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 #ifdef __ia64__
 321 Elf_Addr link_elf_get_gp(linker_file_t);
 322 #endif
 323
 324 /*
 325  * The kernel symbol table starts here.
 326  */
 327 extern struct _dynamic _DYNAMIC;
 328
 329 static void
 330 link_elf_error(const char *filename, const char *s)
 331 {
 332         if (filename == NULL)
 333                 printf("kldload: %s\n", s);
 334         else
 335                 printf("kldload: %s: %s\n", filename, s);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Actions performed after linking/loading both the preloaded kernel and any
 340  * modules; whether preloaded or dynamicly loaded.
 341  */
 342 static int
 343 link_elf_link_common_finish(linker_file_t lf)
 344 {
 345 #ifdef GDB
 346         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
 347         char *newfilename;
 348 #endif
 349         int error;
 350
 351         /* Notify MD code that a module is being loaded. */
 352         error = elf_cpu_load_file(lf);
 353         if (error != 0)
 354                 return (error);
 355
 356 #ifdef GDB
 357         GDB_STATE(RT_ADD);
 358         ef->gdb.l_addr = lf->address;
 359         newfilename = malloc(strlen(lf->filename) + 1, M_LINKER, M_WAITOK);
 360         strcpy(newfilename, lf->filename);
 361         ef->gdb.l_name = newfilename;
 362         ef->gdb.l_ld = ef->dynamic;
 363         link_elf_add_gdb(&ef->gdb);
 364         GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
 365 #endif
 366
 367         return (0);
 368 }
 369
 370 static void
 371 link_elf_init(void* arg)
 372 {
 373         Elf_Dyn *dp;
 374         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr;
 375         elf_file_t ef;
 376         char *modname;
 377
 378         linker_add_class(&link_elf_class);
 379
 380         dp = (Elf_Dyn *)&_DYNAMIC;
 381         modname = NULL;
 382         modptr = preload_search_by_type("elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " kernel");
 383         if (modptr == NULL)
 384                 modptr = preload_search_by_type("elf kernel");
 385         if (modptr != NULL)
 386                 modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
 387         if (modname == NULL)
 388                 modname = "kernel";
 389         linker_kernel_file = linker_make_file(modname, &link_elf_class);
 390         if (linker_kernel_file == NULL)
 391                 panic("%s: Can't create linker structures for kernel",
 392                     __func__);
 393
 394         ef = (elf_file_t) linker_kernel_file;
 395         ef->preloaded = 1;
 396         ef->address = 0;
 397 #ifdef SPARSE_MAPPING
 398         ef->object = 0;
 399 #endif
 400         ef->dynamic = dp;
 401
 402         if (dp != NULL)
 403                 parse_dynamic(ef);
 404         linker_kernel_file->address = (caddr_t) KERNBASE;
 405         linker_kernel_file->size = -(intptr_t)linker_kernel_file->address;
 406
 407         if (modptr != NULL) {
 408                 ef->modptr = modptr;
 409                 baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 410                 if (baseptr != NULL)
 411                         linker_kernel_file->address = *(caddr_t *)baseptr;
 412                 sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 413                 if (sizeptr != NULL)
 414                         linker_kernel_file->size = *(size_t *)sizeptr;
 415         }
 416         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 417
 418 #ifdef GDB
 419         r_debug.r_map = NULL;
 420         r_debug.r_brk = r_debug_state;
 421         r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
 422 #endif
 423
 424         (void)link_elf_link_common_finish(linker_kernel_file);
 425         linker_kernel_file->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 426         TAILQ_INIT(&set_pcpu_list);
 427 #ifdef VIMAGE
 428         TAILQ_INIT(&set_vnet_list);
 429 #endif
 430 }
 431
 432 SYSINIT(link_elf, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_THIRD, link_elf_init, 0);
 433
 434 static int
 435 link_elf_preload_parse_symbols(elf_file_t ef)
 436 {
 437         caddr_t pointer;
 438         caddr_t ssym, esym, base;
 439         caddr_t strtab;
 440         int strcnt;
 441         Elf_Sym *symtab;
 442         int symcnt;
 443
 444         if (ef->modptr == NULL)
 445                 return (0);
 446         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 447             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SSYM);
 448         if (pointer == NULL)
 449                 return (0);
 450         ssym = *(caddr_t *)pointer;
 451         pointer = preload_search_info(ef->modptr,
 452             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_ESYM);
 453         if (pointer == NULL)
 454                 return (0);
 455         esym = *(caddr_t *)pointer;
 456
 457         base = ssym;
 458
 459         symcnt = *(long *)base;
 460         base += sizeof(long);
 461         symtab = (Elf_Sym *)base;
 462         base += roundup(symcnt, sizeof(long));
 463
 464         if (base > esym || base < ssym) {
 465                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 466                 return (EINVAL);
 467         }
 468
 469         strcnt = *(long *)base;
 470         base += sizeof(long);
 471         strtab = base;
 472         base += roundup(strcnt, sizeof(long));
 473
 474         if (base > esym || base < ssym) {
 475                 printf("Symbols are corrupt!\n");
 476                 return (EINVAL);
 477         }
 478
 479         ef->ddbsymtab = symtab;
 480         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
 481         ef->ddbstrtab = strtab;
 482         ef->ddbstrcnt = strcnt;
 483
 484         return (0);
 485 }
 486
 487 static int
 488 parse_dynamic(elf_file_t ef)
 489 {
 490         Elf_Dyn *dp;
 491         int plttype = DT_REL;
 492
 493         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 494                 switch (dp->d_tag) {
 495                 case DT_HASH:
 496                 {
 497                         /* From src/libexec/rtld-elf/rtld.c */
 498                         const Elf_Hashelt *hashtab = (const Elf_Hashelt *)
 499                             (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 500                         ef->nbuckets = hashtab[0];
 501                         ef->nchains = hashtab[1];
 502                         ef->buckets = hashtab + 2;
 503                         ef->chains = ef->buckets + ef->nbuckets;
 504                         break;
 505                 }
 506                 case DT_STRTAB:
 507                         ef->strtab = (caddr_t) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 508                         break;
 509                 case DT_STRSZ:
 510                         ef->strsz = dp->d_un.d_val;
 511                         break;
 512                 case DT_SYMTAB:
 513                         ef->symtab = (Elf_Sym*) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 514                         break;
 515                 case DT_SYMENT:
 516                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Sym))
 517                                 return (ENOEXEC);
 518                         break;
 519                 case DT_PLTGOT:
 520                         ef->got = (Elf_Addr *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 521                         break;
 522                 case DT_REL:
 523                         ef->rel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 524                         break;
 525                 case DT_RELSZ:
 526                         ef->relsize = dp->d_un.d_val;
 527                         break;
 528                 case DT_RELENT:
 529                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rel))
 530                                 return (ENOEXEC);
 531                         break;
 532                 case DT_JMPREL:
 533                         ef->pltrel = (const Elf_Rel *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 534                         break;
 535                 case DT_PLTRELSZ:
 536                         ef->pltrelsize = dp->d_un.d_val;
 537                         break;
 538                 case DT_RELA:
 539                         ef->rela = (const Elf_Rela *) (ef->address + dp->d_un.d_ptr);
 540                         break;
 541                 case DT_RELASZ:
 542                         ef->relasize = dp->d_un.d_val;
 543                         break;
 544                 case DT_RELAENT:
 545                         if (dp->d_un.d_val != sizeof(Elf_Rela))
 546                                 return (ENOEXEC);
 547                         break;
 548                 case DT_PLTREL:
 549                         plttype = dp->d_un.d_val;
 550                         if (plttype != DT_REL && plttype != DT_RELA)
 551                                 return (ENOEXEC);
 552                         break;
 553 #ifdef GDB
 554                 case DT_DEBUG:
 555                         dp->d_un.d_ptr = (Elf_Addr)&r_debug;
 556                         break;
 557 #endif
 558                 }
 559         }
 560
 561         if (plttype == DT_RELA) {
 562                 ef->pltrela = (const Elf_Rela *)ef->pltrel;
 563                 ef->pltrel = NULL;
 564                 ef->pltrelasize = ef->pltrelsize;
 565                 ef->pltrelsize = 0;
 566         }
 567
 568         ef->ddbsymtab = ef->symtab;
 569         ef->ddbsymcnt = ef->nchains;
 570         ef->ddbstrtab = ef->strtab;
 571         ef->ddbstrcnt = ef->strsz;
 572
 573         return (0);
 574 }
 575
 576 static int
 577 parse_dpcpu(elf_file_t ef)
 578 {
 579         int count;
 580         int error;
 581
 582         ef->pcpu_start = 0;
 583         ef->pcpu_stop = 0;
 584         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "pcpu", (void ***)&ef->pcpu_start,
 585             (void ***)&ef->pcpu_stop, &count);
 586         /* Error just means there is no pcpu set to relocate. */
 587         if (error != 0)
 588                 return (0);
 589         count *= sizeof(void *);
 590         /*
 591          * Allocate space in the primary pcpu area.  Copy in our
 592          * initialization from the data section and then initialize
 593          * all per-cpu storage from that.
 594          */
 595         ef->pcpu_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)dpcpu_alloc(count);
 596         if (ef->pcpu_base == 0)
 597                 return (ENOSPC);
 598         memcpy((void *)ef->pcpu_base, (void *)ef->pcpu_start, count);
 599         dpcpu_copy((void *)ef->pcpu_base, count);
 600         elf_set_add(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start, ef->pcpu_stop,
 601             ef->pcpu_base);
 602
 603         return (0);
 604 }
 605
 606 #ifdef VIMAGE
 607 static int
 608 parse_vnet(elf_file_t ef)
 609 {
 610         int count;
 611         int error;
 612
 613         ef->vnet_start = 0;
 614         ef->vnet_stop = 0;
 615         error = link_elf_lookup_set(&ef->lf, "vnet", (void ***)&ef->vnet_start,
 616             (void ***)&ef->vnet_stop, &count);
 617         /* Error just means there is no vnet data set to relocate. */
 618         if (error != 0)
 619                 return (0);
 620         count *= sizeof(void *);
 621         /*
 622          * Allocate space in the primary vnet area.  Copy in our
 623          * initialization from the data section and then initialize
 624          * all per-vnet storage from that.
 625          */
 626         ef->vnet_base = (Elf_Addr)(uintptr_t)vnet_data_alloc(count);
 627         if (ef->vnet_base == 0)
 628                 return (ENOSPC);
 629         memcpy((void *)ef->vnet_base, (void *)ef->vnet_start, count);
 630         vnet_data_copy((void *)ef->vnet_base, count);
 631         elf_set_add(&set_vnet_list, ef->vnet_start, ef->vnet_stop,
 632             ef->vnet_base);
 633
 634         return (0);
 635 }
 636 #endif
 637
 638 static int
 639 link_elf_link_preload(linker_class_t cls,
 640     const char* filename, linker_file_t *result)
 641 {
 642         caddr_t modptr, baseptr, sizeptr, dynptr;
 643         char *type;
 644         elf_file_t ef;
 645         linker_file_t lf;
 646         int error;
 647         vm_offset_t dp;
 648
 649         /* Look to see if we have the file preloaded */
 650         modptr = preload_search_by_name(filename);
 651         if (modptr == NULL)
 652                 return (ENOENT);
 653
 654         type = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
 655         baseptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_ADDR);
 656         sizeptr = preload_search_info(modptr, MODINFO_SIZE);
 657         dynptr = preload_search_info(modptr,
 658             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_DYNAMIC);
 659         if (type == NULL ||
 660             (strcmp(type, "elf" __XSTRING(__ELF_WORD_SIZE) " module") != 0 &&
 661              strcmp(type, "elf module") != 0))
 662                 return (EFTYPE);
 663         if (baseptr == NULL || sizeptr == NULL || dynptr == NULL)
 664                 return (EINVAL);
 665
 666         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 667         if (lf == NULL)
 668                 return (ENOMEM);
 669
 670         ef = (elf_file_t) lf;
 671         ef->preloaded = 1;
 672         ef->modptr = modptr;
 673         ef->address = *(caddr_t *)baseptr;
 674 #ifdef SPARSE_MAPPING
 675         ef->object = 0;
 676 #endif
 677         dp = (vm_offset_t)ef->address + *(vm_offset_t *)dynptr;
 678         ef->dynamic = (Elf_Dyn *)dp;
 679         lf->address = ef->address;
 680         lf->size = *(size_t *)sizeptr;
 681
 682         error = parse_dynamic(ef);
 683         if (error == 0)
 684                 error = parse_dpcpu(ef);
 685 #ifdef VIMAGE
 686         if (error == 0)
 687                 error = parse_vnet(ef);
 688 #endif
 689         if (error != 0) {
 690                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
 691                 return (error);
 692         }
 693         link_elf_reloc_local(lf);
 694         *result = lf;
 695         return (0);
 696 }
 697
 698 static int
 699 link_elf_link_preload_finish(linker_file_t lf)
 700 {
 701         elf_file_t ef;
 702         int error;
 703
 704         ef = (elf_file_t) lf;
 705 #if 0   /* this will be more trouble than it's worth for now */
 706         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 707                 if (dp->d_tag != DT_NEEDED)
 708                         continue;
 709                 modname = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 710                 error = linker_load_module(modname, lf);
 711                 if (error != 0)
 712                         goto out;
 713     }
 714 #endif
 715         error = relocate_file(ef);
 716         if (error != 0)
 717                 return (error);
 718         (void)link_elf_preload_parse_symbols(ef);
 719
 720         return (link_elf_link_common_finish(lf));
 721 }
 722
 723 static int
 724 link_elf_load_file(linker_class_t cls, const char* filename,
 725     linker_file_t* result)
 726 {
 727         struct nameidata nd;
 728         struct thread* td = curthread;  /* XXX */
 729         Elf_Ehdr *hdr;
 730         caddr_t firstpage;
 731         int nbytes, i;
 732         Elf_Phdr *phdr;
 733         Elf_Phdr *phlimit;
 734         Elf_Phdr *segs[MAXSEGS];
 735         int nsegs;
 736         Elf_Phdr *phdyn;
 737         Elf_Phdr *phphdr;
 738         caddr_t mapbase;
 739         size_t mapsize;
 740         Elf_Off base_offset;
 741         Elf_Addr base_vaddr;
 742         Elf_Addr base_vlimit;
 743         int error = 0;
 744         ssize_t resid;
 745         int flags;
 746         elf_file_t ef;
 747         linker_file_t lf;
 748         Elf_Shdr *shdr;
 749         int symtabindex;
 750         int symstrindex;
 751         int symcnt;
 752         int strcnt;
 753         int vfslocked;
 754
 755         shdr = NULL;
 756         lf = NULL;
 757
 758         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | MPSAFE, UIO_SYSSPACE, filename, td);
 759         flags = FREAD;
 760         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 761         if (error != 0)
 762                 return (error);
 763         vfslocked = NDHASGIANT(&nd);
 764         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 765         if (nd.ni_vp->v_type != VREG) {
 766                 error = ENOEXEC;
 767                 firstpage = NULL;
 768                 goto out;
 769         }
 770 #ifdef MAC
 771         error = mac_kld_check_load(curthread->td_ucred, nd.ni_vp);
 772         if (error != 0) {
 773                 firstpage = NULL;
 774                 goto out;
 775         }
 776 #endif
 777
 778         /*
 779          * Read the elf header from the file.
 780          */
 781         firstpage = malloc(PAGE_SIZE, M_LINKER, M_WAITOK);
 782         hdr = (Elf_Ehdr *)firstpage;
 783         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, firstpage, PAGE_SIZE, 0,
 784             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 785             &resid, td);
 786         nbytes = PAGE_SIZE - resid;
 787         if (error != 0)
 788                 goto out;
 789
 790         if (!IS_ELF(*hdr)) {
 791                 error = ENOEXEC;
 792                 goto out;
 793         }
 794
 795         if (hdr->e_ident[EI_CLASS] != ELF_TARG_CLASS ||
 796             hdr->e_ident[EI_DATA] != ELF_TARG_DATA) {
 797                 link_elf_error(filename, "Unsupported file layout");
 798                 error = ENOEXEC;
 799                 goto out;
 800         }
 801         if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||
 802             hdr->e_version != EV_CURRENT) {
 803                 link_elf_error(filename, "Unsupported file version");
 804                 error = ENOEXEC;
 805                 goto out;
 806         }
 807         if (hdr->e_type != ET_EXEC && hdr->e_type != ET_DYN) {
 808                 error = ENOSYS;
 809                 goto out;
 810         }
 811         if (hdr->e_machine != ELF_TARG_MACH) {
 812                 link_elf_error(filename, "Unsupported machine");
 813                 error = ENOEXEC;
 814                 goto out;
 815         }
 816
 817         /*
 818          * We rely on the program header being in the first page.
 819          * This is not strictly required by the ABI specification, but
 820          * it seems to always true in practice.  And, it simplifies
 821          * things considerably.
 822          */
 823         if (!((hdr->e_phentsize == sizeof(Elf_Phdr)) &&
 824               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= PAGE_SIZE) &&
 825               (hdr->e_phoff + hdr->e_phnum*sizeof(Elf_Phdr) <= nbytes)))
 826                 link_elf_error(filename, "Unreadable program headers");
 827
 828         /*
 829          * Scan the program header entries, and save key information.
 830          *
 831          * We rely on there being exactly two load segments, text and data,
 832          * in that order.
 833          */
 834         phdr = (Elf_Phdr *) (firstpage + hdr->e_phoff);
 835         phlimit = phdr + hdr->e_phnum;
 836         nsegs = 0;
 837         phdyn = NULL;
 838         phphdr = NULL;
 839         while (phdr < phlimit) {
 840                 switch (phdr->p_type) {
 841                 case PT_LOAD:
 842                         if (nsegs == MAXSEGS) {
 843                                 link_elf_error(filename, "Too many sections");
 844                                 error = ENOEXEC;
 845                                 goto out;
 846                         }
 847                         /*
 848                          * XXX: We just trust they come in right order ??
 849                          */
 850                         segs[nsegs] = phdr;
 851                         ++nsegs;
 852                         break;
 853
 854                 case PT_PHDR:
 855                         phphdr = phdr;
 856                         break;
 857
 858                 case PT_DYNAMIC:
 859                         phdyn = phdr;
 860                         break;
 861
 862                 case PT_INTERP:
 863                         error = ENOSYS;
 864                         goto out;
 865                 }
 866
 867                 ++phdr;
 868         }
 869         if (phdyn == NULL) {
 870                 link_elf_error(filename, "Object is not dynamically-linked");
 871                 error = ENOEXEC;
 872                 goto out;
 873         }
 874         if (nsegs == 0) {
 875                 link_elf_error(filename, "No sections");
 876                 error = ENOEXEC;
 877                 goto out;
 878         }
 879
 880         /*
 881          * Allocate the entire address space of the object, to stake
 882          * out our contiguous region, and to establish the base
 883          * address for relocation.
 884          */
 885         base_offset = trunc_page(segs[0]->p_offset);
 886         base_vaddr = trunc_page(segs[0]->p_vaddr);
 887         base_vlimit = round_page(segs[nsegs - 1]->p_vaddr +
 888             segs[nsegs - 1]->p_memsz);
 889         mapsize = base_vlimit - base_vaddr;
 890
 891         lf = linker_make_file(filename, &link_elf_class);
 892         if (lf == NULL) {
 893                 error = ENOMEM;
 894                 goto out;
 895         }
 896
 897         ef = (elf_file_t) lf;
 898 #ifdef SPARSE_MAPPING
 899         ef->object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, mapsize >> PAGE_SHIFT);
 900         if (ef->object == NULL) {
 901                 error = ENOMEM;
 902                 goto out;
 903         }
 904         ef->address = (caddr_t) vm_map_min(kernel_map);
 905         error = vm_map_find(kernel_map, ef->object, 0,
 906             (vm_offset_t *) &ef->address, mapsize, 1,
 907             VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 908         if (error != 0) {
 909                 vm_object_deallocate(ef->object);
 910                 ef->object = 0;
 911                 goto out;
 912         }
 913 #else
 914         ef->address = malloc(mapsize, M_LINKER, M_WAITOK);
 915 #endif
 916         mapbase = ef->address;
 917
 918         /*
 919          * Read the text and data sections and zero the bss.
 920          */
 921         for (i = 0; i < nsegs; i++) {
 922                 caddr_t segbase = mapbase + segs[i]->p_vaddr - base_vaddr;
 923                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
 924                     segbase, segs[i]->p_filesz, segs[i]->p_offset,
 925                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
 926                     &resid, td);
 927                 if (error != 0)
 928                         goto out;
 929                 bzero(segbase + segs[i]->p_filesz,
 930                     segs[i]->p_memsz - segs[i]->p_filesz);
 931
 932 #ifdef SPARSE_MAPPING
 933                 /*
 934                  * Wire down the pages
 935                  */
 936                 error = vm_map_wire(kernel_map,
 937                     (vm_offset_t) segbase,
 938                     (vm_offset_t) segbase + segs[i]->p_memsz,
 939                     VM_MAP_WIRE_SYSTEM|VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
 940                 if (error != KERN_SUCCESS) {
 941                         error = ENOMEM;
 942                         goto out;
 943                 }
 944 #endif
 945         }
 946
 947 #ifdef GPROF
 948         /* Update profiling information with the new text segment. */
 949         mtx_lock(&Giant);
 950         kmupetext((uintfptr_t)(mapbase + segs[0]->p_vaddr - base_vaddr +
 951             segs[0]->p_memsz));
 952         mtx_unlock(&Giant);
 953 #endif
 954
 955         ef->dynamic = (Elf_Dyn *) (mapbase + phdyn->p_vaddr - base_vaddr);
 956
 957         lf->address = ef->address;
 958         lf->size = mapsize;
 959
 960         error = parse_dynamic(ef);
 961         if (error != 0)
 962                 goto out;
 963         error = parse_dpcpu(ef);
 964         if (error != 0)
 965                 goto out;
 966 #ifdef VIMAGE
 967         error = parse_vnet(ef);
 968         if (error != 0)
 969                 goto out;
 970 #endif
 971         link_elf_reloc_local(lf);
 972
 973         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
 974         error = linker_load_dependencies(lf);
 975         vn_lock(nd.ni_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 976         if (error != 0)
 977                 goto out;
 978 #if 0   /* this will be more trouble than it's worth for now */
 979         for (dp = ef->dynamic; dp->d_tag != DT_NULL; dp++) {
 980                 if (dp->d_tag != DT_NEEDED)
 981                         continue;
 982                 modname = ef->strtab + dp->d_un.d_val;
 983                 error = linker_load_module(modname, lf);
 984                 if (error != 0)
 985                         goto out;
 986     }
 987 #endif
 988         error = relocate_file(ef);
 989         if (error != 0)
 990                 goto out;
 991
 992         /*
 993          * Try and load the symbol table if it's present.  (you can
 994          * strip it!)
 995          */
 996         nbytes = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
 997         if (nbytes == 0 || hdr->e_shoff == 0)
 998                 goto nosyms;
 999         shdr = malloc(nbytes, M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
1000         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1001             (caddr_t)shdr, nbytes, hdr->e_shoff,
1002             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1003             &resid, td);
1004         if (error != 0)
1005                 goto out;
1006         symtabindex = -1;
1007         symstrindex = -1;
1008         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
1009                 if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
1010                         symtabindex = i;
1011                         symstrindex = shdr[i].sh_link;
1012                 }
1013         }
1014         if (symtabindex < 0 || symstrindex < 0)
1015                 goto nosyms;
1016
1017         symcnt = shdr[symtabindex].sh_size;
1018         ef->symbase = malloc(symcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1019         strcnt = shdr[symstrindex].sh_size;
1020         ef->strbase = malloc(strcnt, M_LINKER, M_WAITOK);
1021
1022         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1023             ef->symbase, symcnt, shdr[symtabindex].sh_offset,
1024             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1025             &resid, td);
1026         if (error != 0)
1027                 goto out;
1028         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp,
1029             ef->strbase, strcnt, shdr[symstrindex].sh_offset,
1030             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred, NOCRED,
1031             &resid, td);
1032         if (error != 0)
1033                 goto out;
1034
1035         ef->ddbsymcnt = symcnt / sizeof(Elf_Sym);
1036         ef->ddbsymtab = (const Elf_Sym *)ef->symbase;
1037         ef->ddbstrcnt = strcnt;
1038         ef->ddbstrtab = ef->strbase;
1039
1040 nosyms:
1041         error = link_elf_link_common_finish(lf);
1042         if (error != 0)
1043                 goto out;
1044
1045         *result = lf;
1046
1047 out:
1048         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
1049         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
1050         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1051         if (error != 0 && lf != NULL)
1052                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
1053         if (shdr != NULL)
1054                 free(shdr, M_LINKER);
1055         if (firstpage != NULL)
1056                 free(firstpage, M_LINKER);
1057
1058         return (error);
1059 }
1060
1061 Elf_Addr
1062 elf_relocaddr(linker_file_t lf, Elf_Addr x)
1063 {
1064         elf_file_t ef;
1065
1066         ef = (elf_file_t)lf;
1067         if (x >= ef->pcpu_start && x < ef->pcpu_stop)
1068                 return ((x - ef->pcpu_start) + ef->pcpu_base);
1069 #ifdef VIMAGE
1070         if (x >= ef->vnet_start && x < ef->vnet_stop)
1071                 return ((x - ef->vnet_start) + ef->vnet_base);
1072 #endif
1073         return (x);
1074 }
1075
1076
1077 static void
1078 link_elf_unload_file(linker_file_t file)
1079 {
1080         elf_file_t ef = (elf_file_t) file;
1081
1082         if (ef->pcpu_base != 0) {
1083                 dpcpu_free((void *)ef->pcpu_base,
1084                     ef->pcpu_stop - ef->pcpu_start);
1085                 elf_set_delete(&set_pcpu_list, ef->pcpu_start);
1086         }
1087 #ifdef VIMAGE
1088         if (ef->vnet_base != 0) {
1089                 vnet_data_free((void *)ef->vnet_base,
1090                     ef->vnet_stop - ef->vnet_start);
1091                 elf_set_delete(&set_vnet_list, ef->vnet_start);
1092         }
1093 #endif
1094 #ifdef GDB
1095         if (ef->gdb.l_ld != NULL) {
1096                 GDB_STATE(RT_DELETE);
1097                 free((void *)(uintptr_t)ef->gdb.l_name, M_LINKER);
1098                 link_elf_delete_gdb(&ef->gdb);
1099                 GDB_STATE(RT_CONSISTENT);
1100         }
1101 #endif
1102
1103         /* Notify MD code that a module is being unloaded. */
1104         elf_cpu_unload_file(file);
1105
1106         if (ef->preloaded) {
1107                 link_elf_unload_preload(file);
1108                 return;
1109         }
1110
1111 #ifdef SPARSE_MAPPING
1112         if (ef->object != NULL) {
1113                 vm_map_remove(kernel_map, (vm_offset_t) ef->address,
1114                     (vm_offset_t) ef->address
1115                     + (ef->object->size << PAGE_SHIFT));
1116         }
1117 #else
1118         if (ef->address != NULL)
1119                 free(ef->address, M_LINKER);
1120 #endif
1121         if (ef->symbase != NULL)
1122                 free(ef->symbase, M_LINKER);
1123         if (ef->strbase != NULL)
1124                 free(ef->strbase, M_LINKER);
1125         if (ef->ctftab != NULL)
1126                 free(ef->ctftab, M_LINKER);
1127         if (ef->ctfoff != NULL)
1128                 free(ef->ctfoff, M_LINKER);
1129         if (ef->typoff != NULL)
1130                 free(ef->typoff, M_LINKER);
1131 }
1132
1133 static void
1134 link_elf_unload_preload(linker_file_t file)
1135 {
1136         if (file->filename != NULL)
1137                 preload_delete_name(file->filename);
1138 }
1139
1140 static const char *
1141 symbol_name(elf_file_t ef, Elf_Size r_info)
1142 {
1143         const Elf_Sym *ref;
1144
1145         if (ELF_R_SYM(r_info)) {
1146                 ref = ef->symtab + ELF_R_SYM(r_info);
1147                 return (ef->strtab + ref->st_name);
1148         }
1149         return (NULL);
1150 }
1151
1152 static int
1153 relocate_file(elf_file_t ef)
1154 {
1155         const Elf_Rel *rellim;
1156         const Elf_Rel *rel;
1157         const Elf_Rela *relalim;
1158         const Elf_Rela *rela;
1159         const char *symname;
1160
1161         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1162         rel = ef->rel;
1163         if (rel != NULL) {
1164                 rellim = (const Elf_Rel *)
1165                     ((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1166                 while (rel < rellim) {
1167                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1168                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1169                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1170                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n", symname);
1171                                 return (ENOENT);
1172                         }
1173                         rel++;
1174                 }
1175         }
1176
1177         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1178         rela = ef->rela;
1179         if (rela != NULL) {
1180                 relalim = (const Elf_Rela *)
1181                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1182                 while (rela < relalim) {
1183                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1184                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1185                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1186                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1187                                     symname);
1188                                 return (ENOENT);
1189                         }
1190                         rela++;
1191                 }
1192         }
1193
1194         /* Perform PLT relocations without addend if there are any: */
1195         rel = ef->pltrel;
1196         if (rel != NULL) {
1197                 rellim = (const Elf_Rel *)
1198                     ((const char *)ef->pltrel + ef->pltrelsize);
1199                 while (rel < rellim) {
1200                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1201                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup)) {
1202                                 symname = symbol_name(ef, rel->r_info);
1203                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1204                                     symname);
1205                                 return (ENOENT);
1206                         }
1207                         rel++;
1208                 }
1209         }
1210
1211         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1212         rela = ef->pltrela;
1213         if (rela != NULL) {
1214                 relalim = (const Elf_Rela *)
1215                     ((const char *)ef->pltrela + ef->pltrelasize);
1216                 while (rela < relalim) {
1217                         if (elf_reloc(&ef->lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1218                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup)) {
1219                                 symname = symbol_name(ef, rela->r_info);
1220                                 printf("link_elf: symbol %s undefined\n",
1221                                     symname);
1222                                 return (ENOENT);
1223                         }
1224                         rela++;
1225                 }
1226         }
1227
1228         return (0);
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
1233  * this.  It is specified by the System V ABI.
1234  */
1235 static unsigned long
1236 elf_hash(const char *name)
1237 {
1238         const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
1239         unsigned long h = 0;
1240         unsigned long g;
1241
1242         while (*p != '\0') {
1243                 h = (h << 4) + *p++;
1244                 if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
1245                         h ^= g >> 24;
1246                 h &= ~g;
1247         }
1248         return (h);
1249 }
1250
1251 static int
1252 link_elf_lookup_symbol(linker_file_t lf, const char* name, c_linker_sym_t* sym)
1253 {
1254         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1255         unsigned long symnum;
1256         const Elf_Sym* symp;
1257         const char *strp;
1258         unsigned long hash;
1259         int i;
1260
1261         /* If we don't have a hash, bail. */
1262         if (ef->buckets == NULL || ef->nbuckets == 0) {
1263                 printf("link_elf_lookup_symbol: missing symbol hash table\n");
1264                 return (ENOENT);
1265         }
1266
1267         /* First, search hashed global symbols */
1268         hash = elf_hash(name);
1269         symnum = ef->buckets[hash % ef->nbuckets];
1270
1271         while (symnum != STN_UNDEF) {
1272                 if (symnum >= ef->nchains) {
1273                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1274                         return (ENOENT);
1275                 }
1276
1277                 symp = ef->symtab + symnum;
1278                 if (symp->st_name == 0) {
1279                         printf("%s: corrupt symbol table\n", __func__);
1280                         return (ENOENT);
1281                 }
1282
1283                 strp = ef->strtab + symp->st_name;
1284
1285                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1286                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1287                             (symp->st_value != 0 &&
1288                              ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
1289                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1290                                 return (0);
1291                         }
1292                         return (ENOENT);
1293                 }
1294
1295                 symnum = ef->chains[symnum];
1296         }
1297
1298         /* If we have not found it, look at the full table (if loaded) */
1299         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1300                 return (ENOENT);
1301
1302         /* Exhaustive search */
1303         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1304                 strp = ef->ddbstrtab + symp->st_name;
1305                 if (strcmp(name, strp) == 0) {
1306                         if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
1307                             (symp->st_value != 0 &&
1308                              ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC)) {
1309                                 *sym = (c_linker_sym_t) symp;
1310                                 return (0);
1311                         }
1312                         return (ENOENT);
1313                 }
1314         }
1315
1316         return (ENOENT);
1317 }
1318
1319 static int
1320 link_elf_symbol_values(linker_file_t lf, c_linker_sym_t sym,
1321     linker_symval_t *symval)
1322 {
1323         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1324         const Elf_Sym* es = (const Elf_Sym*) sym;
1325
1326         if (es >= ef->symtab && es < (ef->symtab + ef->nchains)) {
1327                 symval->name = ef->strtab + es->st_name;
1328                 symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
1329                 symval->size = es->st_size;
1330                 return (0);
1331         }
1332         if (ef->symtab == ef->ddbsymtab)
1333                 return (ENOENT);
1334         if (es >= ef->ddbsymtab && es < (ef->ddbsymtab + ef->ddbsymcnt)) {
1335                 symval->name = ef->ddbstrtab + es->st_name;
1336                 symval->value = (caddr_t) ef->address + es->st_value;
1337                 symval->size = es->st_size;
1338                 return (0);
1339         }
1340         return (ENOENT);
1341 }
1342
1343 static int
1344 link_elf_search_symbol(linker_file_t lf, caddr_t value,
1345     c_linker_sym_t *sym, long *diffp)
1346 {
1347         elf_file_t ef = (elf_file_t) lf;
1348         u_long off = (uintptr_t) (void *) value;
1349         u_long diff = off;
1350         u_long st_value;
1351         const Elf_Sym* es;
1352         const Elf_Sym* best = 0;
1353         int i;
1354
1355         for (i = 0, es = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, es++) {
1356                 if (es->st_name == 0)
1357                         continue;
1358                 st_value = es->st_value + (uintptr_t) (void *) ef->address;
1359                 if (off >= st_value) {
1360                         if (off - st_value < diff) {
1361                                 diff = off - st_value;
1362                                 best = es;
1363                                 if (diff == 0)
1364                                         break;
1365                         } else if (off - st_value == diff) {
1366                                 best = es;
1367                         }
1368                 }
1369         }
1370         if (best == 0)
1371                 *diffp = off;
1372         else
1373                 *diffp = diff;
1374         *sym = (c_linker_sym_t) best;
1375
1376         return (0);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Look up a linker set on an ELF system.
1381  */
1382 static int
1383 link_elf_lookup_set(linker_file_t lf, const char *name,
1384     void ***startp, void ***stopp, int *countp)
1385 {
1386         c_linker_sym_t sym;
1387         linker_symval_t symval;
1388         char *setsym;
1389         void **start, **stop;
1390         int len, error = 0, count;
1391
1392         len = strlen(name) + sizeof("__start_set_"); /* sizeof includes \0 */
1393         setsym = malloc(len, M_LINKER, M_WAITOK);
1394
1395         /* get address of first entry */
1396         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__start_set_", name);
1397         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1398         if (error != 0)
1399                 goto out;
1400         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1401         if (symval.value == 0) {
1402                 error = ESRCH;
1403                 goto out;
1404         }
1405         start = (void **)symval.value;
1406
1407         /* get address of last entry */
1408         snprintf(setsym, len, "%s%s", "__stop_set_", name);
1409         error = link_elf_lookup_symbol(lf, setsym, &sym);
1410         if (error != 0)
1411                 goto out;
1412         link_elf_symbol_values(lf, sym, &symval);
1413         if (symval.value == 0) {
1414                 error = ESRCH;
1415                 goto out;
1416         }
1417         stop = (void **)symval.value;
1418
1419         /* and the number of entries */
1420         count = stop - start;
1421
1422         /* and copy out */
1423         if (startp != NULL)
1424                 *startp = start;
1425         if (stopp != NULL)
1426                 *stopp = stop;
1427         if (countp != NULL)
1428                 *countp = count;
1429
1430 out:
1431         free(setsym, M_LINKER);
1432         return (error);
1433 }
1434
1435 static int
1436 link_elf_each_function_name(linker_file_t file,
1437   int (*callback)(const char *, void *), void *opaque)
1438 {
1439         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1440         const Elf_Sym *symp;
1441         int i, error;
1442
1443         /* Exhaustive search */
1444         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1445                 if (symp->st_value != 0 &&
1446                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) {
1447                         error = callback(ef->ddbstrtab + symp->st_name, opaque);
1448                         if (error != 0)
1449                                 return (error);
1450                 }
1451         }
1452         return (0);
1453 }
1454
1455 static int
1456 link_elf_each_function_nameval(linker_file_t file,
1457     linker_function_nameval_callback_t callback, void *opaque)
1458 {
1459         linker_symval_t symval;
1460         elf_file_t ef = (elf_file_t)file;
1461         const Elf_Sym* symp;
1462         int i, error;
1463
1464         /* Exhaustive search */
1465         for (i = 0, symp = ef->ddbsymtab; i < ef->ddbsymcnt; i++, symp++) {
1466                 if (symp->st_value != 0 &&
1467                     ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) {
1468                         error = link_elf_symbol_values(file,
1469                             (c_linker_sym_t) symp, &symval);
1470                         if (error != 0)
1471                                 return (error);
1472                         error = callback(file, i, &symval, opaque);
1473                         if (error != 0)
1474                                 return (error);
1475                 }
1476         }
1477         return (0);
1478 }
1479
1480 #ifdef __ia64__
1481 /*
1482  * Each KLD has its own GP. The GP value for each load module is given by
1483  * DT_PLTGOT on ia64. We need GP to construct function descriptors, but
1484  * don't have direct access to the ELF file structure. The link_elf_get_gp()
1485  * function returns the GP given a pointer to a generic linker file struct.
1486  */
1487 Elf_Addr
1488 link_elf_get_gp(linker_file_t lf)
1489 {
1490         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1491         return ((Elf_Addr)ef->got);
1492 }
1493 #endif
1494
1495 const Elf_Sym *
1496 elf_get_sym(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1497 {
1498         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1499
1500         if (symidx >= ef->nchains)
1501                 return (NULL);
1502         return (ef->symtab + symidx);
1503 }
1504
1505 const char *
1506 elf_get_symname(linker_file_t lf, Elf_Size symidx)
1507 {
1508         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1509         const Elf_Sym *sym;
1510
1511         if (symidx >= ef->nchains)
1512                 return (NULL);
1513         sym = ef->symtab + symidx;
1514         return (ef->strtab + sym->st_name);
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Symbol lookup function that can be used when the symbol index is known (ie
1519  * in relocations). It uses the symbol index instead of doing a fully fledged
1520  * hash table based lookup when such is valid. For example for local symbols.
1521  * This is not only more efficient, it's also more correct. It's not always
1522  * the case that the symbol can be found through the hash table.
1523  */
1524 static Elf_Addr
1525 elf_lookup(linker_file_t lf, Elf_Size symidx, int deps)
1526 {
1527         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1528         const Elf_Sym *sym;
1529         const char *symbol;
1530         Elf_Addr addr, start, base;
1531
1532         /* Don't even try to lookup the symbol if the index is bogus. */
1533         if (symidx >= ef->nchains)
1534                 return (0);
1535
1536         sym = ef->symtab + symidx;
1537
1538         /*
1539          * Don't do a full lookup when the symbol is local. It may even
1540          * fail because it may not be found through the hash table.
1541          */
1542         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL) {
1543                 /* Force lookup failure when we have an insanity. */
1544                 if (sym->st_shndx == SHN_UNDEF || sym->st_value == 0)
1545                         return (0);
1546                 return ((Elf_Addr)ef->address + sym->st_value);
1547         }
1548
1549         /*
1550          * XXX we can avoid doing a hash table based lookup for global
1551          * symbols as well. This however is not always valid, so we'll
1552          * just do it the hard way for now. Performance tweaks can
1553          * always be added.
1554          */
1555
1556         symbol = ef->strtab + sym->st_name;
1557
1558         /* Force a lookup failure if the symbol name is bogus. */
1559         if (*symbol == 0)
1560                 return (0);
1561
1562         addr = ((Elf_Addr)linker_file_lookup_symbol(lf, symbol, deps));
1563
1564         if (elf_set_find(&set_pcpu_list, addr, &start, &base))
1565                 addr = addr - start + base;
1566 #ifdef VIMAGE
1567         else if (elf_set_find(&set_vnet_list, addr, &start, &base))
1568                 addr = addr - start + base;
1569 #endif
1570         return addr;
1571 }
1572
1573 static void
1574 link_elf_reloc_local(linker_file_t lf)
1575 {
1576         const Elf_Rel *rellim;
1577         const Elf_Rel *rel;
1578         const Elf_Rela *relalim;
1579         const Elf_Rela *rela;
1580         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1581
1582         /* Perform relocations without addend if there are any: */
1583         if ((rel = ef->rel) != NULL) {
1584                 rellim = (const Elf_Rel *)((const char *)ef->rel + ef->relsize);
1585                 while (rel < rellim) {
1586                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rel,
1587                             ELF_RELOC_REL, elf_lookup);
1588                         rel++;
1589                 }
1590         }
1591
1592         /* Perform relocations with addend if there are any: */
1593         if ((rela = ef->rela) != NULL) {
1594                 relalim = (const Elf_Rela *)
1595                     ((const char *)ef->rela + ef->relasize);
1596                 while (rela < relalim) {
1597                         elf_reloc_local(lf, (Elf_Addr)ef->address, rela,
1598                             ELF_RELOC_RELA, elf_lookup);
1599                         rela++;
1600                 }
1601         }
1602 }
1603
1604 static long
1605 link_elf_symtab_get(linker_file_t lf, const Elf_Sym **symtab)
1606 {
1607         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1608
1609         *symtab = ef->ddbsymtab;
1610
1611         if (*symtab == NULL)
1612                 return (0);
1613
1614         return (ef->ddbsymcnt);
1615 }
1616
1617 static long
1618 link_elf_strtab_get(linker_file_t lf, caddr_t *strtab)
1619 {
1620         elf_file_t ef = (elf_file_t)lf;
1621
1622         *strtab = ef->ddbstrtab;
1623
1624         if (*strtab == NULL)
1625                 return (0);
1626
1627         return (ef->ddbstrcnt);
1628 }