libexec/rtld-elf/powerpc/rtld_start.S

   1 /*      $NetBSD: rtld_start.S,v 1.4 2001/09/26 04:06:43 mycroft Exp $   */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (C) 1998   Tsubai Masanari
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  16  *    derived from this software without specific prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  27  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD$
  30  */
  31
  32 #include <machine/asm.h>
  33
  34 .extern _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
  35 .extern _DYNAMIC
  36
  37 _ENTRY(.rtld_start)
  38         stwu    %r1,-48(%r1)    /* 16-byte aligned stack for reg saves +
  39                                 exit_proc & obj _rtld args +
  40                                 backchain & lrsave stack frame */
  41         stw     %r3,16(%r1)     /*  argc */
  42         stw     %r4,20(%r1)     /*  argv */
  43         stw     %r5,24(%r1)     /*  envp */
  44 /*      stw     %r6,28(%r1)   *//*  obj (always 0) */
  45 /*      stw     %r7,32(%r1)   *//*  cleanup (always 0) */
  46         stw     %r8,36(%r1)     /*  ps_strings */
  47
  48         /*
  49          * Perform initial relocation of ld-elf.so. Not as easy as it
  50          * sounds.
  51          *  - perform small forward branch to put PC into link reg
  52          *  - use link-time constants to determine offset to the
  53          *    _DYNAMIC section and the GOT. Add these to the PC to
  54          *    convert to absolute addresses.
  55          *  - sync icache to allow execution of the SVR4 ABI-specified
  56          *    blrl instruction preceding the GOT
  57          *  - Use this instruction to determine the GOT absolute address
  58          *  - read GOT[0], which is the SVR4 ABI-specified link-time
  59          *    value of _DYNAMIC. Subtract this value from the absolute
  60          *    value to determine the load address
  61          *  - call reloc_non_plt_self() to fix up ld-elf.so's relocations
  62          */
  63         bl      1f
  64         .long   _DYNAMIC-.
  65         .long   _GLOBAL_OFFSET_TABLE_-. /* branch lr + 4 */
  66 1:
  67         mflr    %r3             /* PC value at .long */
  68         lwz     %r4,4(%r3)
  69         add     %r4,%r4,%r3     /* &_GLOBAL_OFFSET_TABLE-4, blrl insn. */
  70         dcbst   %r0,%r4         /* sync i-cache with d-cache */
  71         sync
  72         icbi    %r0,%r4
  73         isync
  74
  75         lwz     %r4,0(%r3)      /* offset to _DYNAMIC */
  76         add     %r3,%r4,%r3     /* r3 = &_DYNAMIC, absolute value */
  77
  78         bl      _GLOBAL_OFFSET_TABLE_@local-4
  79         mflr    %r4             /* &_GLOBAL_OFFSET_TABLE_, absolute value */
  80         lwz     %r4,0(%r4)      /* linker &_DYNAMIC, from got[0] */
  81         subf    %r4,%r4,%r3     /* subtract to calculate relocbase */
  82
  83         bl      reloc_non_plt_self@plt /* reloc_non_plt_self(&_DYNAMIC,base) */
  84
  85         /*
  86          * The _rtld() function likes to see a stack layout containing
  87          * { argc, argv[0], argv[1] ... argv[N], 0, env[0], ... , env[N] }
  88          * Since the PowerPC stack was 16-byte aligned at exec time, the
  89          * original stack layout has to be found by moving back a word
  90          * from the argv pointer.
  91          */
  92         lwz     %r4,20(%r1)     /* restore argv */
  93         addi    %r3,%r4,-4      /* locate argc ptr, &argv[-1] */
  94
  95         addi    %r4,%r1,8       /* &exit_proc on stack */
  96         addi    %r5,%r1,12      /* &obj_main on stack */
  97
  98         bl      _rtld@plt       /* &_start = _rtld(sp, &exit_proc, &obj_main)*/
  99         mtlr    %r3
 100
 101         /*
 102          * Restore args, with new obj/exit proc
 103          */
 104         lwz     %r3,16(%r1)     /* argc */
 105         lwz     %r4,20(%r1)     /* argv */
 106         lwz     %r5,24(%r1)     /* envp */
 107         lwz     %r6,12(%r1)     /* obj */
 108         lwz     %r7,8(%r1)      /* exit proc */
 109         lwz     %r8,36(%r1)     /* ps_strings */
 110         addi    %r1,%r1,48      /* restore original stackptr */
 111
 112         blrl    /* _start(argc, argv, envp, obj, cleanup, ps_strings) */
 113
 114         li      %r0,1           /* _exit() */
 115         sc
 116
 117 /*
 118  * _rtld_bind_start()
 119  *
 120  * Call into the MI binder. This routine is reached via the PLT call cell,
 121  * and then _rtld_powerpc_pltresolve().
 122  * On entry, %r11 contains the index of the PLT cell, and %r12 contains
 123  * a pointer to the ELF object for the file.
 124  *  Save all registers, call into the binder to resolve and fixup the external
 125  * routine, and then transfer to the external routine on return.
 126  */
 127         .globl  _rtld_bind
 128
 129 _ENTRY(_rtld_bind_start)
 130         stwu    %r1,-160(%r1)           # stack space for 29 regs + r0/lr/cr
 131         stw     %r0,20(%r1)             # save r0
 132         mflr    %r0
 133         stw     %r0,16(%r1)             # save lr
 134         mfcr    %r0
 135         stw     %r0,12(%r1)             # save cr
 136         stmw    %r3,24(%r1)             # save r3-r31
 137
 138         mr      %r3,%r12                # obj
 139         mulli   %r4,%r11,12             # rela index * sizeof(Elf_Rela)
 140         bl      _rtld_bind@PLT          # target addr = _rtld_bind(obj, reloff)
 141         mtctr   %r3                     # move absolute target addr into ctr
 142
 143         lmw     %r3,24(%r1)             # restore r3-r31
 144         lwz     %r0,12(%r1)             # restore cr
 145         mtcr    %r0
 146         lwz     %r0,16(%r1)             # restore lr
 147         mtlr    %r0
 148         lwz     %r0,20(%r1)             # restore r0
 149
 150         addi    %r1,%r1,160             # restore stack
 151         bctr                            # jump to target
 152
 153
 154 /*
 155  * _rtld_powerpc_pltresolve()
 156  *
 157  *  This routine is copied into the latter part of the 72-byte reserved
 158  * area at the start of the PLT. The absolute address of the _rtld_bind_start
 159  * routine, and the ELF object for the loaded file, are inserted into
 160  * the code by the reloc.c:init_pltgot() routine.
 161  *  The first time an external routine is called, the PLT slot will
 162  * set up %r11 to the offset of the slot, and will jump to this routine.
 163  * The ELF object is shifted into %r11, and _rtld_bind_start is called
 164  * to complete the binding.
 165  */
 166 _ENTRY(_rtld_powerpc_pltlongresolve)
 167         lis     %r12,0                  # lis   12,jmptab@ha
 168         addi    %r12,%r12,0             # addi  12,12,jmptab@l
 169         subf    %r11,%r12,%r11          # reloff
 170         li      %r12,2
 171         srw     %r11,%r11,%r12          # index = reloff/sizeof(Elf_Addr)
 172 _ENTRY(_rtld_powerpc_pltresolve)
 173         lis     %r12,0                  # lis   12,_rtld_bind_start@ha
 174         addi    %r12,%r12,0             # addi  12,12,_rtld_bind_start@l
 175         mtctr   %r12
 176         lis     %r12,0                  # lis   12,obj@ha
 177         addi    %r12,%r12,0             # addi  12,12,obj@l
 178         bctr
 179
 180 /*
 181  * _rtld_powerpc_pltcall()
 182  *
 183  *  This routine is copied into the 72-byte reserved area at the
 184  * start of the PLT. The reloc.c:init_pltgot() routine inserts
 185  * the absolute address of the jumptable.
 186  *  Control is transferred to this routine when the binder has
 187  * located the external routine, but determined that it is > 32Mb
 188  * from the PLT slot. Code is inserted into the PLT slot to set up
 189  * %r11 with the jumptable index, and jump to here, where the
 190  * absolute address of the external routine is loaded from the
 191  * jumptable and transferred to
 192  */
 193 _ENTRY(_rtld_powerpc_pltcall)
 194         slwi    %r11,%r11,2             # jmptab offset = index * 4
 195         addis   %r11,%r11,0             # addis 11,11,jmptab@ha
 196         lwz     %r11,0(%r11)            # lwz   11,jmptab@l(11)
 197         mtctr   %r11
 198         bctr                            # (*jmptab[index])()
 199
 200         .section .note.GNU-stack,"",%progbits