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 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 /*
 321  * The kernel symbol table starts here.
 322  */
 323 extern struct _dynamic _DYNAMIC;
 324
 325 static void
 326 link_elf_error(const char *filename, const char *s)
 327 {
 328         if (filename == NULL)
 329                 printf("kldload: %s\n", s);
 330         else
 331                 printf("kldload: %s: %s\n", filename, s);
 332 }
 333
 334 static void
 335 link_elf_invoke_ctors(caddr_t addr, size_t size)
 336 {
 337         void (**ctor)(void);
 338         size_t i, cnt;
 339
 340         if (addr == NULL || size == 0)
 341                 return;
 342         cnt = size / sizeof(*ctor);
 343         ctor = (void *)addr;
 344         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 345                 if (ctor[i] != NULL)
 346                         (*ctor[i])();
 347         }
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Actions performed after linking/loading both the preloaded kernel and any
 352  * modules; whether preloaded or dynamicly loaded.
 353  */
 354 static int
 355 link_elf_link_common_finish(linker_file_t lf)
 356 {
 357 #ifdef GDB
 358         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
 359         char *newfilename;
 360 #endif
 361         int error;
 362
 363         /* Notify MD code that a module is being loaded. */
 364         error = elf_cpu_load_file(lf);
 365         if (error != 0)
 366                 return (error);
 367
 368 #ifdef GDB
 369         GDB_STATE(RT_ADD);
 370         ef->gdb.l_addr = lf->address;
 371         newfilename = malloc(strlen(lf->filename) + 1, M_LINKER, M_WAITOK);
 372         strcpy(newfilename, lf->filename);
 373         ef->gdb.l_name = newfilename;
 374         ef->gdb.l_ld = ef->dynamic;
 375         link_elf_add_gdb(&ef->gdb);
 376         GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
 377 #endif
 378
 379         /* Invoke .ctors */
 380         link_elf_invoke_ctors(lf->ctors_addr, lf->ctors_size);
 381         return (0);
 382 }
 383
 384 extern vm_offset_t __startkernel;
 385
 386 static void
 387 link_elf_init(void* arg)
 388 {
 389         Elf_Dyn *dp;
 390         Elf_Addr *ctors_addrp;
 391         Elf_Size *ctors_sizep;
 392         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr;
 393         elf_file_t ef;
 394         char *modname;
 395
 396         linker_add_class(&link_elf_class);
 397
 398         dp = (Elf_Dyn *)&_DYNAMIC;
 399         modname = NULL;
 400         modptr = preload_search_by_type("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " kernel");
 401         if (modptr == NULL)
 402                 modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 403         if (modptr != NULL)
 404                 modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 405         if (modname == NULL)
 406                 modname = "kernel";
 407         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, &link_elf_class);
 408         if (linker_kernel_file == NULL)
 409                 panic("%s: Can't create linker structures for kernel",
 410                     __func__);
 411
 412         ef = (elf_file_t) linker_kernel_file;
 413         ef->preloaded = 1;
 414 #ifdef __powerpc__
 415         ef->address = (caddr_t) (__startkernel - KERNBASE);
 416 #else
 417         ef->address = 0;
 418 #endif
 419 #ifdef SPARSE_MAPPING
 420         ef->object = 0;
 421 #endif
 422         ef->dynamic = dp;
 423
 424         if (dp != NULL)
 425                 parse_dynamic(ef);
 426         linker_kernel_file->address += KERNBASE;
 427         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 428
 429         if (modptr != NULL) {
 430                 ef->modptr = modptr;
 431                 baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 432                 if (baseptr != NULL)
 433                         linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 434                 sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 435                 if (sizeptr != NULL)
 436                         linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 437                 ctors_addrp = (Elf_Addr *)preload_search_info(modptr,
 438                         MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_ADDR);
 439                 ctors_sizep = (Elf_Size *)preload_search_info(modptr,
 440                         MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_SIZE);
 441                 if (ctors_addrp != NULL && ctors_sizep != NULL) {
 442                         linker_kernel_file->ctors_addr = ef->address +
 443                             *ctors_addrp;
 444                         linker_kernel_file->ctors_size = *ctors_sizep;
 445                 }
 446         }
 447         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 448
 449 #ifdef GDB
 450         r_debug.r_map = NULL;
 451         r_debug.r_brk = r_debug_state;
 452         r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
 453 #endif
 454
 455         (void)link_elf_link_common_finish(linker_kernel_file);
 456         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 457         TAILQ_INIT(&set_pcpu_list);
 458 #ifdef VIMAGE
 459         TAILQ_INIT(&set_vnet_list);
 460 #endif
 461 }
 462
 463 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_THIRD, link_elf_init, 0);
 464
 465 static int
 466 link_elf_preload_parse_symbols(elf_file_t ef)
 467 {
 468         caddr_t pointer;
 469         caddr_t ssym, esym, base;
 470         caddr_t strtab;
 471         int strcnt;
 472         Elf_Sym *symtab;
 473         int symcnt;
 474
 475         if (ef->modptr == NULL)
 476                 return (0);
 477         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 478             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SSYM);
 479         if (pointer == NULL)
 480                 return (0);
 481         ssym = *(caddr_t *)pointer;
 482         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 483             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_ESYM);
 484         if (pointer == NULL)
 485                 return (0);
 486         esym = *(caddr_t *)pointer;
 487
 488         base = ssym;
 489
 490         symcnt = *(long *)base;
 491         base += sizeof(long);
 492         symtab = (Elf_Sym *)base;
 493         base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 494
 495         if (base > esym || base < ssym) {
 496                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 497                 return (EINVAL);
 498         }
 499
 500         strcnt = *(long *)base;
 501         base += sizeof(long);
 502         strtab = base;
 503         base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 504
 505         if (base > esym || base < ssym) {
 506                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 507                 return (EINVAL);
 508         }
 509
 510         ef->ddbsymtab = symtab;
 511         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 512         ef->ddbstrtab = strtab;
 513         ef->ddbstrcnt = strcnt;
 514
 515         return (0);
 516 }
 517
 518 static int
 519 parse_dynamic(elf_file_t ef)
 520 {
 521         Elf_Dyn *dp;
 522         int plttype = DT_REL;
 523
 524         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 525                 switch (dp->d_tag) {
 526                 case DT_HASH:
 527                 {
 528                         /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 529                         const Elf_Hashelt *hashtab = (const Elf_Hashelt *)
 530                             (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 531                         ef->nbuckets = hashtab[0];
 532                         ef->nchains = hashtab[1];
 533                         ef->buckets = hashtab + 2;
 534                         ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 535                         break;
 536                 }
 537                 case DT_STRTAB:
 538                         ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 539                         break;
 540                 case DT_STRSZ:
 541                         ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 542                         break;
 543                 case DT_SYMTAB:
 544                         ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 545                         break;
 546                 case DT_SYMENT:
 547                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 548                                 return (ENOEXEC);
 549                         break;
 550                 case DT_PLTGOT:
 551                         ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 552                         break;
 553                 case DT_REL:
 554                         ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 555                         break;
 556                 case DT_RELSZ:
 557                         ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 558                         break;
 559                 case DT_RELENT:
 560                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 561                                 return (ENOEXEC);
 562                         break;
 563                 case DT_JMPREL:
 564                         ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 565                         break;
 566                 case DT_PLTRELSZ:
 567                         ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 568                         break;
 569                 case DT_RELA:
 570                         ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 571                         break;
 572                 case DT_RELASZ:
 573                         ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 574                         break;
 575                 case DT_RELAENT:
 576                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 577                                 return (ENOEXEC);
 578                         break;
 579                 case DT_PLTREL:
 580                         plttype = dp->d_un.d_val;
 581                         if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 582                                 return (ENOEXEC);
 583                         break;
 584 #ifdef GDB
 585                 case DT_DEBUG:
 586                         dp->d_un.d_ptr = (Elf_Addr)&r_debug;
 587                         break;
 588 #endif
 589                 }
 590         }
 591
 592         if (plttype == DT_RELA) {
 593                 ef->pltrela = (const Elf_Rela *)ef->pltrel;
 594                 ef->pltrel = NULL;
 595                 ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 596                 ef->pltrelsize = 0;
 597         }
 598
 599         ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 600         ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 601         ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 602         ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 603
 604         return (0);
 605 }
 606
 607 static int
 608 parse_dpcpu(elf_file_t ef)
 609 {
 610         int count;
 611         int error;
 612
 613         ef->pcpu_start = 0;
 614         ef->pcpu_stop = 0;
 615         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "pcpu", (void ***)&ef->pcpu_start,
 616             (void ***)&ef->pcpu_stop, &count);
 617         /* Error just means there is no pcpu set to relocate. */
 618         if (error != 0)
 619                 return (0);
 620         count *= sizeof(void *);
 621         /*
 622          * Allocate space in the primary pcpu area.  Copy in our
 623          * initialization from the data section and then initialize
 624          * all per-cpu storage from that.
 625          */
 626         ef->pcpu_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)dpcpu_alloc(count);
 627         if (ef->pcpu_base == 0)
 628                 return (ENOSPC);
 629         memcpy((void *)ef->pcpu_base, (void *)ef->pcpu_start, count);
 630         dpcpu_copy((void *)ef->pcpu_base, count);
 631         elf_set_add(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start, ef->pcpu_stop,
 632             ef->pcpu_base);
 633
 634         return (0);
 635 }
 636
 637 #ifdef VIMAGE
 638 static int
 639 parse_vnet(elf_file_t ef)
 640 {
 641         int count;
 642         int error;
 643
 644         ef->vnet_start = 0;
 645         ef->vnet_stop = 0;
 646         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "vnet", (void ***)&ef->vnet_start,
 647             (void ***)&ef->vnet_stop, &count);
 648         /* Error just means there is no vnet data set to relocate. */
 649         if (error != 0)
 650                 return (0);
 651         count *= sizeof(void *);
 652         /*
 653          * Allocate space in the primary vnet area.  Copy in our
 654          * initialization from the data section and then initialize
 655          * all per-vnet storage from that.
 656          */
 657         ef->vnet_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)vnet_data_alloc(count);
 658         if (ef->vnet_base == 0)
 659                 return (ENOSPC);
 660         memcpy((void *)ef->vnet_base, (void *)ef->vnet_start, count);
 661         vnet_data_copy((void *)ef->vnet_base, count);
 662         elf_set_add(&set_vnet_list, ef->vnet_start, ef->vnet_stop,
 663             ef->vnet_base);
 664
 665         return (0);
 666 }
 667 #endif
 668
 669 static int
 670 link_elf_link_preload(linker_class_t cls,
 671     const char* filename, linker_file_t *result)
 672 {
 673         Elf_Addr *ctors_addrp;
 674         Elf_Size *ctors_sizep;
 675         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 676         char *type;
 677         elf_file_t ef;
 678         linker_file_t lf;
 679         int error;
 680         vm_offset_t dp;
 681
 682         /* Look to see if we have the file preloaded */
 683         modptr = preload_search_by_name(filename);
 684         if (modptr == NULL)
 685                 return (ENOENT);
 686
 687         type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 688         baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 689         sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 690         dynptr = preload_search_info(modptr,
 691             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_DYNAMIC);
 692         if (type == NULL ||
 693             (strcmp(type, "elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " module") != 0 &&
 694              strcmp(type, "elf module") != 0))
 695                 return (EFTYPE);
 696         if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 697                 return (EINVAL);
 698
 699         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 700         if (lf == NULL)
 701                 return (ENOMEM);
 702
 703         ef = (elf_file_t) lf;
 704         ef->preloaded = 1;
 705         ef->modptr = modptr;
 706         ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 707 #ifdef SPARSE_MAPPING
 708         ef->object = 0;
 709 #endif
 710         dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 711         ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 712         lf->address = ef->address;
 713         lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 714
 715         ctors_addrp = (Elf_Addr *)preload_search_info(modptr,
 716             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_ADDR);
 717         ctors_sizep = (Elf_Size *)preload_search_info(modptr,
 718             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_CTORS_SIZE);
 719         if (ctors_addrp != NULL && ctors_sizep != NULL) {
 720                 lf->ctors_addr = ef->address + *ctors_addrp;
 721                 lf->ctors_size = *ctors_sizep;
 722         }
 723
 724         error = parse_dynamic(ef);
 725         if (error == 0)
 726                 error = parse_dpcpu(ef);
 727 #ifdef VIMAGE
 728         if (error == 0)
 729                 error = parse_vnet(ef);
 730 #endif
 731         if (error != 0) {
 732                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
 733                 return (error);
 734         }
 735         link_elf_reloc_local(lf);
 736         *result = lf;
 737         return (0);
 738 }
 739
 740 static int
 741 link_elf_link_preload_finish(linker_file_t lf)
 742 {
 743         elf_file_t ef;
 744         int error;
 745
 746         ef = (elf_file_t) lf;
 747         error = relocate_file(ef);
 748         if (error != 0)
 749                 return (error);
 750         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 751
 752         return (link_elf_link_common_finish(lf));
 753 }
 754
 755 static int
 756 link_elf_load_file(linker_class_t cls, const char* filename,
 757     linker_file_t* result)
 758 {
 759         struct nameidata nd;
 760         struct thread* td = curthread;  /* XXX */
 761         Elf_Ehdr *hdr;
 762         caddr_t firstpage;
 763         int nbytes, i;
 764         Elf_Phdr *phdr;
 765         Elf_Phdr *phlimit;
 766         Elf_Phdr *segs[MAXSEGS];
 767         int nsegs;
 768         Elf_Phdr *phdyn;
 769         Elf_Phdr *phphdr;
 770         caddr_t mapbase;
 771         size_t mapsize;
 772         Elf_Off base_offset;
 773         Elf_Addr base_vaddr;
 774         Elf_Addr base_vlimit;
 775         int error = 0;
 776         ssize_t resid;
 777         int flags;
 778         elf_file_t ef;
 779         linker_file_t lf;
 780         Elf_Shdr *shdr;
 781         int symtabindex;
 782         int symstrindex;
 783         int shstrindex;
 784         int symcnt;
 785         int strcnt;
 786         char *shstrs;
 787
 788         shdr = NULL;
 789         lf = NULL;
 790         shstrs = NULL;
 791
 792         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, filename, td);
 793         flags = FREAD;
 794         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 795         if (error != 0)
 796                 return (error);
 797         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 798         if (nd.ni_vp->v_type != VREG) {
 799                 error = ENOEXEC;
 800                 firstpage = NULL;
 801                 goto out;
 802         }
 803 #ifdef MAC
 804         error = mac_kld_check_load(curthread->td_ucred, nd.ni_vp);
 805         if (error != 0) {
 806                 firstpage = NULL;
 807                 goto out;
 808         }
 809 #endif
 810
 811         /*
 812          * Read the elf header from the file.
 813          */
 814         firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 815         hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 816         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 817             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 818             &resid, td);
 819         nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 820         if (error != 0)
 821                 goto out;
 822
 823         if (!IS_ELF(*hdr)) {
 824                 error = ENOEXEC;
 825                 goto out;
 826         }
 827
 828         if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS ||
 829             hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 830                 link_elf_error(filename, "Unsupported file layout");
 831                 error = ENOEXEC;
 832                 goto out;
 833         }
 834         if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||
 835             hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 836                 link_elf_error(filename, "Unsupported file version");
 837                 error = ENOEXEC;
 838                 goto out;
 839         }
 840         if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 841                 error = ENOSYS;
 842                 goto out;
 843         }
 844         if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 845                 link_elf_error(filename, "Unsupported machine");
 846                 error = ENOEXEC;
 847                 goto out;
 848         }
 849
 850         /*
 851          * We rely on the program header being in the first page.
 852          * This is not strictly required by the ABI specification, but
 853          * it seems to always true in practice.  And, it simplifies
 854          * things considerably.
 855          */
 856         if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 857               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 858               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 859                 link_elf_error(filename, "Unreadable program headers");
 860
 861         /*
 862          * Scan the program header entries, and save key information.
 863          *
 864          * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 865          * in that order.
 866          */
 867         phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 868         phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 869         nsegs = 0;
 870         phdyn = NULL;
 871         phphdr = NULL;
 872         while (phdr < phlimit) {
 873                 switch (phdr->p_type) {
 874                 case PT_LOAD:
 875                         if (nsegs == MAXSEGS) {
 876                                 link_elf_error(filename, "Too many sections");
 877                                 error = ENOEXEC;
 878                                 goto out;
 879                         }
 880                         /*
 881                          * XXX: We just trust they come in right order ??
 882                          */
 883                         segs[nsegs] = phdr;
 884                         ++nsegs;
 885                         break;
 886
 887                 case PT_PHDR:
 888                         phphdr = phdr;
 889                         break;
 890
 891                 case PT_DYNAMIC:
 892                         phdyn = phdr;
 893                         break;
 894
 895                 case PT_INTERP:
 896                         error = ENOSYS;
 897                         goto out;
 898                 }
 899
 900                 ++phdr;
 901         }
 902         if (phdyn == NULL) {
 903                 link_elf_error(filename, "Object is not dynamically-linked");
 904                 error = ENOEXEC;
 905                 goto out;
 906         }
 907         if (nsegs == 0) {
 908                 link_elf_error(filename, "No sections");
 909                 error = ENOEXEC;
 910                 goto out;
 911         }
 912
 913         /*
 914          * Allocate the entire address space of the object, to stake
 915          * out our contiguous region, and to establish the base
 916          * address for relocation.
 917          */
 918         base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 919         base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 920         base_vlimit = round_page(segs[nsegs - 1]->p_vaddr +
 921             segs[nsegs - 1]->p_memsz);
 922         mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 923
 924         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 925         if (lf == NULL) {
 926                 error = ENOMEM;
 927                 goto out;
 928         }
 929
 930         ef = (elf_file_t) lf;
 931 #ifdef SPARSE_MAPPING
 932         ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 933         if (ef->object == NULL) {
 934                 error = ENOMEM;
 935                 goto out;
 936         }
 937         ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 938         error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 939             (vm_offset_t *) &ef->address, mapsize, 0, VMFS_OPTIMAL_SPACE,
 940             VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 941         if (error != 0) {
 942                 vm_object_deallocate(ef->object);
 943                 ef->object = 0;
 944                 goto out;
 945         }
 946 #else
 947         ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 948 #endif
 949         mapbase = ef->address;
 950
 951         /*
 952          * Read the text and data sections and zero the bss.
 953          */
 954         for (i = 0; i < nsegs; i++) {
 955                 caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 956                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 957                     segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 958                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 959                     &resid, td);
 960                 if (error != 0)
 961                         goto out;
 962                 bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 963                     segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 964
 965 #ifdef SPARSE_MAPPING
 966                 /*
 967                  * Wire down the pages
 968                  */
 969                 error = vm_map_wire(kernel_map,
 970                     (vm_offset_t) segbase,
 971                     (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 972                     VM_MAP_WIRE_SYSTEM|VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
 973                 if (error != KERN_SUCCESS) {
 974                         error = ENOMEM;
 975                         goto out;
 976                 }
 977 #endif
 978         }
 979
 980 #ifdef GPROF
 981         /* Update profiling information with the new text segment. */
 982         mtx_lock(&Giant);
 983         kmupetext((uintfptr_t)(mapbase + segs[0]->p_vaddr - base_vaddr +
 984             segs[0]->p_memsz));
 985         mtx_unlock(&Giant);
 986 #endif
 987
 988         ef->dynamic = (Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 989
 990         lf->address = ef->address;
 991         lf->size = mapsize;
 992
 993         error = parse_dynamic(ef);
 994         if (error != 0)
 995                 goto out;
 996         error = parse_dpcpu(ef);
 997         if (error != 0)
 998                 goto out;
 999 #ifdef VIMAGE
1000         error = parse_vnet(ef);
1001         if (error != 0)
1002                 goto out;
1003 #endif
1004         link_elf_reloc_local(lf);
1005
1006         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
1007         error = linker_load_dependencies(lf);
1008         vn_lock(nd.ni_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1009         if (error != 0)
1010                 goto out;
1011         error = relocate_file(ef);
1012         if (error != 0)
1013                 goto out;
1014
1015         /*
1016          * Try and load the symbol table if it's present.  (you can
1017          * strip it!)
1018          */
1019         nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
1020         if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
1021                 goto nosyms;
1022         shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
1023         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1024             (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
1025             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1026             &resid, td);
1027         if (error != 0)
1028                 goto out;
1029
1030         /* Read section string table */
1031         shstrindex = hdr->e_shstrndx;
1032         if (shstrindex != 0 && shdr[shstrindex].sh_type == SHT_STRTAB &&
1033             shdr[shstrindex].sh_size != 0) {
1034                 nbytes = shdr[shstrindex].sh_size;
1035                 shstrs = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
1036                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, (caddr_t)shstrs, nbytes,
1037                     shdr[shstrindex].sh_offset, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
1038                     td->td_ucred, NOCRED, &resid, td);
1039                 if (error)
1040                         goto out;
1041         }
1042
1043         symtabindex = -1;
1044         symstrindex = -1;
1045         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
1046                 if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
1047                         symtabindex = i;
1048                         symstrindex = shdr[i].sh_link;
1049                 } else if (shstrs != NULL && shdr[i].sh_name != 0 &&
1050                     strcmp(shstrs + shdr[i].sh_name, ".ctors") == 0) {
1051                         /* Record relocated address and size of .ctors. */
1052                         lf->ctors_addr = mapbase + shdr[i].sh_addr - base_vaddr;
1053                         lf->ctors_size = shdr[i].sh_size;
1054                 }
1055         }
1056         if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
1057                 goto nosyms;
1058
1059         symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
1060         ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1061         strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
1062         ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1063
1064         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1065             ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
1066             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1067             &resid, td);
1068         if (error != 0)
1069                 goto out;
1070         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1071             ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
1072             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1073             &resid, td);
1074         if (error != 0)
1075                 goto out;
1076
1077         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
1078         ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
1079         ef->ddbstrcnt = strcnt;
1080         ef->ddbstrtab = ef->strbase;
1081
1082 nosyms:
1083         error = link_elf_link_common_finish(lf);
1084         if (error != 0)
1085                 goto out;
1086
1087         *result = lf;
1088
1089 out:
1090         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
1091         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
1092         if (error != 0 && lf != NULL)
1093                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
1094         if (shdr != NULL)
1095                 free(shdr, M_LINKER);
1096         if (firstpage != NULL)
1097                 free(firstpage, M_LINKER);
1098         if (shstrs != NULL)
1099                 free(shstrs, M_LINKER);
1100
1101         return (error);
1102 }
1103
1104 Elf_Addr
1105 elf_relocaddr(linker_file_t lf, Elf_Addr x)
1106 {
1107         elf_file_t ef;
1108
1109         ef = (elf_file_t)lf;
1110         if (x >= ef->pcpu_start && x < ef->pcpu_stop)
1111                 return ((x - ef->pcpu_start) + ef->pcpu_base);
1112 #ifdef VIMAGE
1113         if (x >= ef->vnet_start && x < ef->vnet_stop)
1114                 return ((x - ef->vnet_start) + ef->vnet_base);
1115 #endif
1116         return (x);
1117 }
1118
1119
1120 static void
1121 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
1122 {
1123         elf_file_t ef = (elf_file_t) file;
1124
1125         if (ef->pcpu_base != 0) {
1126                 dpcpu_free((void *)ef->pcpu_base,
1127                     ef->pcpu_stop - ef->pcpu_start);
1128                 elf_set_delete(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start);
1129         }
1130 #ifdef VIMAGE
1131         if (ef->vnet_base != 0) {
1132                 vnet_data_free((void *)ef->vnet_base,
1133                     ef->vnet_stop - ef->vnet_start);
1134                 elf_set_delete(&set_vnet_list, ef->vnet_start);
1135         }
1136 #endif
1137 #ifdef GDB
1138         if (ef->gdb.l_ld != NULL) {
1139                 GDB_STATE(RT_DELETE);
1140                 free((void *)(uintptr_t)ef->gdb.l_name, M_LINKER);
1141                 link_elf_delete_gdb(&ef->gdb);
1142                 GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
1143         }
1144 #endif
1145
1146         /* Notify MD code that a module is being unloaded. */
1147         elf_cpu_unload_file(file);
1148
1149         if (ef->preloaded) {
1150                 link_elf_unload_preload(file);
1151                 return;
1152         }
1153
1154 #ifdef SPARSE_MAPPING
1155         if (ef->object != NULL) {
1156                 vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
1157                     (vm_offset_t) ef->address
1158                     + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
1159         }
1160 #else
1161         if (ef->address != NULL)
1162                 free(ef->address, M_LINKER);
1163 #endif
1164         if (ef->symbase != NULL)
1165                 free(ef->symbase, M_LINKER);
1166         if (ef->strbase != NULL)
1167                 free(ef->strbase, M_LINKER);
1168         if (ef->ctftab != NULL)
1169                 free(ef->ctftab, M_LINKER);
1170         if (ef->ctfoff != NULL)
1171                 free(ef->ctfoff, M_LINKER);
1172         if (ef->typoff != NULL)
1173                 free(ef->typoff, M_LINKER);
1174 }
1175
1176 static void
1177 link_elf_unload_preload(linker_file_t file)
1178 {
1179         if (file->filename != NULL)
1180                 preload_delete_name(file->filename);
1181 }
1182
1183 static const char *
1184 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Size r_info)
1185 {
1186         const Elf_Sym *ref;
1187
1188         if (ELF_R_SYM(r_info)) {
1189                 ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
1190                 return (ef->strtab + ref->st_name);
1191         }
1192         return (NULL);
1193 }
1194
1195 static int
1196 relocate_file(elf_file_t ef)
1197 {
1198         const Elf_Rel *rellim;
1199         const Elf_Rel *rel;
1200         const Elf_Rela *relalim;
1201         const Elf_Rela *rela;
1202         const char *symname;
1203
1204         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1205         rel = ef->rel;
1206         if (rel != NULL) {
1207                 rellim = (const Elf_Rel *)
1208                     ((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1209                 while (rel < rellim) {
1210                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1211                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1212                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1213                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
1214                                 return (ENOENT);
1215                         }
1216                         rel++;
1217                 }
1218         }
1219
1220         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1221         rela = ef->rela;
1222         if (rela != NULL) {
1223                 relalim = (const Elf_Rela *)
1224                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1225                 while (rela < relalim) {
1226                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1227                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1228                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1229                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1230                                     symname);
1231                                 return (ENOENT);
1232                         }
1233                         rela++;
1234                 }
1235         }
1236
1237         /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
1238         rel = ef->pltrel;
1239         if (rel != NULL) {
1240                 rellim = (const Elf_Rel *)
1241                     ((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
1242                 while (rel < rellim) {
1243                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1244                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1245                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1246                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1247                                     symname);
1248                                 return (ENOENT);
1249                         }
1250                         rel++;
1251                 }
1252         }
1253
1254         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1255         rela = ef->pltrela;
1256         if (rela != NULL) {
1257                 relalim = (const Elf_Rela *)
1258                     ((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
1259                 while (rela < relalim) {
1260                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1261                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1262                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1263                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1264                                     symname);
1265                                 return (ENOENT);
1266                         }
1267                         rela++;
1268                 }
1269         }
1270
1271         return (0);
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
1276  * this.  It is specified by the System V ABI.
1277  */
1278 static unsigned long
1279 elf_hash(const char *name)
1280 {
1281         const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
1282         unsigned long h = 0;
1283         unsigned long g;
1284
1285         while (*p != '\0') {
1286                 h = (h << 4) + *p++;
1287                 if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
1288                         h ^= g >> 24;
1289                 h &= ~g;
1290         }
1291         return (h);
1292 }
1293
1294 static int
1295 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
1296 {
1297         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1298         unsigned long symnum;
1299         const Elf_Sym* symp;
1300         const char *strp;
1301         unsigned long hash;
1302         int i;
1303
1304         /* If we don't have a hash, bail. */
1305         if (ef->buckets == NULL || ef->nbuckets == 0) {
1306                 printf("link_elf_lookup_symbol: missing symbol hash table\n");
1307                 return (ENOENT);
1308         }
1309
1310         /* First, search hashed global symbols */
1311         hash = elf_hash(name);
1312         symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
1313
1314         while (symnum != STN_UNDEF) {
1315                 if (symnum >= ef->nchains) {
1316                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1317                         return (ENOENT);
1318                 }
1319
1320                 symp = ef->symtab + symnum;
1321                 if (symp->st_name == 0) {
1322                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1323                         return (ENOENT);
1324                 }
1325
1326                 strp = ef->strtab + symp->st_name;
1327
1328                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1329                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1330                             (symp->st_value != 0 &&
1331                              ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
1332                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1333                                 return (0);
1334                         }
1335                         return (ENOENT);
1336                 }
1337
1338                 symnum = ef->chains[symnum];
1339         }
1340
1341         /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
1342         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1343                 return (ENOENT);
1344
1345         /* Exhaustive search */
1346         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1347                 strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
1348                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1349                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1350                             (symp->st_value != 0 &&
1351                              ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
1352                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1353                                 return (0);
1354                         }
1355                         return (ENOENT);
1356                 }
1357         }
1358
1359         return (ENOENT);
1360 }
1361
1362 static int
1363 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym,
1364     linker_symval_t *symval)
1365 {
1366         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1367         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
1368
1369         if (es >= ef->symtab && es < (ef->symtab + ef->nchains)) {
1370                 symval->name = ef->strtab + es->st_name;
1371                 symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
1372                 symval->size = es->st_size;
1373                 return (0);
1374         }
1375         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1376                 return (ENOENT);
1377         if (es >= ef->ddbsymtab && es < (ef->ddbsymtab + ef->ddbsymcnt)) {
1378                 symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
1379                 symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
1380                 symval->size = es->st_size;
1381                 return (0);
1382         }
1383         return (ENOENT);
1384 }
1385
1386 static int
1387 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
1388     c_linker_sym_t *sym, long *diffp)
1389 {
1390         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1391         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
1392         u_long diff = off;
1393         u_long st_value;
1394         const Elf_Sym* es;
1395         const Elf_Sym* best = 0;
1396         int i;
1397
1398         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
1399                 if (es->st_name == 0)
1400                         continue;
1401                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
1402                 if (off >= st_value) {
1403                         if (off - st_value < diff) {
1404                                 diff = off - st_value;
1405                                 best = es;
1406                                 if (diff == 0)
1407                                         break;
1408                         } else if (off - st_value == diff) {
1409                                 best = es;
1410                         }
1411                 }
1412         }
1413         if (best == 0)
1414                 *diffp = off;
1415         else
1416                 *diffp = diff;
1417         *sym = (c_linker_sym_t) best;
1418
1419         return (0);
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Look up a linker set on an ELF system.
1424  */
1425 static int
1426 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1427     void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1428 {
1429         c_linker_sym_t sym;
1430         linker_symval_t symval;
1431         char *setsym;
1432         void **start, **stop;
1433         int len, error = 0, count;
1434
1435         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1436         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1437
1438         /* get address of first entry */
1439         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1440         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1441         if (error != 0)
1442                 goto out;
1443         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1444         if (symval.value == 0) {
1445                 error = ESRCH;
1446                 goto out;
1447         }
1448         start = (void **)symval.value;
1449
1450         /* get address of last entry */
1451         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1452         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1453         if (error != 0)
1454                 goto out;
1455         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1456         if (symval.value == 0) {
1457                 error = ESRCH;
1458                 goto out;
1459         }
1460         stop = (void **)symval.value;
1461
1462         /* and the number of entries */
1463         count = stop - start;
1464
1465         /* and copy out */
1466         if (startp != NULL)
1467                 *startp = start;
1468         if (stopp != NULL)
1469                 *stopp = stop;
1470         if (countp != NULL)
1471                 *countp = count;
1472
1473 out:
1474         free(setsym, M_LINKER);
1475         return (error);
1476 }
1477
1478 static int
1479 link_elf_each_function_name(linker_file_t file,
1480   int (*callback)(const char *, void *), void *opaque)
1481 {
1482         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1483         const Elf_Sym *symp;
1484         int i, error;
1485
1486         /* Exhaustive search */
1487         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1488                 if (symp->st_value != 0 &&
1489                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) {
1490                         error = callback(ef->ddbstrtab + symp->st_name, opaque);
1491                         if (error != 0)
1492                                 return (error);
1493                 }
1494         }
1495         return (0);
1496 }
1497
1498 static int
1499 link_elf_each_function_nameval(linker_file_t file,
1500     linker_function_nameval_callback_t callback, void *opaque)
1501 {
1502         linker_symval_t symval;
1503         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1504         const Elf_Sym* symp;
1505         int i, error;
1506
1507         /* Exhaustive search */
1508         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1509                 if (symp->st_value != 0 &&
1510                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) {
1511                         error = link_elf_symbol_values(file,
1512                             (c_linker_sym_t) symp, &symval);
1513                         if (error != 0)
1514                                 return (error);
1515                         error = callback(file, i, &symval, opaque);
1516                         if (error != 0)
1517                                 return (error);
1518                 }
1519         }
1520         return (0);
1521 }
1522
1523 const Elf_Sym *
1524 elf_get_sym(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1525 {
1526         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1527
1528         if (symidx >= ef->nchains)
1529                 return (NULL);
1530         return (ef->symtab + symidx);
1531 }
1532
1533 const char *
1534 elf_get_symname(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1535 {
1536         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1537         const Elf_Sym *sym;
1538
1539         if (symidx >= ef->nchains)
1540                 return (NULL);
1541         sym = ef->symtab + symidx;
1542         return (ef->strtab + sym->st_name);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Symbol lookup function that can be used when the symbol index is known (ie
1547  * in relocations). It uses the symbol index instead of doing a fully fledged
1548  * hash table based lookup when such is valid. For example for local symbols.
1549  * This is not only more efficient, it's also more correct. It's not always
1550  * the case that the symbol can be found through the hash table.
1551  */
1552 static Elf_Addr
1553 elf_lookup(linker_file_t lf, Elf_Size symidx, int deps)
1554 {
1555         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1556         const Elf_Sym *sym;
1557         const char *symbol;
1558         Elf_Addr addr, start, base;
1559
1560         /* Don't even try to lookup the symbol if the index is bogus. */
1561         if (symidx >= ef->nchains)
1562                 return (0);
1563
1564         sym = ef->symtab + symidx;
1565
1566         /*
1567          * Don't do a full lookup when the symbol is local. It may even
1568          * fail because it may not be found through the hash table.
1569          */
1570         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL) {
1571                 /* Force lookup failure when we have an insanity. */
1572                 if (sym->st_shndx == SHN_UNDEF || sym->st_value == 0)
1573                         return (0);
1574                 return ((Elf_Addr)ef->address + sym->st_value);
1575         }
1576
1577         /*
1578          * XXX we can avoid doing a hash table based lookup for global
1579          * symbols as well. This however is not always valid, so we'll
1580          * just do it the hard way for now. Performance tweaks can
1581          * always be added.
1582          */
1583
1584         symbol = ef->strtab + sym->st_name;
1585
1586         /* Force a lookup failure if the symbol name is bogus. */
1587         if (*symbol == 0)
1588                 return (0);
1589
1590         addr = ((Elf_Addr)linker_file_lookup_symbol(lf, symbol, deps));
1591
1592         if (elf_set_find(&set_pcpu_list, addr, &start, &base))
1593                 addr = addr - start + base;
1594 #ifdef VIMAGE
1595         else if (elf_set_find(&set_vnet_list, addr, &start, &base))
1596                 addr = addr - start + base;
1597 #endif
1598         return addr;
1599 }
1600
1601 static void
1602 link_elf_reloc_local(linker_file_t lf)
1603 {
1604         const Elf_Rel *rellim;
1605         const Elf_Rel *rel;
1606         const Elf_Rela *relalim;
1607         const Elf_Rela *rela;
1608         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1609
1610         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1611         if ((rel = ef->rel) != NULL) {
1612                 rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1613                 while (rel < rellim) {
1614                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1615                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup);
1616                         rel++;
1617                 }
1618         }
1619
1620         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1621         if ((rela = ef->rela) != NULL) {
1622                 relalim = (const Elf_Rela *)
1623                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1624                 while (rela < relalim) {
1625                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1626                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup);
1627                         rela++;
1628                 }
1629         }
1630 }
1631
1632 static long
1633 link_elf_symtab_get(linker_file_t lf, const Elf_Sym **symtab)
1634 {
1635         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1636
1637         *symtab = ef->ddbsymtab;
1638
1639         if (*symtab == NULL)
1640                 return (0);
1641
1642         return (ef->ddbsymcnt);
1643 }
1644
1645 static long
1646 link_elf_strtab_get(linker_file_t lf, caddr_t *strtab)
1647 {
1648         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1649
1650         *strtab = ef->ddbstrtab;
1651
1652         if (*strtab == NULL)
1653                 return (0);
1654
1655         return (ef->ddbstrcnt);
1656 }