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 <net/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 Elf_Addr elf_lookup(linker_file_t, Elf_Size, int);
 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      link_elf_preload_parse_symbols(elf_file_t);
 192
 193 static struct elf_set_head set_pcpu_list;
 194 #ifdef VIMAGE
 195 static struct elf_set_head set_vnet_list;
 196 #endif
 197
 198 static void
 199 elf_set_add(struct elf_set_head *list, Elf_Addr start, Elf_Addr stop, Elf_Addr base)
 200 {
 201         struct elf_set *set, *iter;
 202
 203         set = malloc(sizeof(*set), M_LINKER, M_WAITOK);
 204         set->es_start = start;
 205         set->es_stop = stop;
 206         set->es_base = base;
 207
 208         TAILQ_FOREACH(iter, list, es_link) {
 209
 210                 KASSERT((set->es_start < iter->es_start && set->es_stop < iter->es_stop) ||
 211                     (set->es_start > iter->es_start && set->es_stop > iter->es_stop),
 212                     ("linker sets intersection: to insert: 0x%jx-0x%jx; inserted: 0x%jx-0x%jx",
 213                     (uintmax_t)set->es_start, (uintmax_t)set->es_stop,
 214                     (uintmax_t)iter->es_start, (uintmax_t)iter->es_stop));
 215
 216                 if (iter->es_start > set->es_start) {
 217                         TAILQ_INSERT_BEFORE(iter, set, es_link);
 218                         break;
 219                 }
 220         }
 221
 222         if (iter == NULL)
 223                 TAILQ_INSERT_TAIL(list, set, es_link);
 224 }
 225
 226 static int
 227 elf_set_find(struct elf_set_head *list, Elf_Addr addr, Elf_Addr *start, Elf_Addr *base)
 228 {
 229         struct elf_set *set;
 230
 231         TAILQ_FOREACH(set, list, es_link) {
 232                 if (addr < set->es_start)
 233                         return (0);
 234                 if (addr < set->es_stop) {
 235                         *start = set->es_start;
 236                         *base = set->es_base;
 237                         return (1);
 238                 }
 239         }
 240
 241         return (0);
 242 }
 243
 244 static void
 245 elf_set_delete(struct elf_set_head *list, Elf_Addr start)
 246 {
 247         struct elf_set *set;
 248
 249         TAILQ_FOREACH(set, list, es_link) {
 250                 if (start < set->es_start)
 251                         break;
 252                 if (start == set->es_start) {
 253                         TAILQ_REMOVE(list, set, es_link);
 254                         free(set, M_LINKER);
 255                         return;
 256                 }
 257         }
 258         KASSERT(0, ("deleting unknown linker set (start = 0x%jx)",
 259             (uintmax_t)start));
 260 }
 261
 262 #ifdef GDB
 263 static void     r_debug_state(struct r_debug *, struct link_map *);
 264
 265 /*
 266  * A list of loaded modules for GDB to use for loading symbols.
 267  */
 268 struct r_debug r_debug;
 269
 270 #define GDB_STATE(s) do {                               \
 271         r_debug.r_state = s; r_debug_state(NULL, NULL); \
 272 } while (0)
 273
 274 /*
 275  * Function for the debugger to set a breakpoint on to gain control.
 276  */
 277 static void
 278 r_debug_state(struct r_debug *dummy_one __unused,
 279               struct link_map *dummy_two __unused)
 280 {
 281 }
 282
 283 static void
 284 link_elf_add_gdb(struct link_map *l)
 285 {
 286         struct link_map *prev;
 287
 288         l->l_next = NULL;
 289
 290         if (r_debug.r_map == NULL) {
 291                 /* Add first. */
 292                 l->l_prev = NULL;
 293                 r_debug.r_map = l;
 294         } else {
 295                 /* Append to list. */
 296                 for (prev = r_debug.r_map;
 297                     prev->l_next != NULL;
 298                     prev = prev->l_next)
 299                         ;
 300                 l->l_prev = prev;
 301                 prev->l_next = l;
 302         }
 303 }
 304
 305 static void
 306 link_elf_delete_gdb(struct link_map *l)
 307 {
 308         if (l->l_prev == NULL) {
 309                 /* Remove first. */
 310                 if ((r_debug.r_map = l->l_next) != NULL)
 311                         l->l_next->l_prev = NULL;
 312         } else {
 313                 /* Remove any but first. */
 314                 if ((l->l_prev->l_next = l->l_next) != NULL)
 315                         l->l_next->l_prev = l->l_prev;
 316         }
 317 }
 318 #endif /* GDB */
 319
 320 #ifdef __ia64__
 321 Elf_Addr link_elf_get_gp(linker_file_t);
 322 #endif
 323
 324 /*
 325  * The kernel symbol table starts here.
 326  */
 327 extern struct _dynamic _DYNAMIC;
 328
 329 static void
 330 link_elf_error(const char *filename, const char *s)
 331 {
 332         if (filename == NULL)
 333                 printf("kldload: %s\n", s);
 334         else
 335                 printf("kldload: %s: %s\n", filename, s);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Actions performed after linking/loading both the preloaded kernel and any
 340  * modules; whether preloaded or dynamicly loaded.
 341  */
 342 static int
 343 link_elf_link_common_finish(linker_file_t lf)
 344 {
 345 #ifdef GDB
 346         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
 347         char *newfilename;
 348 #endif
 349         int error;
 350
 351         /* Notify MD code that a module is being loaded. */
 352         error = elf_cpu_load_file(lf);
 353         if (error != 0)
 354                 return (error);
 355
 356 #ifdef GDB
 357         GDB_STATE(RT_ADD);
 358         ef->gdb.l_addr = lf->address;
 359         newfilename = malloc(strlen(lf->filename) + 1, M_LINKER, M_WAITOK);
 360         strcpy(newfilename, lf->filename);
 361         ef->gdb.l_name = newfilename;
 362         ef->gdb.l_ld = ef->dynamic;
 363         link_elf_add_gdb(&ef->gdb);
 364         GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
 365 #endif
 366
 367         return (0);
 368 }
 369
 370 static void
 371 link_elf_init(void* arg)
 372 {
 373         Elf_Dyn *dp;
 374         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr;
 375         elf_file_t ef;
 376         char *modname;
 377
 378         linker_add_class(&link_elf_class);
 379
 380         dp = (Elf_Dyn *)&_DYNAMIC;
 381         modname = NULL;
 382         modptr = preload_search_by_type("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " kernel");
 383         if (modptr == NULL)
 384                 modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 385         if (modptr != NULL)
 386                 modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 387         if (modname == NULL)
 388                 modname = "kernel";
 389         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, &link_elf_class);
 390         if (linker_kernel_file == NULL)
 391                 panic("%s: Can't create linker structures for kernel",
 392                     __func__);
 393
 394         ef = (elf_file_t) linker_kernel_file;
 395         ef->preloaded = 1;
 396         ef->address = 0;
 397 #ifdef SPARSE_MAPPING
 398         ef->object = 0;
 399 #endif
 400         ef->dynamic = dp;
 401
 402         if (dp != NULL)
 403                 parse_dynamic(ef);
 404         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 405         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 406
 407         if (modptr != NULL) {
 408                 ef->modptr = modptr;
 409                 baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 410                 if (baseptr != NULL)
 411                         linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 412                 sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 413                 if (sizeptr != NULL)
 414                         linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 415         }
 416         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 417
 418 #ifdef GDB
 419         r_debug.r_map = NULL;
 420         r_debug.r_brk = r_debug_state;
 421         r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
 422 #endif
 423
 424         (void)link_elf_link_common_finish(linker_kernel_file);
 425         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 426         TAILQ_INIT(&set_pcpu_list);
 427 #ifdef VIMAGE
 428         TAILQ_INIT(&set_vnet_list);
 429 #endif
 430 }
 431
 432 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_THIRD, link_elf_init, 0);
 433
 434 static int
 435 link_elf_preload_parse_symbols(elf_file_t ef)
 436 {
 437         caddr_t pointer;
 438         caddr_t ssym, esym, base;
 439         caddr_t strtab;
 440         int strcnt;
 441         Elf_Sym *symtab;
 442         int symcnt;
 443
 444         if (ef->modptr == NULL)
 445                 return (0);
 446         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 447             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SSYM);
 448         if (pointer == NULL)
 449                 return (0);
 450         ssym = *(caddr_t *)pointer;
 451         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 452             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_ESYM);
 453         if (pointer == NULL)
 454                 return (0);
 455         esym = *(caddr_t *)pointer;
 456
 457         base = ssym;
 458
 459         symcnt = *(long *)base;
 460         base += sizeof(long);
 461         symtab = (Elf_Sym *)base;
 462         base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 463
 464         if (base > esym || base < ssym) {
 465                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 466                 return (EINVAL);
 467         }
 468
 469         strcnt = *(long *)base;
 470         base += sizeof(long);
 471         strtab = base;
 472         base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 473
 474         if (base > esym || base < ssym) {
 475                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 476                 return (EINVAL);
 477         }
 478
 479         ef->ddbsymtab = symtab;
 480         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 481         ef->ddbstrtab = strtab;
 482         ef->ddbstrcnt = strcnt;
 483
 484         return (0);
 485 }
 486
 487 static int
 488 parse_dynamic(elf_file_t ef)
 489 {
 490         Elf_Dyn *dp;
 491         int plttype = DT_REL;
 492
 493         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 494                 switch (dp->d_tag) {
 495                 case DT_HASH:
 496                 {
 497                         /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 498                         const Elf_Hashelt *hashtab = (const Elf_Hashelt *)
 499                             (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 500                         ef->nbuckets = hashtab[0];
 501                         ef->nchains = hashtab[1];
 502                         ef->buckets = hashtab + 2;
 503                         ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 504                         break;
 505                 }
 506                 case DT_STRTAB:
 507                         ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 508                         break;
 509                 case DT_STRSZ:
 510                         ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 511                         break;
 512                 case DT_SYMTAB:
 513                         ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 514                         break;
 515                 case DT_SYMENT:
 516                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 517                                 return (ENOEXEC);
 518                         break;
 519                 case DT_PLTGOT:
 520                         ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 521                         break;
 522                 case DT_REL:
 523                         ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 524                         break;
 525                 case DT_RELSZ:
 526                         ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 527                         break;
 528                 case DT_RELENT:
 529                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 530                                 return (ENOEXEC);
 531                         break;
 532                 case DT_JMPREL:
 533                         ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 534                         break;
 535                 case DT_PLTRELSZ:
 536                         ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 537                         break;
 538                 case DT_RELA:
 539                         ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 540                         break;
 541                 case DT_RELASZ:
 542                         ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 543                         break;
 544                 case DT_RELAENT:
 545                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 546                                 return (ENOEXEC);
 547                         break;
 548                 case DT_PLTREL:
 549                         plttype = dp->d_un.d_val;
 550                         if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 551                                 return (ENOEXEC);
 552                         break;
 553 #ifdef GDB
 554                 case DT_DEBUG:
 555                         dp->d_un.d_ptr = (Elf_Addr)&r_debug;
 556                         break;
 557 #endif
 558                 }
 559         }
 560
 561         if (plttype == DT_RELA) {
 562                 ef->pltrela = (const Elf_Rela *)ef->pltrel;
 563                 ef->pltrel = NULL;
 564                 ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 565                 ef->pltrelsize = 0;
 566         }
 567
 568         ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 569         ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 570         ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 571         ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 572
 573         return (0);
 574 }
 575
 576 static int
 577 parse_dpcpu(elf_file_t ef)
 578 {
 579         int count;
 580         int error;
 581
 582         ef->pcpu_start = 0;
 583         ef->pcpu_stop = 0;
 584         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "pcpu", (void ***)&ef->pcpu_start,
 585             (void ***)&ef->pcpu_stop, &count);
 586         /* Error just means there is no pcpu set to relocate. */
 587         if (error != 0)
 588                 return (0);
 589         count *= sizeof(void *);
 590         /*
 591          * Allocate space in the primary pcpu area.  Copy in our
 592          * initialization from the data section and then initialize
 593          * all per-cpu storage from that.
 594          */
 595         ef->pcpu_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)dpcpu_alloc(count);
 596         if (ef->pcpu_base == 0)
 597                 return (ENOSPC);
 598         memcpy((void *)ef->pcpu_base, (void *)ef->pcpu_start, count);
 599         dpcpu_copy((void *)ef->pcpu_base, count);
 600         elf_set_add(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start, ef->pcpu_stop,
 601             ef->pcpu_base);
 602
 603         return (0);
 604 }
 605
 606 #ifdef VIMAGE
 607 static int
 608 parse_vnet(elf_file_t ef)
 609 {
 610         int count;
 611         int error;
 612
 613         ef->vnet_start = 0;
 614         ef->vnet_stop = 0;
 615         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "vnet", (void ***)&ef->vnet_start,
 616             (void ***)&ef->vnet_stop, &count);
 617         /* Error just means there is no vnet data set to relocate. */
 618         if (error != 0)
 619                 return (0);
 620         count *= sizeof(void *);
 621         /*
 622          * Allocate space in the primary vnet area.  Copy in our
 623          * initialization from the data section and then initialize
 624          * all per-vnet storage from that.
 625          */
 626         ef->vnet_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)vnet_data_alloc(count);
 627         if (ef->vnet_base == 0)
 628                 return (ENOSPC);
 629         memcpy((void *)ef->vnet_base, (void *)ef->vnet_start, count);
 630         vnet_data_copy((void *)ef->vnet_base, count);
 631         elf_set_add(&set_vnet_list, ef->vnet_start, ef->vnet_stop,
 632             ef->vnet_base);
 633
 634         return (0);
 635 }
 636 #endif
 637
 638 static int
 639 link_elf_link_preload(linker_class_t cls,
 640     const char* filename, linker_file_t *result)
 641 {
 642         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 643         char *type;
 644         elf_file_t ef;
 645         linker_file_t lf;
 646         int error;
 647         vm_offset_t dp;
 648
 649         /* Look to see if we have the file preloaded */
 650         modptr = preload_search_by_name(filename);
 651         if (modptr == NULL)
 652                 return (ENOENT);
 653
 654         type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 655         baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 656         sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 657         dynptr = preload_search_info(modptr,
 658             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_DYNAMIC);
 659         if (type == NULL ||
 660             (strcmp(type, "elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " module") != 0 &&
 661              strcmp(type, "elf module") != 0))
 662                 return (EFTYPE);
 663         if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 664                 return (EINVAL);
 665
 666         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 667         if (lf == NULL)
 668                 return (ENOMEM);
 669
 670         ef = (elf_file_t) lf;
 671         ef->preloaded = 1;
 672         ef->modptr = modptr;
 673         ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 674 #ifdef SPARSE_MAPPING
 675         ef->object = 0;
 676 #endif
 677         dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 678         ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 679         lf->address = ef->address;
 680         lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 681
 682         error = parse_dynamic(ef);
 683         if (error == 0)
 684                 error = parse_dpcpu(ef);
 685 #ifdef VIMAGE
 686         if (error == 0)
 687                 error = parse_vnet(ef);
 688 #endif
 689         if (error != 0) {
 690                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
 691                 return (error);
 692         }
 693         link_elf_reloc_local(lf);
 694         *result = lf;
 695         return (0);
 696 }
 697
 698 static int
 699 link_elf_link_preload_finish(linker_file_t lf)
 700 {
 701         elf_file_t ef;
 702         int error;
 703
 704         ef = (elf_file_t) lf;
 705 #if 0   /* this will be more trouble than it's worth for now */
 706         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 707                 if (dp->d_tag != DT_NEEDED)
 708                         continue;
 709                 modname = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 710                 error = linker_load_module(modname, lf);
 711                 if (error != 0)
 712                         goto out;
 713     }
 714 #endif
 715         error = relocate_file(ef);
 716         if (error != 0)
 717                 return (error);
 718         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 719
 720         return (link_elf_link_common_finish(lf));
 721 }
 722
 723 static int
 724 link_elf_load_file(linker_class_t cls, const char* filename,
 725     linker_file_t* result)
 726 {
 727         struct nameidata nd;
 728         struct thread* td = curthread;  /* XXX */
 729         Elf_Ehdr *hdr;
 730         caddr_t firstpage;
 731         int nbytes, i;
 732         Elf_Phdr *phdr;
 733         Elf_Phdr *phlimit;
 734         Elf_Phdr *segs[MAXSEGS];
 735         int nsegs;
 736         Elf_Phdr *phdyn;
 737         Elf_Phdr *phphdr;
 738         caddr_t mapbase;
 739         size_t mapsize;
 740         Elf_Off base_offset;
 741         Elf_Addr base_vaddr;
 742         Elf_Addr base_vlimit;
 743         int error = 0;
 744         int resid, flags;
 745         elf_file_t ef;
 746         linker_file_t lf;
 747         Elf_Shdr *shdr;
 748         int symtabindex;
 749         int symstrindex;
 750         int symcnt;
 751         int strcnt;
 752         int vfslocked;
 753
 754         shdr = NULL;
 755         lf = NULL;
 756
 757         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | MPSAFE, UIO_SYSSPACE, filename, td);
 758         flags = FREAD;
 759         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 760         if (error != 0)
 761                 return (error);
 762         vfslocked = NDHASGIANT(&nd);
 763         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 764         if (nd.ni_vp->v_type != VREG) {
 765                 error = ENOEXEC;
 766                 firstpage = NULL;
 767                 goto out;
 768         }
 769 #ifdef MAC
 770         error = mac_kld_check_load(curthread->td_ucred, nd.ni_vp);
 771         if (error != 0) {
 772                 firstpage = NULL;
 773                 goto out;
 774         }
 775 #endif
 776
 777         /*
 778          * Read the elf header from the file.
 779          */
 780         firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 781         hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 782         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 783             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 784             &resid, td);
 785         nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 786         if (error != 0)
 787                 goto out;
 788
 789         if (!IS_ELF(*hdr)) {
 790                 error = ENOEXEC;
 791                 goto out;
 792         }
 793
 794         if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS ||
 795             hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 796                 link_elf_error(filename, "Unsupported file layout");
 797                 error = ENOEXEC;
 798                 goto out;
 799         }
 800         if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||
 801             hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 802                 link_elf_error(filename, "Unsupported file version");
 803                 error = ENOEXEC;
 804                 goto out;
 805         }
 806         if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 807                 error = ENOSYS;
 808                 goto out;
 809         }
 810         if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 811                 link_elf_error(filename, "Unsupported machine");
 812                 error = ENOEXEC;
 813                 goto out;
 814         }
 815
 816         /*
 817          * We rely on the program header being in the first page.
 818          * This is not strictly required by the ABI specification, but
 819          * it seems to always true in practice.  And, it simplifies
 820          * things considerably.
 821          */
 822         if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 823               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 824               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 825                 link_elf_error(filename, "Unreadable program headers");
 826
 827         /*
 828          * Scan the program header entries, and save key information.
 829          *
 830          * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 831          * in that order.
 832          */
 833         phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 834         phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 835         nsegs = 0;
 836         phdyn = NULL;
 837         phphdr = NULL;
 838         while (phdr < phlimit) {
 839                 switch (phdr->p_type) {
 840                 case PT_LOAD:
 841                         if (nsegs == MAXSEGS) {
 842                                 link_elf_error(filename, "Too many sections");
 843                                 error = ENOEXEC;
 844                                 goto out;
 845                         }
 846                         /*
 847                          * XXX: We just trust they come in right order ??
 848                          */
 849                         segs[nsegs] = phdr;
 850                         ++nsegs;
 851                         break;
 852
 853                 case PT_PHDR:
 854                         phphdr = phdr;
 855                         break;
 856
 857                 case PT_DYNAMIC:
 858                         phdyn = phdr;
 859                         break;
 860
 861                 case PT_INTERP:
 862                         error = ENOSYS;
 863                         goto out;
 864                 }
 865
 866                 ++phdr;
 867         }
 868         if (phdyn == NULL) {
 869                 link_elf_error(filename, "Object is not dynamically-linked");
 870                 error = ENOEXEC;
 871                 goto out;
 872         }
 873         if (nsegs == 0) {
 874                 link_elf_error(filename, "No sections");
 875                 error = ENOEXEC;
 876                 goto out;
 877         }
 878
 879         /*
 880          * Allocate the entire address space of the object, to stake
 881          * out our contiguous region, and to establish the base
 882          * address for relocation.
 883          */
 884         base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 885         base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 886         base_vlimit = round_page(segs[nsegs - 1]->p_vaddr +
 887             segs[nsegs - 1]->p_memsz);
 888         mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 889
 890         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 891         if (lf == NULL) {
 892                 error = ENOMEM;
 893                 goto out;
 894         }
 895
 896         ef = (elf_file_t) lf;
 897 #ifdef SPARSE_MAPPING
 898         ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 899         if (ef->object == NULL) {
 900                 error = ENOMEM;
 901                 goto out;
 902         }
 903         ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 904         error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 905             (vm_offset_t *) &ef->address, mapsize, 1,
 906             VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 907         if (error != 0) {
 908                 vm_object_deallocate(ef->object);
 909                 ef->object = 0;
 910                 goto out;
 911         }
 912 #else
 913         ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 914 #endif
 915         mapbase = ef->address;
 916
 917         /*
 918          * Read the text and data sections and zero the bss.
 919          */
 920         for (i = 0; i < nsegs; i++) {
 921                 caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 922                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 923                     segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 924                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 925                     &resid, td);
 926                 if (error != 0)
 927                         goto out;
 928                 bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 929                     segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 930
 931 #ifdef SPARSE_MAPPING
 932                 /*
 933                  * Wire down the pages
 934                  */
 935                 error = vm_map_wire(kernel_map,
 936                     (vm_offset_t) segbase,
 937                     (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 938                     VM_MAP_WIRE_SYSTEM|VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
 939                 if (error != KERN_SUCCESS) {
 940                         error = ENOMEM;
 941                         goto out;
 942                 }
 943 #endif
 944         }
 945
 946 #ifdef GPROF
 947         /* Update profiling information with the new text segment. */
 948         mtx_lock(&Giant);
 949         kmupetext((uintfptr_t)(mapbase + segs[0]->p_vaddr - base_vaddr +
 950             segs[0]->p_memsz));
 951         mtx_unlock(&Giant);
 952 #endif
 953
 954         ef->dynamic = (Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 955
 956         lf->address = ef->address;
 957         lf->size = mapsize;
 958
 959         error = parse_dynamic(ef);
 960         if (error != 0)
 961                 goto out;
 962         error = parse_dpcpu(ef);
 963         if (error != 0)
 964                 goto out;
 965 #ifdef VIMAGE
 966         error = parse_vnet(ef);
 967         if (error != 0)
 968                 goto out;
 969 #endif
 970         link_elf_reloc_local(lf);
 971
 972         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
 973         error = linker_load_dependencies(lf);
 974         vn_lock(nd.ni_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 975         if (error != 0)
 976                 goto out;
 977 #if 0   /* this will be more trouble than it's worth for now */
 978         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 979                 if (dp->d_tag != DT_NEEDED)
 980                         continue;
 981                 modname = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 982                 error = linker_load_module(modname, lf);
 983                 if (error != 0)
 984                         goto out;
 985     }
 986 #endif
 987         error = relocate_file(ef);
 988         if (error != 0)
 989                 goto out;
 990
 991         /*
 992          * Try and load the symbol table if it's present.  (you can
 993          * strip it!)
 994          */
 995         nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 996         if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 997                 goto nosyms;
 998         shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 999         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1000             (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
1001             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1002             &resid, td);
1003         if (error != 0)
1004                 goto out;
1005         symtabindex = -1;
1006         symstrindex = -1;
1007         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
1008                 if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
1009                         symtabindex = i;
1010                         symstrindex = shdr[i].sh_link;
1011                 }
1012         }
1013         if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
1014                 goto nosyms;
1015
1016         symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
1017         ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1018         strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
1019         ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1020
1021         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1022             ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
1023             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1024             &resid, td);
1025         if (error != 0)
1026                 goto out;
1027         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1028             ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
1029             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1030             &resid, td);
1031         if (error != 0)
1032                 goto out;
1033
1034         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
1035         ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
1036         ef->ddbstrcnt = strcnt;
1037         ef->ddbstrtab = ef->strbase;
1038
1039         error = link_elf_link_common_finish(lf);
1040         if (error != 0)
1041                 goto out;
1042
1043 nosyms:
1044         *result = lf;
1045
1046 out:
1047         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
1048         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
1049         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1050         if (error != 0 && lf != NULL)
1051                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
1052         if (shdr != NULL)
1053                 free(shdr, M_LINKER);
1054         if (firstpage != NULL)
1055                 free(firstpage, M_LINKER);
1056
1057         return (error);
1058 }
1059
1060 Elf_Addr
1061 elf_relocaddr(linker_file_t lf, Elf_Addr x)
1062 {
1063         elf_file_t ef;
1064
1065         ef = (elf_file_t)lf;
1066         if (x >= ef->pcpu_start && x < ef->pcpu_stop)
1067                 return ((x - ef->pcpu_start) + ef->pcpu_base);
1068 #ifdef VIMAGE
1069         if (x >= ef->vnet_start && x < ef->vnet_stop)
1070                 return ((x - ef->vnet_start) + ef->vnet_base);
1071 #endif
1072         return (x);
1073 }
1074
1075
1076 static void
1077 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
1078 {
1079         elf_file_t ef = (elf_file_t) file;
1080
1081         if (ef->pcpu_base != 0) {
1082                 dpcpu_free((void *)ef->pcpu_base,
1083                     ef->pcpu_stop - ef->pcpu_start);
1084                 elf_set_delete(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start);
1085         }
1086 #ifdef VIMAGE
1087         if (ef->vnet_base != 0) {
1088                 vnet_data_free((void *)ef->vnet_base,
1089                     ef->vnet_stop - ef->vnet_start);
1090                 elf_set_delete(&set_vnet_list, ef->vnet_start);
1091         }
1092 #endif
1093 #ifdef GDB
1094         if (ef->gdb.l_ld != NULL) {
1095                 GDB_STATE(RT_DELETE);
1096                 free((void *)(uintptr_t)ef->gdb.l_name, M_LINKER);
1097                 link_elf_delete_gdb(&ef->gdb);
1098                 GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
1099         }
1100 #endif
1101
1102         /* Notify MD code that a module is being unloaded. */
1103         elf_cpu_unload_file(file);
1104
1105         if (ef->preloaded) {
1106                 link_elf_unload_preload(file);
1107                 return;
1108         }
1109
1110 #ifdef SPARSE_MAPPING
1111         if (ef->object != NULL) {
1112                 vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
1113                     (vm_offset_t) ef->address
1114                     + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
1115         }
1116 #else
1117         if (ef->address != NULL)
1118                 free(ef->address, M_LINKER);
1119 #endif
1120         if (ef->symbase != NULL)
1121                 free(ef->symbase, M_LINKER);
1122         if (ef->strbase != NULL)
1123                 free(ef->strbase, M_LINKER);
1124         if (ef->ctftab != NULL)
1125                 free(ef->ctftab, M_LINKER);
1126         if (ef->ctfoff != NULL)
1127                 free(ef->ctfoff, M_LINKER);
1128         if (ef->typoff != NULL)
1129                 free(ef->typoff, M_LINKER);
1130 }
1131
1132 static void
1133 link_elf_unload_preload(linker_file_t file)
1134 {
1135         if (file->filename != NULL)
1136                 preload_delete_name(file->filename);
1137 }
1138
1139 static const char *
1140 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Size r_info)
1141 {
1142         const Elf_Sym *ref;
1143
1144         if (ELF_R_SYM(r_info)) {
1145                 ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
1146                 return (ef->strtab + ref->st_name);
1147         }
1148         return (NULL);
1149 }
1150
1151 static int
1152 relocate_file(elf_file_t ef)
1153 {
1154         const Elf_Rel *rellim;
1155         const Elf_Rel *rel;
1156         const Elf_Rela *relalim;
1157         const Elf_Rela *rela;
1158         const char *symname;
1159
1160         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1161         rel = ef->rel;
1162         if (rel != NULL) {
1163                 rellim = (const Elf_Rel *)
1164                     ((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1165                 while (rel < rellim) {
1166                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1167                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1168                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1169                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
1170                                 return (ENOENT);
1171                         }
1172                         rel++;
1173                 }
1174         }
1175
1176         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1177         rela = ef->rela;
1178         if (rela != NULL) {
1179                 relalim = (const Elf_Rela *)
1180                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1181                 while (rela < relalim) {
1182                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1183                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1184                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1185                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1186                                     symname);
1187                                 return (ENOENT);
1188                         }
1189                         rela++;
1190                 }
1191         }
1192
1193         /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
1194         rel = ef->pltrel;
1195         if (rel != NULL) {
1196                 rellim = (const Elf_Rel *)
1197                     ((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
1198                 while (rel < rellim) {
1199                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1200                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1201                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1202                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1203                                     symname);
1204                                 return (ENOENT);
1205                         }
1206                         rel++;
1207                 }
1208         }
1209
1210         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1211         rela = ef->pltrela;
1212         if (rela != NULL) {
1213                 relalim = (const Elf_Rela *)
1214                     ((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
1215                 while (rela < relalim) {
1216                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1217                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1218                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1219                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1220                                     symname);
1221                                 return (ENOENT);
1222                         }
1223                         rela++;
1224                 }
1225         }
1226
1227         return (0);
1228 }
1229
1230 /*
1231  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
1232  * this.  It is specified by the System V ABI.
1233  */
1234 static unsigned long
1235 elf_hash(const char *name)
1236 {
1237         const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
1238         unsigned long h = 0;
1239         unsigned long g;
1240
1241         while (*p != '\0') {
1242                 h = (h << 4) + *p++;
1243                 if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
1244                         h ^= g >> 24;
1245                 h &= ~g;
1246         }
1247         return (h);
1248 }
1249
1250 static int
1251 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
1252 {
1253         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1254         unsigned long symnum;
1255         const Elf_Sym* symp;
1256         const char *strp;
1257         unsigned long hash;
1258         int i;
1259
1260         /* If we don't have a hash, bail. */
1261         if (ef->buckets == NULL || ef->nbuckets == 0) {
1262                 printf("link_elf_lookup_symbol: missing symbol hash table\n");
1263                 return (ENOENT);
1264         }
1265
1266         /* First, search hashed global symbols */
1267         hash = elf_hash(name);
1268         symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
1269
1270         while (symnum != STN_UNDEF) {
1271                 if (symnum >= ef->nchains) {
1272                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1273                         return (ENOENT);
1274                 }
1275
1276                 symp = ef->symtab + symnum;
1277                 if (symp->st_name == 0) {
1278                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1279                         return (ENOENT);
1280                 }
1281
1282                 strp = ef->strtab + symp->st_name;
1283
1284                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1285                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1286                             (symp->st_value != 0 &&
1287                              ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
1288                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1289                                 return (0);
1290                         }
1291                         return (ENOENT);
1292                 }
1293
1294                 symnum = ef->chains[symnum];
1295         }
1296
1297         /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
1298         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1299                 return (ENOENT);
1300
1301         /* Exhaustive search */
1302         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1303                 strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
1304                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1305                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1306                             (symp->st_value != 0 &&
1307                              ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
1308                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1309                                 return (0);
1310                         }
1311                         return (ENOENT);
1312                 }
1313         }
1314
1315         return (ENOENT);
1316 }
1317
1318 static int
1319 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym,
1320     linker_symval_t *symval)
1321 {
1322         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1323         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
1324
1325         if (es >= ef->symtab && es < (ef->symtab + ef->nchains)) {
1326                 symval->name = ef->strtab + es->st_name;
1327                 symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
1328                 symval->size = es->st_size;
1329                 return (0);
1330         }
1331         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1332                 return (ENOENT);
1333         if (es >= ef->ddbsymtab && es < (ef->ddbsymtab + ef->ddbsymcnt)) {
1334                 symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
1335                 symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
1336                 symval->size = es->st_size;
1337                 return (0);
1338         }
1339         return (ENOENT);
1340 }
1341
1342 static int
1343 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
1344     c_linker_sym_t *sym, long *diffp)
1345 {
1346         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1347         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
1348         u_long diff = off;
1349         u_long st_value;
1350         const Elf_Sym* es;
1351         const Elf_Sym* best = 0;
1352         int i;
1353
1354         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
1355                 if (es->st_name == 0)
1356                         continue;
1357                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
1358                 if (off >= st_value) {
1359                         if (off - st_value < diff) {
1360                                 diff = off - st_value;
1361                                 best = es;
1362                                 if (diff == 0)
1363                                         break;
1364                         } else if (off - st_value == diff) {
1365                                 best = es;
1366                         }
1367                 }
1368         }
1369         if (best == 0)
1370                 *diffp = off;
1371         else
1372                 *diffp = diff;
1373         *sym = (c_linker_sym_t) best;
1374
1375         return (0);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Look up a linker set on an ELF system.
1380  */
1381 static int
1382 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1383     void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1384 {
1385         c_linker_sym_t sym;
1386         linker_symval_t symval;
1387         char *setsym;
1388         void **start, **stop;
1389         int len, error = 0, count;
1390
1391         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1392         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1393
1394         /* get address of first entry */
1395         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1396         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1397         if (error != 0)
1398                 goto out;
1399         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1400         if (symval.value == 0) {
1401                 error = ESRCH;
1402                 goto out;
1403         }
1404         start = (void **)symval.value;
1405
1406         /* get address of last entry */
1407         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1408         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1409         if (error != 0)
1410                 goto out;
1411         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1412         if (symval.value == 0) {
1413                 error = ESRCH;
1414                 goto out;
1415         }
1416         stop = (void **)symval.value;
1417
1418         /* and the number of entries */
1419         count = stop - start;
1420
1421         /* and copy out */
1422         if (startp != NULL)
1423                 *startp = start;
1424         if (stopp != NULL)
1425                 *stopp = stop;
1426         if (countp != NULL)
1427                 *countp = count;
1428
1429 out:
1430         free(setsym, M_LINKER);
1431         return (error);
1432 }
1433
1434 static int
1435 link_elf_each_function_name(linker_file_t file,
1436   int (*callback)(const char *, void *), void *opaque)
1437 {
1438         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1439         const Elf_Sym *symp;
1440         int i, error;
1441
1442         /* Exhaustive search */
1443         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1444                 if (symp->st_value != 0 &&
1445                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) {
1446                         error = callback(ef->ddbstrtab + symp->st_name, opaque);
1447                         if (error != 0)
1448                                 return (error);
1449                 }
1450         }
1451         return (0);
1452 }
1453
1454 static int
1455 link_elf_each_function_nameval(linker_file_t file,
1456     linker_function_nameval_callback_t callback, void *opaque)
1457 {
1458         linker_symval_t symval;
1459         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1460         const Elf_Sym* symp;
1461         int i, error;
1462
1463         /* Exhaustive search */
1464         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1465                 if (symp->st_value != 0 &&
1466                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) {
1467                         error = link_elf_symbol_values(file,
1468                             (c_linker_sym_t) symp, &symval);
1469                         if (error != 0)
1470                                 return (error);
1471                         error = callback(file, i, &symval, opaque);
1472                         if (error != 0)
1473                                 return (error);
1474                 }
1475         }
1476         return (0);
1477 }
1478
1479 #ifdef __ia64__
1480 /*
1481  * Each KLD has its own GP. The GP value for each load module is given by
1482  * DT_PLTGOT on ia64. We need GP to construct function descriptors, but
1483  * don't have direct access to the ELF file structure. The link_elf_get_gp()
1484  * function returns the GP given a pointer to a generic linker file struct.
1485  */
1486 Elf_Addr
1487 link_elf_get_gp(linker_file_t lf)
1488 {
1489         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1490         return ((Elf_Addr)ef->got);
1491 }
1492 #endif
1493
1494 const Elf_Sym *
1495 elf_get_sym(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1496 {
1497         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1498
1499         if (symidx >= ef->nchains)
1500                 return (NULL);
1501         return (ef->symtab + symidx);
1502 }
1503
1504 const char *
1505 elf_get_symname(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1506 {
1507         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1508         const Elf_Sym *sym;
1509
1510         if (symidx >= ef->nchains)
1511                 return (NULL);
1512         sym = ef->symtab + symidx;
1513         return (ef->strtab + sym->st_name);
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Symbol lookup function that can be used when the symbol index is known (ie
1518  * in relocations). It uses the symbol index instead of doing a fully fledged
1519  * hash table based lookup when such is valid. For example for local symbols.
1520  * This is not only more efficient, it's also more correct. It's not always
1521  * the case that the symbol can be found through the hash table.
1522  */
1523 static Elf_Addr
1524 elf_lookup(linker_file_t lf, Elf_Size symidx, int deps)
1525 {
1526         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1527         const Elf_Sym *sym;
1528         const char *symbol;
1529         Elf_Addr addr, start, base;
1530
1531         /* Don't even try to lookup the symbol if the index is bogus. */
1532         if (symidx >= ef->nchains)
1533                 return (0);
1534
1535         sym = ef->symtab + symidx;
1536
1537         /*
1538          * Don't do a full lookup when the symbol is local. It may even
1539          * fail because it may not be found through the hash table.
1540          */
1541         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL) {
1542                 /* Force lookup failure when we have an insanity. */
1543                 if (sym->st_shndx == SHN_UNDEF || sym->st_value == 0)
1544                         return (0);
1545                 return ((Elf_Addr)ef->address + sym->st_value);
1546         }
1547
1548         /*
1549          * XXX we can avoid doing a hash table based lookup for global
1550          * symbols as well. This however is not always valid, so we'll
1551          * just do it the hard way for now. Performance tweaks can
1552          * always be added.
1553          */
1554
1555         symbol = ef->strtab + sym->st_name;
1556
1557         /* Force a lookup failure if the symbol name is bogus. */
1558         if (*symbol == 0)
1559                 return (0);
1560
1561         addr = ((Elf_Addr)linker_file_lookup_symbol(lf, symbol, deps));
1562
1563         if (elf_set_find(&set_pcpu_list, addr, &start, &base))
1564                 addr = addr - start + base;
1565 #ifdef VIMAGE
1566         else if (elf_set_find(&set_vnet_list, addr, &start, &base))
1567                 addr = addr - start + base;
1568 #endif
1569         return addr;
1570 }
1571
1572 static void
1573 link_elf_reloc_local(linker_file_t lf)
1574 {
1575         const Elf_Rel *rellim;
1576         const Elf_Rel *rel;
1577         const Elf_Rela *relalim;
1578         const Elf_Rela *rela;
1579         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1580
1581         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1582         if ((rel = ef->rel) != NULL) {
1583                 rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1584                 while (rel < rellim) {
1585                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1586                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup);
1587                         rel++;
1588                 }
1589         }
1590
1591         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1592         if ((rela = ef->rela) != NULL) {
1593                 relalim = (const Elf_Rela *)
1594                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1595                 while (rela < relalim) {
1596                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1597                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup);
1598                         rela++;
1599                 }
1600         }
1601 }
1602
1603 static long
1604 link_elf_symtab_get(linker_file_t lf, const Elf_Sym **symtab)
1605 {
1606         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1607
1608         *symtab = ef->ddbsymtab;
1609
1610         if (*symtab == NULL)
1611                 return (0);
1612
1613         return (ef->ddbsymcnt);
1614 }
1615
1616 static long
1617 link_elf_strtab_get(linker_file_t lf, caddr_t *strtab)
1618 {
1619         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1620
1621         *strtab = ef->ddbstrtab;
1622
1623         if (*strtab == NULL)
1624                 return (0);
1625
1626         return (ef->ddbstrcnt);
1627 }