sys/boot/common/load_elf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * Copyright (c) 1998 Peter Wemm <peter@freebsd.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/exec.h>
  33 #include <sys/linker.h>
  34 #include <sys/module.h>
  35 #include <sys/stdint.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <machine/elf.h>
  38 #include <stand.h>
  39 #define FREEBSD_ELF
  40 #include <link.h>
  41
  42 #include "bootstrap.h"
  43
  44 #define COPYOUT(s,d,l)  archsw.arch_copyout((vm_offset_t)(s), d, l)
  45
  46 #if defined(__i386__) && __ELF_WORD_SIZE == 64
  47 #undef ELF_TARG_CLASS
  48 #undef ELF_TARG_MACH
  49 #define ELF_TARG_CLASS  ELFCLASS64
  50 #define ELF_TARG_MACH   EM_X86_64
  51 #endif
  52
  53 typedef struct elf_file {
  54     Elf_Phdr    *ph;
  55     Elf_Ehdr    *ehdr;
  56     Elf_Sym     *symtab;
  57     Elf_Hashelt *hashtab;
  58     Elf_Hashelt nbuckets;
  59     Elf_Hashelt nchains;
  60     Elf_Hashelt *buckets;
  61     Elf_Hashelt *chains;
  62     Elf_Rel     *rel;
  63     size_t      relsz;
  64     Elf_Rela    *rela;
  65     size_t      relasz;
  66     char        *strtab;
  67     size_t      strsz;
  68     int         fd;
  69     caddr_t     firstpage;
  70     size_t      firstlen;
  71     int         kernel;
  72     u_int64_t   off;
  73 } *elf_file_t;
  74
  75 static int __elfN(loadimage)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef, u_int64_t loadaddr);
  76 static int __elfN(lookup_symbol)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef, const char* name, Elf_Sym* sym);
  77 static int __elfN(reloc_ptr)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef,
  78     Elf_Addr p, void *val, size_t len);
  79 static int __elfN(parse_modmetadata)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef);
  80 static symaddr_fn __elfN(symaddr);
  81 static char     *fake_modname(const char *name);
  82
  83 const char      *__elfN(kerneltype) = "elf kernel";
  84 const char      *__elfN(moduletype) = "elf module";
  85
  86 u_int64_t       __elfN(relocation_offset) = 0;
  87
  88 /*
  89  * Attempt to load the file (file) as an ELF module.  It will be stored at
  90  * (dest), and a pointer to a module structure describing the loaded object
  91  * will be saved in (result).
  92  */
  93 int
  94 __elfN(loadfile)(char *filename, u_int64_t dest, struct preloaded_file **result)
  95 {
  96     struct preloaded_file       *fp, *kfp;
  97     struct elf_file             ef;
  98     Elf_Ehdr                    *ehdr;
  99     int                         err;
 100     u_int                       pad;
 101     ssize_t                     bytes_read;
 102
 103     fp = NULL;
 104     bzero(&ef, sizeof(struct elf_file));
 105
 106     /*
 107      * Open the image, read and validate the ELF header
 108      */
 109     if (filename == NULL)       /* can't handle nameless */
 110         return(EFTYPE);
 111     if ((ef.fd = open(filename, O_RDONLY)) == -1)
 112         return(errno);
 113     ef.firstpage = malloc(PAGE_SIZE);
 114     if (ef.firstpage == NULL) {
 115         close(ef.fd);
 116         return(ENOMEM);
 117     }
 118     bytes_read = read(ef.fd, ef.firstpage, PAGE_SIZE);
 119     ef.firstlen = (size_t)bytes_read;
 120     if (bytes_read < 0 || ef.firstlen <= sizeof(Elf_Ehdr)) {
 121         err = EFTYPE;           /* could be EIO, but may be small file */
 122         goto oerr;
 123     }
 124     ehdr = ef.ehdr = (Elf_Ehdr *)ef.firstpage;
 125
 126     /* Is it ELF? */
 127     if (!IS_ELF(*ehdr)) {
 128         err = EFTYPE;
 129         goto oerr;
 130     }
 131     if (ehdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS ||    /* Layout ? */
 132         ehdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA ||
 133         ehdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||      /* Version ? */
 134         ehdr->e_version != EV_CURRENT ||
 135         ehdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {             /* Machine ? */
 136         err = EFTYPE;
 137         goto oerr;
 138     }
 139
 140
 141     /*
 142      * Check to see what sort of module we are.
 143      */
 144     kfp = file_findfile(NULL, NULL);
 145     if (ehdr->e_type == ET_DYN) {
 146         /* Looks like a kld module */
 147         if (kfp == NULL) {
 148             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: can't load module before kernel\n");
 149             err = EPERM;
 150             goto oerr;
 151         }
 152         if (strcmp(__elfN(kerneltype), kfp->f_type)) {
 153             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: can't load module with kernel type '%s'\n", kfp->f_type);
 154             err = EPERM;
 155             goto oerr;
 156         }
 157         /* Looks OK, got ahead */
 158         ef.kernel = 0;
 159
 160         /* Page-align the load address */
 161         pad = (u_int)dest & PAGE_MASK;
 162         if (pad != 0) {
 163             pad = PAGE_SIZE - pad;
 164             dest += pad;
 165         }
 166     } else if (ehdr->e_type == ET_EXEC) {
 167         /* Looks like a kernel */
 168         if (kfp != NULL) {
 169             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: kernel already loaded\n");
 170             err = EPERM;
 171             goto oerr;
 172         }
 173         /*
 174          * Calculate destination address based on kernel entrypoint
 175          */
 176         dest = ehdr->e_entry;
 177         if (dest == 0) {
 178             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: not a kernel (maybe static binary?)\n");
 179             err = EPERM;
 180             goto oerr;
 181         }
 182         ef.kernel = 1;
 183
 184     } else {
 185         err = EFTYPE;
 186         goto oerr;
 187     }
 188
 189     /*
 190      * Ok, we think we should handle this.
 191      */
 192     fp = file_alloc();
 193     if (fp == NULL) {
 194             printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadfile: cannot allocate module info\n");
 195             err = EPERM;
 196             goto out;
 197     }
 198     if (ef.kernel)
 199         setenv("kernelname", filename, 1);
 200     fp->f_name = strdup(filename);
 201     fp->f_type = strdup(ef.kernel ? __elfN(kerneltype) : __elfN(moduletype));
 202
 203 #ifdef ELF_VERBOSE
 204     if (ef.kernel)
 205         printf("%s entry at 0x%jx\n", filename, (uintmax_t)dest);
 206 #else
 207     printf("%s ", filename);
 208 #endif
 209
 210     fp->f_size = __elfN(loadimage)(fp, &ef, dest);
 211     if (fp->f_size == 0 || fp->f_addr == 0)
 212         goto ioerr;
 213
 214     /* save exec header as metadata */
 215     file_addmetadata(fp, MODINFOMD_ELFHDR, sizeof(*ehdr), ehdr);
 216
 217     /* Load OK, return module pointer */
 218     *result = (struct preloaded_file *)fp;
 219     err = 0;
 220     goto out;
 221
 222  ioerr:
 223     err = EIO;
 224  oerr:
 225     file_discard(fp);
 226  out:
 227     if (ef.firstpage)
 228         free(ef.firstpage);
 229     close(ef.fd);
 230     return(err);
 231 }
 232
 233 /*
 234  * With the file (fd) open on the image, and (ehdr) containing
 235  * the Elf header, load the image at (off)
 236  */
 237 static int
 238 __elfN(loadimage)(struct preloaded_file *fp, elf_file_t ef, u_int64_t off)
 239 {
 240     int         i;
 241     u_int       j;
 242     Elf_Ehdr    *ehdr;
 243     Elf_Phdr    *phdr, *php;
 244     Elf_Shdr    *shdr;
 245     int         ret;
 246     vm_offset_t firstaddr;
 247     vm_offset_t lastaddr;
 248     size_t      chunk;
 249     ssize_t     result;
 250     Elf_Addr    ssym, esym;
 251     Elf_Dyn     *dp;
 252     Elf_Addr    adp;
 253     int         ndp;
 254     int         symstrindex;
 255     int         symtabindex;
 256     Elf_Size    size;
 257     u_int       fpcopy;
 258
 259     dp = NULL;
 260     shdr = NULL;
 261     ret = 0;
 262     firstaddr = lastaddr = 0;
 263     ehdr = ef->ehdr;
 264     if (ef->kernel) {
 265 #ifdef __i386__
 266 #if __ELF_WORD_SIZE == 64
 267         off = - (off & 0xffffffffff000000ull);/* x86_64 relocates after locore */
 268 #else
 269         off = - (off & 0xff000000u);    /* i386 relocates after locore */
 270 #endif
 271 #elif defined(__powerpc__)
 272         /*
 273          * On the purely virtual memory machines like e500, the kernel is
 274          * linked against its final VA range, which is most often not
 275          * available at the loader stage, but only after kernel initializes
 276          * and completes its VM settings. In such cases we cannot use p_vaddr
 277          * field directly to load ELF segments, but put them at some
 278          * 'load-time' locations.
 279          */
 280         if (off & 0xf0000000u) {
 281             off = -(off & 0xf0000000u);
 282             /*
 283              * XXX the physical load address should not be hardcoded. Note
 284              * that the Book-E kernel assumes that it's loaded at a 16MB
 285              * boundary for now...
 286              */
 287             off += 0x01000000;
 288             ehdr->e_entry += off;
 289 #ifdef ELF_VERBOSE
 290             printf("Converted entry 0x%08x\n", ehdr->e_entry);
 291 #endif
 292         } else
 293             off = 0;
 294 #elif defined(__arm__)
 295         if (off & 0xf0000000u) {
 296             off = -(off & 0xf0000000u);
 297             ehdr->e_entry += off;
 298 #ifdef ELF_VERBOSE
 299             printf("Converted entry 0x%08x\n", ehdr->e_entry);
 300 #endif
 301         } else
 302             off = 0;
 303 #else
 304         off = 0;                /* other archs use direct mapped kernels */
 305 #endif
 306         __elfN(relocation_offset) = off;
 307     }
 308     ef->off = off;
 309
 310     if ((ehdr->e_phoff + ehdr->e_phnum * sizeof(*phdr)) > ef->firstlen) {
 311         printf("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadimage: program header not within first page\n");
 312         goto out;
 313     }
 314     phdr = (Elf_Phdr *)(ef->firstpage + ehdr->e_phoff);
 315
 316     for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
 317         /* We want to load PT_LOAD segments only.. */
 318         if (phdr[i].p_type != PT_LOAD)
 319             continue;
 320
 321 #ifdef ELF_VERBOSE
 322         printf("Segment: 0x%lx@0x%lx -> 0x%lx-0x%lx",
 323             (long)phdr[i].p_filesz, (long)phdr[i].p_offset,
 324             (long)(phdr[i].p_vaddr + off),
 325             (long)(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz - 1));
 326 #else
 327         if ((phdr[i].p_flags & PF_W) == 0) {
 328             printf("text=0x%lx ", (long)phdr[i].p_filesz);
 329         } else {
 330             printf("data=0x%lx", (long)phdr[i].p_filesz);
 331             if (phdr[i].p_filesz < phdr[i].p_memsz)
 332                 printf("+0x%lx", (long)(phdr[i].p_memsz -phdr[i].p_filesz));
 333             printf(" ");
 334         }
 335 #endif
 336         fpcopy = 0;
 337         if (ef->firstlen > phdr[i].p_offset) {
 338             fpcopy = ef->firstlen - phdr[i].p_offset;
 339             archsw.arch_copyin(ef->firstpage + phdr[i].p_offset,
 340                                phdr[i].p_vaddr + off, fpcopy);
 341         }
 342         if (phdr[i].p_filesz > fpcopy) {
 343             if (kern_pread(ef->fd, phdr[i].p_vaddr + off + fpcopy,
 344                 phdr[i].p_filesz - fpcopy, phdr[i].p_offset + fpcopy) != 0) {
 345                 printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE)
 346                     "_loadimage: read failed\n");
 347                 goto out;
 348             }
 349         }
 350         /* clear space from oversized segments; eg: bss */
 351         if (phdr[i].p_filesz < phdr[i].p_memsz) {
 352 #ifdef ELF_VERBOSE
 353             printf(" (bss: 0x%lx-0x%lx)",
 354                 (long)(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_filesz),
 355                 (long)(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz - 1));
 356 #endif
 357
 358             kern_bzero(phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_filesz,
 359                 phdr[i].p_memsz - phdr[i].p_filesz);
 360         }
 361 #ifdef ELF_VERBOSE
 362         printf("\n");
 363 #endif
 364
 365         if (firstaddr == 0 || firstaddr > (phdr[i].p_vaddr + off))
 366             firstaddr = phdr[i].p_vaddr + off;
 367         if (lastaddr == 0 || lastaddr < (phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz))
 368             lastaddr = phdr[i].p_vaddr + off + phdr[i].p_memsz;
 369     }
 370     lastaddr = roundup(lastaddr, sizeof(long));
 371
 372     /*
 373      * Now grab the symbol tables.  This isn't easy if we're reading a
 374      * .gz file.  I think the rule is going to have to be that you must
 375      * strip a file to remove symbols before gzipping it so that we do not
 376      * try to lseek() on it.
 377      */
 378     chunk = ehdr->e_shnum * ehdr->e_shentsize;
 379     if (chunk == 0 || ehdr->e_shoff == 0)
 380         goto nosyms;
 381     shdr = alloc_pread(ef->fd, ehdr->e_shoff, chunk);
 382     if (shdr == NULL) {
 383         printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE)
 384             "_loadimage: failed to read section headers");
 385         goto nosyms;
 386     }
 387     symtabindex = -1;
 388     symstrindex = -1;
 389     for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
 390         if (shdr[i].sh_type != SHT_SYMTAB)
 391             continue;
 392         for (j = 0; j < ehdr->e_phnum; j++) {
 393             if (phdr[j].p_type != PT_LOAD)
 394                 continue;
 395             if (shdr[i].sh_offset >= phdr[j].p_offset &&
 396                 (shdr[i].sh_offset + shdr[i].sh_size <=
 397                  phdr[j].p_offset + phdr[j].p_filesz)) {
 398                 shdr[i].sh_offset = 0;
 399                 shdr[i].sh_size = 0;
 400                 break;
 401             }
 402         }
 403         if (shdr[i].sh_offset == 0 || shdr[i].sh_size == 0)
 404             continue;           /* alread loaded in a PT_LOAD above */
 405         /* Save it for loading below */
 406         symtabindex = i;
 407         symstrindex = shdr[i].sh_link;
 408     }
 409     if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
 410         goto nosyms;
 411
 412     /* Ok, committed to a load. */
 413 #ifndef ELF_VERBOSE
 414     printf("syms=[");
 415 #endif
 416     ssym = lastaddr;
 417     for (i = symtabindex; i >= 0; i = symstrindex) {
 418 #ifdef ELF_VERBOSE
 419         char    *secname;
 420
 421         switch(shdr[i].sh_type) {
 422             case SHT_SYMTAB:            /* Symbol table */
 423                 secname = "symtab";
 424                 break;
 425             case SHT_STRTAB:            /* String table */
 426                 secname = "strtab";
 427                 break;
 428             default:
 429                 secname = "WHOA!!";
 430                 break;
 431         }
 432 #endif
 433
 434         size = shdr[i].sh_size;
 435         archsw.arch_copyin(&size, lastaddr, sizeof(size));
 436         lastaddr += sizeof(size);
 437
 438 #ifdef ELF_VERBOSE
 439         printf("\n%s: 0x%jx@0x%jx -> 0x%jx-0x%jx", secname,
 440             (uintmax_t)shdr[i].sh_size, (uintmax_t)shdr[i].sh_offset,
 441             (uintmax_t)lastaddr, (uintmax_t)(lastaddr + shdr[i].sh_size));
 442 #else
 443         if (i == symstrindex)
 444             printf("+");
 445         printf("0x%lx+0x%lx", (long)sizeof(size), (long)size);
 446 #endif
 447
 448         if (lseek(ef->fd, (off_t)shdr[i].sh_offset, SEEK_SET) == -1) {
 449             printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadimage: could not seek for symbols - skipped!");
 450             lastaddr = ssym;
 451             ssym = 0;
 452             goto nosyms;
 453         }
 454         result = archsw.arch_readin(ef->fd, lastaddr, shdr[i].sh_size);
 455         if (result < 0 || (size_t)result != shdr[i].sh_size) {
 456             printf("\nelf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_loadimage: could not read symbols - skipped!");
 457             lastaddr = ssym;
 458             ssym = 0;
 459             goto nosyms;
 460         }
 461         /* Reset offsets relative to ssym */
 462         lastaddr += shdr[i].sh_size;
 463         lastaddr = roundup(lastaddr, sizeof(size));
 464         if (i == symtabindex)
 465             symtabindex = -1;
 466         else if (i == symstrindex)
 467             symstrindex = -1;
 468     }
 469     esym = lastaddr;
 470 #ifndef ELF_VERBOSE
 471     printf("]");
 472 #endif
 473
 474     file_addmetadata(fp, MODINFOMD_SSYM, sizeof(ssym), &ssym);
 475     file_addmetadata(fp, MODINFOMD_ESYM, sizeof(esym), &esym);
 476
 477 nosyms:
 478     printf("\n");
 479
 480     ret = lastaddr - firstaddr;
 481     fp->f_addr = firstaddr;
 482
 483     php = NULL;
 484     for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
 485         if (phdr[i].p_type == PT_DYNAMIC) {
 486             php = phdr + i;
 487             adp = php->p_vaddr;
 488             file_addmetadata(fp, MODINFOMD_DYNAMIC, sizeof(adp), &adp);
 489             break;
 490         }
 491     }
 492
 493     if (php == NULL)    /* this is bad, we cannot get to symbols or _DYNAMIC */
 494         goto out;
 495
 496     ndp = php->p_filesz / sizeof(Elf_Dyn);
 497     if (ndp == 0)
 498         goto out;
 499     dp = malloc(php->p_filesz);
 500     if (dp == NULL)
 501         goto out;
 502     archsw.arch_copyout(php->p_vaddr + off, dp, php->p_filesz);
 503
 504     ef->strsz = 0;
 505     for (i = 0; i < ndp; i++) {
 506         if (dp[i].d_tag == 0)
 507             break;
 508         switch (dp[i].d_tag) {
 509         case DT_HASH:
 510             ef->hashtab = (Elf_Hashelt*)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 511             break;
 512         case DT_STRTAB:
 513             ef->strtab = (char *)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 514             break;
 515         case DT_STRSZ:
 516             ef->strsz = dp[i].d_un.d_val;
 517             break;
 518         case DT_SYMTAB:
 519             ef->symtab = (Elf_Sym*)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 520             break;
 521         case DT_REL:
 522             ef->rel = (Elf_Rel *)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 523             break;
 524         case DT_RELSZ:
 525             ef->relsz = dp[i].d_un.d_val;
 526             break;
 527         case DT_RELA:
 528             ef->rela = (Elf_Rela *)(uintptr_t)(dp[i].d_un.d_ptr + off);
 529             break;
 530         case DT_RELASZ:
 531             ef->relasz = dp[i].d_un.d_val;
 532             break;
 533         default:
 534             break;
 535         }
 536     }
 537     if (ef->hashtab == NULL || ef->symtab == NULL ||
 538         ef->strtab == NULL || ef->strsz == 0)
 539         goto out;
 540     COPYOUT(ef->hashtab, &ef->nbuckets, sizeof(ef->nbuckets));
 541     COPYOUT(ef->hashtab + 1, &ef->nchains, sizeof(ef->nchains));
 542     ef->buckets = ef->hashtab + 2;
 543     ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 544     if (__elfN(parse_modmetadata)(fp, ef) == 0)
 545         goto out;
 546
 547     if (ef->kernel)                     /* kernel must not depend on anything */
 548         goto out;
 549
 550 out:
 551     if (dp)
 552         free(dp);
 553     if (shdr)
 554         free(shdr);
 555     return ret;
 556 }
 557
 558 static char invalid_name[] = "bad";
 559
 560 char *
 561 fake_modname(const char *name)
 562 {
 563     const char *sp, *ep;
 564     char *fp;
 565     size_t len;
 566
 567     sp = strrchr(name, '/');
 568     if (sp)
 569         sp++;
 570     else
 571         sp = name;
 572     ep = strrchr(name, '.');
 573     if (ep) {
 574             if (ep == name) {
 575                 sp = invalid_name;
 576                 ep = invalid_name + sizeof(invalid_name) - 1;
 577             }
 578     } else
 579         ep = name + strlen(name);
 580     len = ep - sp;
 581     fp = malloc(len + 1);
 582     if (fp == NULL)
 583         return NULL;
 584     memcpy(fp, sp, len);
 585     fp[len] = '\0';
 586     return fp;
 587 }
 588
 589 #if defined(__i386__) && __ELF_WORD_SIZE == 64
 590 struct mod_metadata64 {
 591         int             md_version;     /* structure version MDTV_* */
 592         int             md_type;        /* type of entry MDT_* */
 593         u_int64_t       md_data;        /* specific data */
 594         u_int64_t       md_cval;        /* common string label */
 595 };
 596 #endif
 597
 598 int
 599 __elfN(parse_modmetadata)(struct preloaded_file *fp, elf_file_t ef)
 600 {
 601     struct mod_metadata md;
 602 #if defined(__i386__) && __ELF_WORD_SIZE == 64
 603     struct mod_metadata64 md64;
 604 #endif
 605     struct mod_depend *mdepend;
 606     struct mod_version mver;
 607     Elf_Sym sym;
 608     char *s;
 609     int error, modcnt, minfolen;
 610     Elf_Addr v, p, p_stop;
 611
 612     if (__elfN(lookup_symbol)(fp, ef, "__start_set_modmetadata_set", &sym) != 0)
 613         return ENOENT;
 614     p = sym.st_value + ef->off;
 615     if (__elfN(lookup_symbol)(fp, ef, "__stop_set_modmetadata_set", &sym) != 0)
 616         return ENOENT;
 617     p_stop = sym.st_value + ef->off;
 618
 619     modcnt = 0;
 620     while (p < p_stop) {
 621         COPYOUT(p, &v, sizeof(v));
 622         error = __elfN(reloc_ptr)(fp, ef, p, &v, sizeof(v));
 623         if (error == EOPNOTSUPP)
 624             v += ef->off;
 625         else if (error != 0)
 626             return (error);
 627 #if defined(__i386__) && __ELF_WORD_SIZE == 64
 628         COPYOUT(v, &md64, sizeof(md64));
 629         error = __elfN(reloc_ptr)(fp, ef, v, &md64, sizeof(md64));
 630         if (error == EOPNOTSUPP) {
 631             md64.md_cval += ef->off;
 632             md64.md_data += ef->off;
 633         } else if (error != 0)
 634             return (error);
 635         md.md_version = md64.md_version;
 636         md.md_type = md64.md_type;
 637         md.md_cval = (const char *)(uintptr_t)md64.md_cval;
 638         md.md_data = (void *)(uintptr_t)md64.md_data;
 639 #else
 640         COPYOUT(v, &md, sizeof(md));
 641         error = __elfN(reloc_ptr)(fp, ef, v, &md, sizeof(md));
 642         if (error == EOPNOTSUPP) {
 643             md.md_cval += ef->off;
 644             md.md_data += ef->off;
 645         } else if (error != 0)
 646             return (error);
 647 #endif
 648         p += sizeof(Elf_Addr);
 649         switch(md.md_type) {
 650           case MDT_DEPEND:
 651             if (ef->kernel)             /* kernel must not depend on anything */
 652               break;
 653             s = strdupout((vm_offset_t)md.md_cval);
 654             minfolen = sizeof(*mdepend) + strlen(s) + 1;
 655             mdepend = malloc(minfolen);
 656             if (mdepend == NULL)
 657                 return ENOMEM;
 658             COPYOUT((vm_offset_t)md.md_data, mdepend, sizeof(*mdepend));
 659             strcpy((char*)(mdepend + 1), s);
 660             free(s);
 661             file_addmetadata(fp, MODINFOMD_DEPLIST, minfolen, mdepend);
 662             free(mdepend);
 663             break;
 664           case MDT_VERSION:
 665             s = strdupout((vm_offset_t)md.md_cval);
 666             COPYOUT((vm_offset_t)md.md_data, &mver, sizeof(mver));
 667             file_addmodule(fp, s, mver.mv_version, NULL);
 668             free(s);
 669             modcnt++;
 670             break;
 671         }
 672     }
 673     if (modcnt == 0) {
 674         s = fake_modname(fp->f_name);
 675         file_addmodule(fp, s, 1, NULL);
 676         free(s);
 677     }
 678     return 0;
 679 }
 680
 681 static unsigned long
 682 elf_hash(const char *name)
 683 {
 684     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 685     unsigned long h = 0;
 686     unsigned long g;
 687
 688     while (*p != '\0') {
 689         h = (h << 4) + *p++;
 690         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 691             h ^= g >> 24;
 692         h &= ~g;
 693     }
 694     return h;
 695 }
 696
 697 static const char __elfN(bad_symtable)[] = "elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) "_lookup_symbol: corrupt symbol table\n";
 698 int
 699 __elfN(lookup_symbol)(struct preloaded_file *fp, elf_file_t ef, const char* name,
 700                   Elf_Sym *symp)
 701 {
 702     Elf_Hashelt symnum;
 703     Elf_Sym sym;
 704     char *strp;
 705     unsigned long hash;
 706
 707     hash = elf_hash(name);
 708     COPYOUT(&ef->buckets[hash % ef->nbuckets], &symnum, sizeof(symnum));
 709
 710     while (symnum != STN_UNDEF) {
 711         if (symnum >= ef->nchains) {
 712             printf(__elfN(bad_symtable));
 713             return ENOENT;
 714         }
 715
 716         COPYOUT(ef->symtab + symnum, &sym, sizeof(sym));
 717         if (sym.st_name == 0) {
 718             printf(__elfN(bad_symtable));
 719             return ENOENT;
 720         }
 721
 722         strp = strdupout((vm_offset_t)(ef->strtab + sym.st_name));
 723         if (strcmp(name, strp) == 0) {
 724             free(strp);
 725             if (sym.st_shndx != SHN_UNDEF ||
 726                 (sym.st_value != 0 &&
 727                  ELF_ST_TYPE(sym.st_info) == STT_FUNC)) {
 728                 *symp = sym;
 729                 return 0;
 730             }
 731             return ENOENT;
 732         }
 733         free(strp);
 734         COPYOUT(&ef->chains[symnum], &symnum, sizeof(symnum));
 735     }
 736     return ENOENT;
 737 }
 738
 739 /*
 740  * Apply any intra-module relocations to the value. p is the load address
 741  * of the value and val/len is the value to be modified. This does NOT modify
 742  * the image in-place, because this is done by kern_linker later on.
 743  *
 744  * Returns EOPNOTSUPP if no relocation method is supplied.
 745  */
 746 static int
 747 __elfN(reloc_ptr)(struct preloaded_file *mp, elf_file_t ef,
 748     Elf_Addr p, void *val, size_t len)
 749 {
 750         size_t n;
 751         Elf_Rela a;
 752         Elf_Rel r;
 753         int error;
 754
 755         /*
 756          * The kernel is already relocated, but we still want to apply
 757          * offset adjustments.
 758          */
 759         if (ef->kernel)
 760                 return (EOPNOTSUPP);
 761
 762         for (n = 0; n < ef->relsz / sizeof(r); n++) {
 763                 COPYOUT(ef->rel + n, &r, sizeof(r));
 764
 765                 error = __elfN(reloc)(ef, __elfN(symaddr), &r, ELF_RELOC_REL,
 766                     ef->off, p, val, len);
 767                 if (error != 0)
 768                         return (error);
 769         }
 770         for (n = 0; n < ef->relasz / sizeof(a); n++) {
 771                 COPYOUT(ef->rela + n, &a, sizeof(a));
 772
 773                 error = __elfN(reloc)(ef, __elfN(symaddr), &a, ELF_RELOC_RELA,
 774                     ef->off, p, val, len);
 775                 if (error != 0)
 776                         return (error);
 777         }
 778
 779         return (0);
 780 }
 781
 782 static Elf_Addr
 783 __elfN(symaddr)(struct elf_file *ef, Elf_Size symidx)
 784 {
 785
 786         /* Symbol lookup by index not required here. */
 787         return (0);
 788 }