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