PT_DYNAMIC:
 894                         phdyn = phdr;
 895                         break;
 896
 897                 case PT_INTERP:
 898                         error = ENOSYS;
 899                         goto out;
 900                 }
 901
 902                 ++phdr;
 903         }
 904         if (phdyn == NULL) {
 905                 link_elf_error(filename, "Object is not dynamically-linked");
 906                 error = ENOEXEC;
 907                 goto out;
 908         }
 909         if (nsegs == 0) {
 910                 link_elf_error(filename, "No sections");
 911                 error = ENOEXEC;
 912                 goto out;
 913         }
 914
 915         /*
 916          * Allocate the entire address space of the object, to stake
 917          * out our contiguous region, and to establish the base
 918          * address for relocation.
 919          */
 920         base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 921         base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 922         base_vlimit = round_page(segs[nsegs - 1]->p_vaddr +
 923             segs[nsegs - 1]->p_memsz);
 924         mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 925
 926         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 927         if (lf == NULL) {
 928                 error = ENOMEM;
 929                 goto out;
 930         }
 931
 932         ef = (elf_file_t) lf;
 933 #ifdef SPARSE_MAPPING
 934         ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 935         if (ef->object == NULL) {
 936                 error = ENOMEM;
 937                 goto out;
 938         }
 939         ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 940         error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 941             (vm_offset_t *) &ef->address, mapsize, 0, VMFS_OPTIMAL_SPACE,
 942             VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 943         if (error != 0) {
 944                 vm_object_deallocate(ef->object);
 945                 ef->object = 0;
 946                 goto out;
 947         }
 948 #else
 949         ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 950 #endif
 951         mapbase = ef->address;
 952
 953         /*
 954          * Read the text and data sections and zero the bss.
 955          */
 956         for (i = 0; i < nsegs; i++) {
 957                 caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 958                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 959                     segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 960                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 961                     &resid, td);
 962                 if (error != 0)
 963                         goto out;
 964                 bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 965                     segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 966
 967 #ifdef SPARSE_MAPPING
 968                 /*
 969                  * Wire down the pages
 970                  */
 971                 error = vm_map_wire(kernel_map,
 972                     (vm_offset_t) segbase,
 973                     (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 974                     VM_MAP_WIRE_SYSTEM|VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
 975                 if (error != KERN_SUCCESS) {
 976                         error = ENOMEM;
 977                         goto out;
 978                 }
 979 #endif
 980         }
 981
 982 #ifdef GPROF
 983         /* Update profiling information with the new text segment. */
 984         mtx_lock(&Giant);
 985         kmupetext((uintfptr_t)(mapbase + segs[0]->p_vaddr - base_vaddr +
 986             segs[0]->p_memsz));
 987         mtx_unlock(&Giant);
 988 #endif
 989
 990         ef->dynamic = (Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 991
 992         lf->address = ef->address;
 993         lf->size = mapsize;
 994
 995         error = parse_dynamic(ef);
 996         if (error != 0)
 997                 goto out;
 998         error = parse_dpcpu(ef);
 999         if (error != 0)
1000                 goto out;
1001 #ifdef VIMAGE
1002         error = parse_vnet(ef);
1003         if (error != 0)
1004                 goto out;
1005 #endif
1006         link_elf_reloc_local(lf);
1007
1008         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
1009         error = linker_load_dependencies(lf);
1010         vn_lock(nd.ni_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1011         if (error != 0)
1012                 goto out;
1013         error = relocate_file(ef);
1014         if (error != 0)
1015                 goto out;
1016
1017         /*
1018          * Try and load the symbol table if it's present.  (you can
1019          * strip it!)
1020          */
1021         nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
1022         if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
1023                 goto nosyms;
1024         shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
1025         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1026             (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
1027             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1028             &resid, td);
1029         if (error != 0)
1030                 goto out;
1031
1032         /* Read section string table */
1033         shstrindex = hdr->e_shstrndx;
1034         if (shstrindex != 0 && shdr[shstrindex].sh_type == SHT_STRTAB &&
1035             shdr[shstrindex].sh_size != 0) {
1036                 nbytes = shdr[shstrindex].sh_size;
1037                 shstrs = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
1038                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, (caddr_t)shstrs, nbytes,
1039                     shdr[shstrindex].sh_offset, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
1040                     td->td_ucred, NOCRED, &resid, td);
1041                 if (error)
1042                         goto out;
1043         }
1044
1045         symtabindex = -1;
1046         symstrindex = -1;
1047         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
1048                 if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
1049                         symtabindex = i;
1050                         symstrindex = shdr[i].sh_link;
1051                 } else if (shstrs != NULL && shdr[i].sh_name != 0 &&
1052                     strcmp(shstrs + shdr[i].sh_name, ".ctors") == 0) {
1053                         /* Record relocated address and size of .ctors. */
1054                         lf->ctors_addr = mapbase + shdr[i].sh_addr - base_vaddr;
1055                         lf->ctors_size = shdr[i].sh_size;
1056                 }
1057         }
1058         if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
1059                 goto nosyms;
1060
1061         symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
1062         ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1063         strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
1064         ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1065
1066         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1067             ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
1068             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1069             &resid, td);
1070         if (error != 0)
1071                 goto out;
1072         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1073             ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
1074             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1075             &resid, td);
1076         if (error != 0)
1077                 goto out;
1078
1079         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
1080         ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
1081         ef->ddbstrcnt = strcnt;
1082         ef->ddbstrtab = ef->strbase;
1083
1084 nosyms:
1085         error = link_elf_link_common_finish(lf);
1086         if (error != 0)
1087                 goto out;
1088
1089         *result = lf;
1090
1091 out:
1092         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
1093         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
1094         if (error != 0 && lf != NULL)
1095                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
1096         free(shdr, M_LINKER);
1097         free(firstpage, M_LINKER);
1098         free(shstrs, M_LINKER);
1099
1100         return (error);
1101 }
1102
1103 Elf_Addr
1104 elf_relocaddr(linker_file_t lf, Elf_Addr x)
1105 {
1106         elf_file_t ef;
1107
1108         ef = (elf_file_t)lf;
1109         if (x >= ef->pcpu_start && x < ef->pcpu_stop)
1110                 return ((x - ef->pcpu_start) + ef->pcpu_base);
1111 #ifdef VIMAGE
1112         if (x >= ef->vnet_start && x < ef->vnet_stop)
1113                 return ((x - ef->vnet_start) + ef->vnet_base);
1114 #endif
1115         return (x);
1116 }
1117
1118
1119 static void
1120 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
1121 {
1122         elf_file_t ef = (elf_file_t) file;
1123
1124         if (ef->pcpu_base != 0) {
1125                 dpcpu_free((void *)ef->pcpu_base,
1126                     ef->pcpu_stop - ef->pcpu_start);
1127                 elf_set_delete(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start);
1128         }
1129 #ifdef VIMAGE
1130         if (ef->vnet_base != 0) {
1131                 vnet_data_free((void *)ef->vnet_base,
1132                     ef->vnet_stop - ef->vnet_start);
1133                 elf_set_delete(&set_vnet_list, ef->vnet_start);
1134         }
1135 #endif
1136 #ifdef GDB
1137         if (ef->gdb.l_ld != NULL) {
1138                 GDB_STATE(RT_DELETE);
1139                 free((void *)(uintptr_t)ef->gdb.l_name, M_LINKER);
1140                 link_elf_delete_gdb(&ef->gdb);
1141                 GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
1142         }
1143 #endif
1144
1145         /* Notify MD code that a module is being unloaded. */
1146         elf_cpu_unload_file(file);
1147
1148         if (ef->preloaded) {
1149                 link_elf_unload_preload(file);
1150                 return;
1151         }
1152
1153 #ifdef SPARSE_MAPPING
1154         if (ef->object != NULL) {
1155                 vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
1156                     (vm_offset_t) ef->address
1157                     + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
1158         }
1159 #else
1160         free(ef->address, M_LINKER);
1161 #endif
1162         free(ef->symbase, M_LINKER);
1163         free(ef->strbase, M_LINKER);
1164         free(ef->ctftab, M_LINKER);
1165         free(ef->ctfoff, M_LINKER);
1166         free(ef->typoff, M_LINKER);
1167 }
1168
1169 static void
1170 link_elf_unload_preload(linker_file_t file)
1171 {
1172         if (file->filename != NULL)
1173                 preload_delete_name(file->filename);
1174 }
1175
1176 static const char *
1177 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Size r_info)
1178 {
1179         const Elf_Sym *ref;
1180
1181         if (ELF_R_SYM(r_info)) {
1182                 ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
1183                 return (ef->strtab + ref->st_name);
1184         }
1185         return (NULL);
1186 }
1187
1188 static int
1189 relocate_file1(elf_file_t ef, int (*elf_reloc_func)(linker_file_t lf,
1190     Elf_Addr relocbase, const void *data, int type, elf_lookup_fn lookup))
1191 {
1192         const Elf_Rel *rellim;
1193         const Elf_Rel *rel;
1194         const Elf_Rela *relalim;
1195         const Elf_Rela *rela;
1196         const char *symname;
1197
1198         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1199         rel = ef->rel;
1200         if (rel != NULL) {
1201                 rellim = (const Elf_Rel *)
1202                     ((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1203                 while (rel < rellim) {
1204                         if (elf_reloc_func(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1205                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1206                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1207                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
1208                                 return (ENOENT);
1209                         }
1210                         rel++;
1211                 }
1212         }
1213
1214         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1215         rela = ef->rela;
1216         if (rela != NULL) {
1217                 relalim = (const Elf_Rela *)
1218                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1219                 while (rela < relalim) {
1220                         if (elf_reloc_func(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1221                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1222                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1223                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1224                                     symname);
1225                                 return (ENOENT);
1226                         }
1227                         rela++;
1228                 }
1229         }
1230
1231         /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
1232         rel = ef->pltrel;
1233         if (rel != NULL) {
1234                 rellim = (const Elf_Rel *)
1235                     ((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
1236                 while (rel < rellim) {
1237                         if (elf_reloc_func(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1238                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1239                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1240                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1241                                     symname);
1242                                 return (ENOENT);
1243                         }
1244                         rel++;
1245                 }
1246         }
1247
1248         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1249         rela = ef->pltrela;
1250         if (rela != NULL) {
1251                 relalim = (const Elf_Rela *)
1252                     ((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
1253                 while (rela < relalim) {
1254                         if (elf_reloc_func(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1255                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1256                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1257                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1258                                     symname);
1259                                 return (ENOENT);
1260                         }
1261                         rela++;
1262                 }
1263         }
1264
1265         return (0);
1266 }
1267
1268 static int
1269 relocate_file(elf_file_t ef)
1270 {
1271         int e;
1272
1273         e = relocate_file1(ef, elf_reloc);
1274 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1275         if (e == 0)
1276                 e = relocate_file1(ef, elf_reloc_ifunc);
1277 #endif
1278         return (e);
1279 }
1280
1281 /*
1282  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
1283  * this.  It is specified by the System V ABI.
1284  */
1285 static unsigned long
1286 elf_hash(const char *name)
1287 {
1288         const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
1289         unsigned long h = 0;
1290         unsigned long g;
1291
1292         while (*p != '\0') {
1293                 h = (h << 4) + *p++;
1294                 if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
1295                         h ^= g >> 24;
1296                 h &= ~g;
1297         }
1298         return (h);
1299 }
1300
1301 static int
1302 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
1303 {
1304         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1305         unsigned long symnum;
1306         const Elf_Sym* symp;
1307         const char *strp;
1308         unsigned long hash;
1309         int i;
1310
1311         /* If we don't have a hash, bail. */
1312         if (ef->buckets == NULL || ef->nbuckets == 0) {
1313                 printf("link_elf_lookup_symbol: missing symbol hash table\n");
1314                 return (ENOENT);
1315         }
1316
1317         /* First, search hashed global symbols */
1318         hash = elf_hash(name);
1319         symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
1320
1321         while (symnum != STN_UNDEF) {
1322                 if (symnum >= ef->nchains) {
1323                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1324                         return (ENOENT);
1325                 }
1326
1327                 symp = ef->symtab + symnum;
1328                 if (symp->st_name == 0) {
1329                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1330                         return (ENOENT);
1331                 }
1332
1333                 strp = ef->strtab + symp->st_name;
1334
1335                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1336                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1337                             (symp->st_value != 0 &&
1338                             (ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC ||
1339                             ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_GNU_IFUNC))) {
1340                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1341                                 return (0);
1342                         }
1343                         return (ENOENT);
1344                 }
1345
1346                 symnum = ef->chains[symnum];
1347         }
1348
1349         /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
1350         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1351                 return (ENOENT);
1352
1353         /* Exhaustive search */
1354         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1355                 strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
1356                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1357                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1358                             (symp->st_value != 0 &&
1359                             (ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC ||
1360                             ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_GNU_IFUNC))) {
1361                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1362                                 return (0);
1363                         }
1364                         return (ENOENT);
1365                 }
1366         }
1367
1368         return (ENOENT);
1369 }
1370
1371 static int
1372 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym,
1373     linker_symval_t *symval)
1374 {
1375         elf_file_t ef;
1376         const Elf_Sym *es;
1377         caddr_t val;
1378
1379         ef = (elf_file_t)lf;
1380         es = (const Elf_Sym *)sym;
1381         if (es >= ef->symtab && es < (ef->symtab + ef->nchains)) {
1382                 symval->name = ef->strtab + es->st_name;
1383                 val = (caddr_t)ef->address + es->st_value;
1384                 if (ELF_ST_TYPE(es->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
1385                         val = ((caddr_t (*)(void))val)();
1386                 symval->value = val;
1387                 symval->size = es->st_size;
1388                 return (0);
1389         }
1390         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1391                 return (ENOENT);
1392         if (es >= ef->ddbsymtab && es < (ef->ddbsymtab + ef->ddbsymcnt)) {
1393                 symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
1394                 val = (caddr_t)ef->address + es->st_value;
1395                 if (ELF_ST_TYPE(es->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
1396                         val = ((caddr_t (*)(void))val)();
1397                 symval->value = val;
1398                 symval->size = es->st_size;
1399                 return (0);
1400         }
1401         return (ENOENT);
1402 }
1403
1404 static int
1405 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
1406     c_linker_sym_t *sym, long *diffp)
1407 {
1408         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1409         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
1410         u_long diff = off;
1411         u_long st_value;
1412         const Elf_Sym* es;
1413         const Elf_Sym* best = NULL;
1414         int i;
1415
1416         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
1417                 if (es->st_name == 0)
1418                         continue;
1419                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
1420                 if (off >= st_value) {
1421                         if (off - st_value < diff) {
1422                                 diff = off - st_value;
1423                                 best = es;
1424                                 if (diff == 0)
1425                                         break;
1426                         } else if (off - st_value == diff) {
1427                                 best = es;
1428                         }
1429                 }
1430         }
1431         if (best == NULL)
1432                 *diffp = off;
1433         else
1434                 *diffp = diff;
1435         *sym = (c_linker_sym_t) best;
1436
1437         return (0);
1438 }
1439
1440 /*
1441  * Look up a linker set on an ELF system.
1442  */
1443 static int
1444 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1445     void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1446 {
1447         c_linker_sym_t sym;
1448         linker_symval_t symval;
1449         char *setsym;
1450         void **start, **stop;
1451         int len, error = 0, count;
1452
1453         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1454         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1455
1456         /* get address of first entry */
1457         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1458         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1459         if (error != 0)
1460                 goto out;
1461         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1462         if (symval.value == 0) {
1463                 error = ESRCH;
1464                 goto out;
1465         }
1466         start = (void **)symval.value;
1467
1468         /* get address of last entry */
1469         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1470         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1471         if (error != 0)
1472                 goto out;
1473         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1474         if (symval.value == 0) {
1475                 error = ESRCH;
1476                 goto out;
1477         }
1478         stop = (void **)symval.value;
1479
1480         /* and the number of entries */
1481         count = stop - start;
1482
1483         /* and copy out */
1484         if (startp != NULL)
1485                 *startp = start;
1486         if (stopp != NULL)
1487                 *stopp = stop;
1488         if (countp != NULL)
1489                 *countp = count;
1490
1491 out:
1492         free(setsym, M_LINKER);
1493         return (error);
1494 }
1495
1496 static int
1497 link_elf_each_function_name(linker_file_t file,
1498   int (*callback)(const char *, void *), void *opaque)
1499 {
1500         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1501         const Elf_Sym *symp;
1502         int i, error;
1503
1504         /* Exhaustive search */
1505         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1506                 if (symp->st_value != 0 &&
1507                     (ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC ||
1508                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_GNU_IFUNC)) {
1509                         error = callback(ef->ddbstrtab + symp->st_name, opaque);
1510                         if (error != 0)
1511                                 return (error);
1512                 }
1513         }
1514         return (0);
1515 }
1516
1517 static int
1518 link_elf_each_function_nameval(linker_file_t file,
1519     linker_function_nameval_callback_t callback, void *opaque)
1520 {
1521         linker_symval_t symval;
1522         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1523         const Elf_Sym* symp;
1524         int i, error;
1525
1526         /* Exhaustive search */
1527         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1528                 if (symp->st_value != 0 &&
1529                     (ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC ||
1530                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_GNU_IFUNC)) {
1531                         error = link_elf_symbol_values(file,
1532                             (c_linker_sym_t) symp, &symval);
1533                         if (error != 0)
1534                                 return (error);
1535                         error = callback(file, i, &symval, opaque);
1536                         if (error != 0)
1537                                 return (error);
1538                 }
1539         }
1540         return (0);
1541 }
1542
1543 const Elf_Sym *
1544 elf_get_sym(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1545 {
1546         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1547
1548         if (symidx >= ef->nchains)
1549                 return (NULL);
1550         return (ef->symtab + symidx);
1551 }
1552
1553 const char *
1554 elf_get_symname(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1555 {
1556         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1557         const Elf_Sym *sym;
1558
1559         if (symidx >= ef->nchains)
1560                 return (NULL);
1561         sym = ef->symtab + symidx;
1562         return (ef->strtab + sym->st_name);
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Symbol lookup function that can be used when the symbol index is known (ie
1567  * in relocations). It uses the symbol index instead of doing a fully fledged
1568  * hash table based lookup when such is valid. For example for local symbols.
1569  * This is not only more efficient, it's also more correct. It's not always
1570  * the case that the symbol can be found through the hash table.
1571  */
1572 static int
1573 elf_lookup(linker_file_t lf, Elf_Size symidx, int deps, Elf_Addr *res)
1574 {
1575         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1576         const Elf_Sym *sym;
1577         const char *symbol;
1578         Elf_Addr addr, start, base;
1579
1580         /* Don't even try to lookup the symbol if the index is bogus. */
1581         if (symidx >= ef->nchains) {
1582                 *res = 0;
1583                 return (EINVAL);
1584         }
1585
1586         sym = ef->symtab + symidx;
1587
1588         /*
1589          * Don't do a full lookup when the symbol is local. It may even
1590          * fail because it may not be found through the hash table.
1591          */
1592         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL) {
1593                 /* Force lookup failure when we have an insanity. */
1594                 if (sym->st_shndx == SHN_UNDEF || sym->st_value == 0) {
1595                         *res = 0;
1596                         return (EINVAL);
1597                 }
1598                 *res = ((Elf_Addr)ef->address + sym->st_value);
1599                 return (0);
1600         }
1601
1602         /*
1603          * XXX we can avoid doing a hash table based lookup for global
1604          * symbols as well. This however is not always valid, so we'll
1605          * just do it the hard way for now. Performance tweaks can
1606          * always be added.
1607          */
1608
1609         symbol = ef->strtab + sym->st_name;
1610
1611         /* Force a lookup failure if the symbol name is bogus. */
1612         if (*symbol == 0) {
1613                 *res = 0;
1614                 return (EINVAL);
1615         }
1616
1617         addr = ((Elf_Addr)linker_file_lookup_symbol(lf, symbol, deps));
1618         if (addr == 0 && ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_WEAK) {
1619                 *res = 0;
1620                 return (EINVAL);
1621         }
1622
1623         if (elf_set_find(&set_pcpu_list, addr, &start, &base))
1624                 addr = addr - start + base;
1625 #ifdef VIMAGE
1626         else if (elf_set_find(&set_vnet_list, addr, &start, &base))
1627                 addr = addr - start + base;
1628 #endif
1629         *res = addr;
1630         return (0);
1631 }
1632
1633 static void
1634 link_elf_reloc_local(linker_file_t lf)
1635 {
1636         const Elf_Rel *rellim;
1637         const Elf_Rel *rel;
1638         const Elf_Rela *relalim;
1639         const Elf_Rela *rela;
1640         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1641
1642         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1643         if ((rel = ef->rel) != NULL) {
1644                 rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1645                 while (rel < rellim) {
1646                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1647                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup);
1648                         rel++;
1649                 }
1650         }
1651
1652         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1653         if ((rela = ef->rela) != NULL) {
1654                 relalim = (const Elf_Rela *)
1655                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1656                 while (rela < relalim) {
1657                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1658                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup);
1659                         rela++;
1660                 }
1661         }
1662 }
1663
1664 static long
1665 link_elf_symtab_get(linker_file_t lf, const Elf_Sym **symtab)
1666 {
1667         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1668
1669         *symtab = ef->ddbsymtab;
1670
1671         if (*symtab == NULL)
1672                 return (0);
1673
1674         return (ef->ddbsymcnt);
1675 }
1676
1677 static long
1678 link_elf_strtab_get(linker_file_t lf, caddr_t *strtab)
1679 {
1680         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1681
1682         *strtab = ef->ddbstrtab;
1683
1684         if (*strtab == NULL)
1685                 return (0);
1686
1687         return (ef->ddbstrcnt);
1688 }
1689
1690 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1691 void
1692 link_elf_ireloc(caddr_t kmdp)
1693 {
1694         struct elf_file eff;
1695         elf_file_t ef;
1696         volatile char *c;
1697         size_t i;
1698
1699         ef =  &eff;
1700
1701         /* Do not use bzero/memset before ireloc is done. */
1702         for (c = (char *)ef, i = 0; i < sizeof(*ef); i++)
1703                 c[i] = 0;
1704
1705         ef->modptr = kmdp;
1706         ef->dynamic = (Elf_Dyn *)&_DYNAMIC;
1707         parse_dynamic(ef);
1708         ef->address = 0;
1709         link_elf_preload_parse_symbols(ef);
1710         relocate_file1(ef, elf_reloc_ifunc);
1711 }
1712 #endif