libexec/rtld-elf/i386/reloc.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1996, 1997, 1998, 1999 John D. Polstra.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  18  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  19  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  20  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  21  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  23  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  24  *
  25  * $FreeBSD$
  26  */
  27
  28 /*
  29  * Dynamic linker for ELF.
  30  *
  31  * John Polstra <jdp@polstra.com>.
  32  */
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/mman.h>
  36 #include <machine/segments.h>
  37 #include <machine/sysarch.h>
  38
  39 #include <dlfcn.h>
  40 #include <err.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <fcntl.h>
  43 #include <stdarg.h>
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <string.h>
  47 #include <unistd.h>
  48
  49 #include "debug.h"
  50 #include "rtld.h"
  51
  52 /*
  53  * Process the special R_386_COPY relocations in the main program.  These
  54  * copy data from a shared object into a region in the main program's BSS
  55  * segment.
  56  *
  57  * Returns 0 on success, -1 on failure.
  58  */
  59 int
  60 do_copy_relocations(Obj_Entry *dstobj)
  61 {
  62     const Elf_Rel *rellim;
  63     const Elf_Rel *rel;
  64
  65     assert(dstobj->mainprog);   /* COPY relocations are invalid elsewhere */
  66
  67     rellim = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) dstobj->rel + dstobj->relsize);
  68     for (rel = dstobj->rel;  rel < rellim;  rel++) {
  69         if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_386_COPY) {
  70             void *dstaddr;
  71             const Elf_Sym *dstsym;
  72             const char *name;
  73             unsigned long hash;
  74             size_t size;
  75             const void *srcaddr;
  76             const Elf_Sym *srcsym;
  77             const Ver_Entry *ve;
  78             Obj_Entry *srcobj;
  79
  80             dstaddr = (void *) (dstobj->relocbase + rel->r_offset);
  81             dstsym = dstobj->symtab + ELF_R_SYM(rel->r_info);
  82             name = dstobj->strtab + dstsym->st_name;
  83             hash = elf_hash(name);
  84             size = dstsym->st_size;
  85             ve = fetch_ventry(dstobj, ELF_R_SYM(rel->r_info));
  86
  87             for (srcobj = dstobj->next;  srcobj != NULL;  srcobj = srcobj->next)
  88                 if ((srcsym = symlook_obj(name, hash, srcobj, ve, 0)) != NULL)
  89                     break;
  90
  91             if (srcobj == NULL) {
  92                 _rtld_error("Undefined symbol \"%s\" referenced from COPY"
  93                   " relocation in %s", name, dstobj->path);
  94                 return -1;
  95             }
  96
  97             srcaddr = (const void *) (srcobj->relocbase + srcsym->st_value);
  98             memcpy(dstaddr, srcaddr, size);
  99         }
 100     }
 101
 102     return 0;
 103 }
 104
 105 /* Initialize the special GOT entries. */
 106 void
 107 init_pltgot(Obj_Entry *obj)
 108 {
 109     if (obj->pltgot != NULL) {
 110         obj->pltgot[1] = (Elf_Addr) obj;
 111         obj->pltgot[2] = (Elf_Addr) &_rtld_bind_start;
 112     }
 113 }
 114
 115 /* Process the non-PLT relocations. */
 116 int
 117 reloc_non_plt(Obj_Entry *obj, Obj_Entry *obj_rtld)
 118 {
 119         const Elf_Rel *rellim;
 120         const Elf_Rel *rel;
 121         SymCache *cache;
 122         int bytes = obj->nchains * sizeof(SymCache);
 123         int r = -1;
 124
 125         /*
 126          * The dynamic loader may be called from a thread, we have
 127          * limited amounts of stack available so we cannot use alloca().
 128          */
 129         cache = mmap(NULL, bytes, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANON, -1, 0);
 130         if (cache == MAP_FAILED)
 131             cache = NULL;
 132
 133         rellim = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->rel + obj->relsize);
 134         for (rel = obj->rel;  rel < rellim;  rel++) {
 135             Elf_Addr *where = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + rel->r_offset);
 136
 137             switch (ELF_R_TYPE(rel->r_info)) {
 138
 139             case R_386_NONE:
 140                 break;
 141
 142             case R_386_32:
 143                 {
 144                     const Elf_Sym *def;
 145                     const Obj_Entry *defobj;
 146
 147                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 148                       false, cache);
 149                     if (def == NULL)
 150                         goto done;
 151
 152                     *where += (Elf_Addr) (defobj->relocbase + def->st_value);
 153                 }
 154                 break;
 155
 156             case R_386_PC32:
 157                 /*
 158                  * I don't think the dynamic linker should ever see this
 159                  * type of relocation.  But the binutils-2.6 tools sometimes
 160                  * generate it.
 161                  */
 162                 {
 163                     const Elf_Sym *def;
 164                     const Obj_Entry *defobj;
 165
 166                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 167                       false, cache);
 168                     if (def == NULL)
 169                         goto done;
 170
 171                     *where +=
 172                       (Elf_Addr) (defobj->relocbase + def->st_value) -
 173                       (Elf_Addr) where;
 174                 }
 175                 break;
 176
 177             case R_386_COPY:
 178                 /*
 179                  * These are deferred until all other relocations have
 180                  * been done.  All we do here is make sure that the COPY
 181                  * relocation is not in a shared library.  They are allowed
 182                  * only in executable files.
 183                  */
 184                 if (!obj->mainprog) {
 185                     _rtld_error("%s: Unexpected R_386_COPY relocation"
 186                       " in shared library", obj->path);
 187                     goto done;
 188                 }
 189                 break;
 190
 191             case R_386_GLOB_DAT:
 192                 {
 193                     const Elf_Sym *def;
 194                     const Obj_Entry *defobj;
 195
 196                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 197                       false, cache);
 198                     if (def == NULL)
 199                         goto done;
 200
 201                     *where = (Elf_Addr) (defobj->relocbase + def->st_value);
 202                 }
 203                 break;
 204
 205             case R_386_RELATIVE:
 206                 *where += (Elf_Addr) obj->relocbase;
 207                 break;
 208
 209             case R_386_TLS_TPOFF:
 210                 {
 211                     const Elf_Sym *def;
 212                     const Obj_Entry *defobj;
 213
 214                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 215                       false, cache);
 216                     if (def == NULL)
 217                         goto done;
 218
 219                     /*
 220                      * We lazily allocate offsets for static TLS as we
 221                      * see the first relocation that references the
 222                      * TLS block. This allows us to support (small
 223                      * amounts of) static TLS in dynamically loaded
 224                      * modules. If we run out of space, we generate an
 225                      * error.
 226                      */
 227                     if (!defobj->tls_done) {
 228                         if (!allocate_tls_offset((Obj_Entry*) defobj)) {
 229                             _rtld_error("%s: No space available for static "
 230                                         "Thread Local Storage", obj->path);
 231                             goto done;
 232                         }
 233                     }
 234
 235                     *where += (Elf_Addr) (def->st_value - defobj->tlsoffset);
 236                 }
 237                 break;
 238
 239             case R_386_TLS_DTPMOD32:
 240                 {
 241                     const Elf_Sym *def;
 242                     const Obj_Entry *defobj;
 243
 244                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 245                       false, cache);
 246                     if (def == NULL)
 247                         goto done;
 248
 249                     *where += (Elf_Addr) defobj->tlsindex;
 250                 }
 251                 break;
 252
 253             case R_386_TLS_DTPOFF32:
 254                 {
 255                     const Elf_Sym *def;
 256                     const Obj_Entry *defobj;
 257
 258                     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj,
 259                       false, cache);
 260                     if (def == NULL)
 261                         goto done;
 262
 263                     *where += (Elf_Addr) def->st_value;
 264                 }
 265                 break;
 266
 267             default:
 268                 _rtld_error("%s: Unsupported relocation type %d"
 269                   " in non-PLT relocations\n", obj->path,
 270                   ELF_R_TYPE(rel->r_info));
 271                 goto done;
 272             }
 273         }
 274         r = 0;
 275 done:
 276         if (cache)
 277             munmap(cache, bytes);
 278         return(r);
 279 }
 280
 281 /* Process the PLT relocations. */
 282 int
 283 reloc_plt(Obj_Entry *obj)
 284 {
 285     const Elf_Rel *rellim;
 286     const Elf_Rel *rel;
 287
 288     rellim = (const Elf_Rel *)((char *)obj->pltrel + obj->pltrelsize);
 289     for (rel = obj->pltrel;  rel < rellim;  rel++) {
 290         Elf_Addr *where;
 291
 292         assert(ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_386_JMP_SLOT);
 293
 294         /* Relocate the GOT slot pointing into the PLT. */
 295         where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
 296         *where += (Elf_Addr)obj->relocbase;
 297     }
 298     return 0;
 299 }
 300
 301 /* Relocate the jump slots in an object. */
 302 int
 303 reloc_jmpslots(Obj_Entry *obj)
 304 {
 305     const Elf_Rel *rellim;
 306     const Elf_Rel *rel;
 307
 308     if (obj->jmpslots_done)
 309         return 0;
 310     rellim = (const Elf_Rel *)((char *)obj->pltrel + obj->pltrelsize);
 311     for (rel = obj->pltrel;  rel < rellim;  rel++) {
 312         Elf_Addr *where, target;
 313         const Elf_Sym *def;
 314         const Obj_Entry *defobj;
 315
 316         assert(ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_386_JMP_SLOT);
 317         where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
 318         def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj, true, NULL);
 319         if (def == NULL)
 320             return -1;
 321         target = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
 322         reloc_jmpslot(where, target, defobj, obj, rel);
 323     }
 324     obj->jmpslots_done = true;
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 void
 329 allocate_initial_tls(Obj_Entry *objs)
 330 {
 331     void* tls;
 332
 333     /*
 334      * Fix the size of the static TLS block by using the maximum
 335      * offset allocated so far and adding a bit for dynamic modules to
 336      * use.
 337      */
 338     tls_static_space = tls_last_offset + RTLD_STATIC_TLS_EXTRA;
 339     tls = allocate_tls(objs, NULL, 3*sizeof(Elf_Addr), sizeof(Elf_Addr));
 340     i386_set_gsbase(tls);
 341 }
 342
 343 /* GNU ABI */
 344 __attribute__((__regparm__(1)))
 345 void *___tls_get_addr(tls_index *ti)
 346 {
 347     Elf_Addr** segbase;
 348     Elf_Addr* dtv;
 349
 350     __asm __volatile("movl %%gs:0, %0" : "=r" (segbase));
 351     dtv = segbase[1];
 352
 353     return tls_get_addr_common(&segbase[1], ti->ti_module, ti->ti_offset);
 354 }
 355
 356 /* Sun ABI */
 357 void *__tls_get_addr(tls_index *ti)
 358 {
 359     Elf_Addr** segbase;
 360     Elf_Addr* dtv;
 361
 362     __asm __volatile("movl %%gs:0, %0" : "=r" (segbase));
 363     dtv = segbase[1];
 364
 365     return tls_get_addr_common(&segbase[1], ti->ti_module, ti->ti_offset);
 366 }