usr.sbin/crunch/crunchide/exec_elf32.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1997 Christopher G. Demetriou.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  13  *    must display the following acknowledgement:
  14  *      This product includes software developed by Christopher G. Demetriou
  15  *      for the NetBSD Project.
  16  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  17  *    derived from this software without specific prior written permission
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  20  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  21  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  22  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  23  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  24  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  25  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  26  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  28  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 #ifndef lint
  33 #if 0
  34 __RCSID("$NetBSD: exec_elf32.c,v 1.4 1997/08/12 06:07:24 mikel Exp $");
  35 #endif
  36 #endif
  37 __FBSDID("$FreeBSD$");
  38
  39 #ifndef ELFSIZE
  40 #define ELFSIZE         32
  41 #endif
  42
  43 #include <sys/types.h>
  44 #include <sys/endian.h>
  45 #include <sys/stat.h>
  46
  47 #include <errno.h>
  48 #include <stdio.h>
  49 #include <stdlib.h>
  50 #include <string.h>
  51 #include <unistd.h>
  52
  53 #include "extern.h"
  54
  55 #if (defined(NLIST_ELF32) && (ELFSIZE == 32)) || \
  56     (defined(NLIST_ELF64) && (ELFSIZE == 64))
  57
  58 #define __ELF_WORD_SIZE ELFSIZE
  59 #if (ELFSIZE == 32)
  60 #include <sys/elf32.h>
  61 #define xewtoh(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? be32toh(x) : le32toh(x))
  62 #define htoxew(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? htobe32(x) : htole32(x))
  63 #define wewtoh(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? be32toh(x) : le32toh(x))
  64 #define htowew(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? htobe32(x) : htole32(x))
  65 #elif (ELFSIZE == 64)
  66 #include <sys/elf64.h>
  67 #define xewtoh(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? be64toh(x) : le64toh(x))
  68 #define htoxew(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? htobe64(x) : htole64(x))
  69 /* elf64 Elf64_Word are 32 bits */
  70 #define wewtoh(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? be32toh(x) : le32toh(x))
  71 #define htowew(x)       ((data == ELFDATA2MSB) ? htobe32(x) : htole32(x))
  72 #endif
  73 #include <sys/elf_generic.h>
  74
  75 #define CONCAT(x,y)     __CONCAT(x,y)
  76 #define ELFNAME(x)      CONCAT(elf,CONCAT(ELFSIZE,CONCAT(_,x)))
  77 #define ELFNAME2(x,y)   CONCAT(x,CONCAT(_elf,CONCAT(ELFSIZE,CONCAT(_,y))))
  78 #define ELFNAMEEND(x)   CONCAT(x,CONCAT(_elf,ELFSIZE))
  79 #define ELFDEFNNAME(x)  CONCAT(ELF,CONCAT(ELFSIZE,CONCAT(_,x)))
  80
  81 #define xe16toh(x)      ((data == ELFDATA2MSB) ? be16toh(x) : le16toh(x))
  82 #define xe32toh(x)      ((data == ELFDATA2MSB) ? be32toh(x) : le32toh(x))
  83 #define htoxe32(x)      ((data == ELFDATA2MSB) ? htobe32(x) : htole32(x))
  84
  85 struct listelem {
  86         struct listelem *next;
  87         void *mem;
  88         off_t file;
  89         size_t size;
  90 };
  91
  92 static ssize_t
  93 xreadatoff(int fd, void *buf, off_t off, size_t size, const char *fn)
  94 {
  95         ssize_t rv;
  96
  97         if (lseek(fd, off, SEEK_SET) != off) {
  98                 perror(fn);
  99                 return -1;
 100         }
 101         if ((rv = read(fd, buf, size)) != size) {
 102                 fprintf(stderr, "%s: read error: %s\n", fn,
 103                     rv == -1 ? strerror(errno) : "short read");
 104                 return -1;
 105         }
 106         return size;
 107 }
 108
 109 static ssize_t
 110 xwriteatoff(int fd, void *buf, off_t off, size_t size, const char *fn)
 111 {
 112         ssize_t rv;
 113
 114         if (lseek(fd, off, SEEK_SET) != off) {
 115                 perror(fn);
 116                 return -1;
 117         }
 118         if ((rv = write(fd, buf, size)) != size) {
 119                 fprintf(stderr, "%s: write error: %s\n", fn,
 120                     rv == -1 ? strerror(errno) : "short write");
 121                 return -1;
 122         }
 123         return size;
 124 }
 125
 126 static void *
 127 xmalloc(size_t size, const char *fn, const char *use)
 128 {
 129         void *rv;
 130
 131         rv = malloc(size);
 132         if (rv == NULL)
 133                 fprintf(stderr, "%s: out of memory (allocating for %s)\n",
 134                     fn, use);
 135         return (rv);
 136 }
 137
 138 static void *
 139 xrealloc(void *ptr, size_t size, const char *fn, const char *use)
 140 {
 141         void *rv;
 142
 143         rv = realloc(ptr, size);
 144         if (rv == NULL) {
 145                 free(ptr);
 146                 fprintf(stderr, "%s: out of memory (reallocating for %s)\n",
 147                     fn, use);
 148         }
 149         return (rv);
 150 }
 151
 152 int
 153 ELFNAMEEND(check)(int fd, const char *fn)
 154 {
 155         Elf_Ehdr eh;
 156         struct stat sb;
 157         unsigned char data;
 158
 159         /*
 160          * Check the header to maek sure it's an ELF file (of the
 161          * appropriate size).
 162          */
 163         if (fstat(fd, &sb) == -1)
 164                 return 0;
 165         if (sb.st_size < sizeof eh)
 166                 return 0;
 167         if (read(fd, &eh, sizeof eh) != sizeof eh)
 168                 return 0;
 169
 170         if (IS_ELF(eh) == 0)
 171                 return 0;
 172
 173         data = eh.e_ident[EI_DATA];
 174
 175         switch (xe16toh(eh.e_machine)) {
 176         case EM_386: break;
 177         case EM_ALPHA: break;
 178 #ifndef EM_ARM
 179 #define EM_ARM          40
 180 #endif
 181         case EM_ARM: break;
 182 #ifndef EM_MIPS
 183 #define EM_MIPS         8
 184 #endif
 185 #ifndef EM_MIPS_RS4_BE          /* same as EM_MIPS_RS3_LE */
 186 #define EM_MIPS_RS4_BE  10
 187 #endif
 188         case EM_MIPS: break;
 189         case /* EM_MIPS_RS3_LE */ EM_MIPS_RS4_BE: break;
 190 #ifndef EM_IA_64
 191 #define EM_IA_64        50
 192 #endif
 193         case EM_IA_64: break;
 194 #ifndef EM_PPC
 195 #define EM_PPC          20
 196 #endif
 197         case EM_PPC: break;
 198 #ifndef EM_PPC64
 199 #define EM_PPC64        21
 200 #endif
 201         case EM_PPC64: break;
 202 #ifndef EM_SPARCV9
 203 #define EM_SPARCV9      43
 204 #endif
 205         case EM_SPARCV9: break;
 206 #ifndef EM_X86_64
 207 #define EM_X86_64       62
 208 #endif
 209         case EM_X86_64: break;
 210 /*        ELFDEFNNAME(MACHDEP_ID_CASES) */
 211
 212         default:
 213                 return 0;
 214         }
 215
 216         return 1;
 217 }
 218
 219 /*
 220  * This function 'hides' (some of) ELF executable file's symbols.
 221  * It hides them by renaming them to "_$$hide$$ <filename> <symbolname>".
 222  * Symbols in the global keep list, or which are marked as being undefined,
 223  * are left alone.
 224  *
 225  * An old version of this code shuffled various tables around, turning
 226  * global symbols to be hidden into local symbols.  That lost on the
 227  * mips, because CALL16 relocs must reference global symbols, and, if
 228  * those symbols were being hidden, they were no longer global.
 229  *
 230  * The new renaming behaviour doesn't take global symbols out of the
 231  * namespace.  However, it's ... unlikely that there will ever be
 232  * any collisions in practice because of the new method.
 233  */
 234 int
 235 ELFNAMEEND(hide)(int fd, const char *fn)
 236 {
 237         Elf_Ehdr ehdr;
 238         Elf_Shdr *shdrp = NULL, *symtabshdr, *strtabshdr;
 239         Elf_Sym *symtabp = NULL;
 240         char *strtabp = NULL;
 241         Elf_Size  nsyms, nlocalsyms, ewi;
 242         ssize_t shdrsize;
 243         int rv, i, weird;
 244         size_t nstrtab_size, nstrtab_nextoff, fn_size;
 245         char *nstrtabp = NULL;
 246         unsigned char data;
 247         Elf_Off maxoff, stroff;
 248         const char *weirdreason = NULL;
 249
 250         rv = 0;
 251         if (xreadatoff(fd, &ehdr, 0, sizeof ehdr, fn) != sizeof ehdr)
 252                 goto bad;
 253
 254         data = ehdr.e_ident[EI_DATA];
 255
 256         shdrsize = xe16toh(ehdr.e_shnum) * xe16toh(ehdr.e_shentsize);
 257         if ((shdrp = xmalloc(shdrsize, fn, "section header table")) == NULL)
 258                 goto bad;
 259         if (xreadatoff(fd, shdrp, xewtoh(ehdr.e_shoff), shdrsize, fn) !=
 260             shdrsize)
 261                 goto bad;
 262
 263         symtabshdr = strtabshdr = NULL;
 264         weird = 0;
 265         maxoff = stroff = 0;
 266         for (i = 0; i < xe16toh(ehdr.e_shnum); i++) {
 267                 if (xewtoh(shdrp[i].sh_offset) > maxoff)
 268                         maxoff = xewtoh(shdrp[i].sh_offset);
 269                 switch (xe32toh(shdrp[i].sh_type)) {
 270                 case SHT_SYMTAB:
 271                         if (symtabshdr != NULL)
 272                                 weird = 1;
 273                         symtabshdr = &shdrp[i];
 274                         strtabshdr = &shdrp[xe32toh(shdrp[i].sh_link)];
 275
 276                         /* Check whether the string table is the last section */
 277                         stroff = xewtoh(shdrp[xe32toh(shdrp[i].sh_link)].sh_offset);
 278                         if (!weird && xe32toh(shdrp[i].sh_link) != (xe16toh(ehdr.e_shnum) - 1)) {
 279                                 weird = 1;
 280                                 weirdreason = "string table not last section";
 281                         }
 282                         break;
 283                 }
 284         }
 285         if (! weirdreason)
 286                 weirdreason = "unsupported";
 287         if (symtabshdr == NULL)
 288                 goto out;
 289         if (strtabshdr == NULL)
 290                 weird = 1;
 291         if (!weird && stroff != maxoff) {
 292                 weird = 1;
 293                 weirdreason = "string table section not last in file";
 294         }
 295         if (weird) {
 296                 fprintf(stderr, "%s: weird executable (%s)\n", fn, weirdreason);
 297                 goto bad;
 298         }
 299
 300         /*
 301          * load up everything we need
 302          */
 303
 304         /* symbol table */
 305         if ((symtabp = xmalloc(xewtoh(symtabshdr->sh_size), fn, "symbol table"))
 306             == NULL)
 307                 goto bad;
 308         if (xreadatoff(fd, symtabp, xewtoh(symtabshdr->sh_offset),
 309             xewtoh(symtabshdr->sh_size), fn) != xewtoh(symtabshdr->sh_size))
 310                 goto bad;
 311
 312         /* string table */
 313         if ((strtabp = xmalloc(xewtoh(strtabshdr->sh_size), fn, "string table"))
 314             == NULL)
 315                 goto bad;
 316         if (xreadatoff(fd, strtabp, xewtoh(strtabshdr->sh_offset),
 317             xewtoh(strtabshdr->sh_size), fn) != xewtoh(strtabshdr->sh_size))
 318                 goto bad;
 319
 320         nstrtab_size = 256;
 321         nstrtabp = xmalloc(nstrtab_size, fn, "new string table");
 322         if (nstrtabp == NULL)
 323                 goto bad;
 324         nstrtab_nextoff = 0;
 325
 326         fn_size = strlen(fn);
 327
 328         /* Prepare data structures for symbol movement. */
 329         nsyms = xewtoh(symtabshdr->sh_size) / xewtoh(symtabshdr->sh_entsize);
 330         nlocalsyms = xe32toh(symtabshdr->sh_info);
 331
 332         /* move symbols, making them local */
 333         for (ewi = 0; ewi < nsyms; ewi++) {
 334                 Elf_Sym *sp = &symtabp[ewi];
 335                 const char *symname = strtabp + xe32toh(sp->st_name);
 336                 size_t newent_len;
 337                 /*
 338                  * make sure there's size for the next entry, even if it's
 339                  * as large as it can be.
 340                  *
 341                  * "_$$hide$$ <filename> <symname><NUL>" ->
 342                  *    9 + 3 + sizes of fn and sym name
 343                  */
 344                 while ((nstrtab_size - nstrtab_nextoff) <
 345                     strlen(symname) + fn_size + 12) {
 346                         nstrtab_size *= 2;
 347                         nstrtabp = xrealloc(nstrtabp, nstrtab_size, fn,
 348                             "new string table");
 349                         if (nstrtabp == NULL)
 350                                 goto bad;
 351                 }
 352
 353                 sp->st_name = htowew(nstrtab_nextoff);
 354
 355                 /* if it's a keeper or is undefined, don't rename it. */
 356                 if (in_keep_list(symname) ||
 357                     (xe16toh(sp->st_shndx) == SHN_UNDEF)) {
 358                         newent_len = sprintf(nstrtabp + nstrtab_nextoff,
 359                             "%s", symname) + 1;
 360                 } else {
 361                         newent_len = sprintf(nstrtabp + nstrtab_nextoff,
 362                             "_$$hide$$ %s %s", fn, symname) + 1;
 363                 }
 364                 nstrtab_nextoff += newent_len;
 365         }
 366         strtabshdr->sh_size = htoxew(nstrtab_nextoff);
 367
 368         /*
 369          * write new tables to the file
 370          */
 371         if (xwriteatoff(fd, shdrp, xewtoh(ehdr.e_shoff), shdrsize, fn) !=
 372             shdrsize)
 373                 goto bad;
 374         if (xwriteatoff(fd, symtabp, xewtoh(symtabshdr->sh_offset),
 375             xewtoh(symtabshdr->sh_size), fn) != xewtoh(symtabshdr->sh_size))
 376                 goto bad;
 377         /* write new symbol table strings */
 378         if ((size_t)xwriteatoff(fd, nstrtabp, xewtoh(strtabshdr->sh_offset),
 379             xewtoh(strtabshdr->sh_size), fn) != xewtoh(strtabshdr->sh_size))
 380                 goto bad;
 381
 382 out:
 383         if (shdrp != NULL)
 384                 free(shdrp);
 385         if (symtabp != NULL)
 386                 free(symtabp);
 387         if (strtabp != NULL)
 388                 free(strtabp);
 389         return (rv);
 390
 391 bad:
 392         rv = 1;
 393         goto out;
 394 }
 395
 396 #endif /* include this size of ELF */