Home | History | Annotate | Line # | Download | only in arm
mdreloc.c revision 1.42 
      1 /*	$NetBSD: mdreloc.c,v 1.42 2017/08/10 19:03:26 joerg Exp $	*/
      2 
      3 #include <sys/cdefs.h>
      4 #ifndef lint
      5 __RCSID("$NetBSD: mdreloc.c,v 1.42 2017/08/10 19:03:26 joerg Exp $");
      6 #endif /* not lint */
      7 
      8 #include <sys/types.h>
      9 #include <string.h>
     10 
     11 #include "debug.h"
     12 #include "rtld.h"
     13 
     14 void _rtld_bind_start(void);
     15 void _rtld_relocate_nonplt_self(Elf_Dyn *, Elf_Addr);
     16 caddr_t _rtld_bind(const Obj_Entry *, Elf_Word);
     17 
     18 void
     19 _rtld_setup_pltgot(const Obj_Entry *obj)
     20 {
     21 	obj->pltgot[1] = (Elf_Addr) obj;
     22 	obj->pltgot[2] = (Elf_Addr) &_rtld_bind_start;
     23 }
     24 
     25 void
     26 _rtld_relocate_nonplt_self(Elf_Dyn *dynp, Elf_Addr relocbase)
     27 {
     28 	const Elf_Rel *rel = 0, *rellim;
     29 	Elf_Addr relsz = 0;
     30 	Elf_Addr *where;
     31 
     32 	for (; dynp->d_tag != DT_NULL; dynp++) {
     33 		switch (dynp->d_tag) {
     34 		case DT_REL:
     35 			rel = (const Elf_Rel *)(relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
     36 			break;
     37 		case DT_RELSZ:
     38 			relsz = dynp->d_un.d_val;
     39 			break;
     40 		}
     41 	}
     42 	rellim = (const Elf_Rel *)((const uint8_t *)rel + relsz);
     43 	for (; rel < rellim; rel++) {
     44 		where = (Elf_Addr *)(relocbase + rel->r_offset);
     45 		*where += (Elf_Addr)relocbase;
     46 	}
     47 }
     48 
     49 /*
     50  * It is possible for the compiler to emit relocations for unaligned data.
     51  * We handle this situation with these inlines.
     52  */
     53 #define	RELOC_ALIGNED_P(x) \
     54 	(((uintptr_t)(x) & (sizeof(void *) - 1)) == 0)
     55 
     56 static inline Elf_Addr
     57 load_ptr(void *where)
     58 {
     59 	Elf_Addr res;
     60 
     61 	memcpy(&res, where, sizeof(res));
     62 
     63 	return (res);
     64 }
     65 
     66 static inline void
     67 store_ptr(void *where, Elf_Addr val)
     68 {
     69 
     70 	memcpy(where, &val, sizeof(val));
     71 }
     72 
     73 int
     74 _rtld_relocate_nonplt_objects(Obj_Entry *obj)
     75 {
     76 	const Elf_Rel *rel;
     77 	const Elf_Sym *def = NULL;
     78 	const Obj_Entry *defobj = NULL;
     79 	unsigned long last_symnum = ULONG_MAX;
     80 
     81 	for (rel = obj->rel; rel < obj->rellim; rel++) {
     82 		Elf_Addr        *where;
     83 		Elf_Addr         tmp;
     84 		unsigned long	 symnum;
     85 
     86 		where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
     87 
     88 		switch (ELF_R_TYPE(rel->r_info)) {
     89 		case R_TYPE(PC24):	/* word32 S - P + A */
     90 		case R_TYPE(ABS32):	/* word32 B + S + A */
     91 		case R_TYPE(GLOB_DAT):	/* word32 B + S */
     92 		case R_TYPE(TLS_DTPOFF32):
     93 		case R_TYPE(TLS_DTPMOD32):
     94 		case R_TYPE(TLS_TPOFF32):
     95 			symnum = ELF_R_SYM(rel->r_info);
     96 			if (last_symnum != symnum) {
     97 				last_symnum = symnum;
     98 				def = _rtld_find_symdef(symnum, obj, &defobj,
     99 				    false);
    100 				if (def == NULL)
    101 					return -1;
    102 			}
    103 			break;
    104 
    105 		default:
    106 			break;
    107 		}
    108 
    109 		switch (ELF_R_TYPE(rel->r_info)) {
    110 		case R_TYPE(NONE):
    111 			break;
    112 
    113 #if 1 /* XXX should not occur */
    114 		case R_TYPE(PC24): {	/* word32 S - P + A */
    115 			Elf32_Sword addend;
    116 
    117 			/*
    118 			 * Extract addend and sign-extend if needed.
    119 			 */
    120 			addend = *where;
    121 			if (addend & 0x00800000)
    122 				addend |= 0xff000000;
    123 			tmp = (Elf_Addr)obj->relocbase + def->st_value
    124 			    - (Elf_Addr)where + (addend << 2);
    125 			if ((tmp & 0xfe000000) != 0xfe000000 &&
    126 			    (tmp & 0xfe000000) != 0) {
    127 				_rtld_error(
    128 				"%s: R_ARM_PC24 relocation @ %p to %s failed "
    129 				"(displacement %ld (%#lx) out of range)",
    130 				    obj->path, where,
    131 				    obj->strtab + obj->symtab[
    132 				        ELF_R_SYM(rel->r_info)].st_name,
    133 				    (long) tmp, (long) tmp);
    134 				return -1;
    135 			}
    136 			tmp >>= 2;
    137 			*where = (*where & 0xff000000) | (tmp & 0x00ffffff);
    138 			rdbg(("PC24 %s in %s --> %p @ %p in %s",
    139 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    140 			    .st_name, obj->path, (void *)*where, where,
    141 			    defobj->path));
    142 			break;
    143 		}
    144 #endif
    145 
    146 		case R_TYPE(ABS32):	/* word32 B + S + A */
    147 		case R_TYPE(GLOB_DAT):	/* word32 B + S */
    148 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where))) {
    149 				tmp = *where + (Elf_Addr)defobj->relocbase +
    150 				    def->st_value;
    151 				/* Set the Thumb bit, if needed.  */
    152 				if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_ARM_TFUNC)
    153 				    tmp |= 1;
    154 				*where = tmp;
    155 			} else {
    156 				tmp = load_ptr(where) +
    157 				    (Elf_Addr)defobj->relocbase +
    158 				    def->st_value;
    159 				/* Set the Thumb bit, if needed.  */
    160 				if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_ARM_TFUNC)
    161 				    tmp |= 1;
    162 				store_ptr(where, tmp);
    163 			}
    164 			rdbg(("ABS32/GLOB_DAT %s in %s --> %p @ %p in %s",
    165 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    166 			    .st_name, obj->path, (void *)tmp, where,
    167 			    defobj->path));
    168 			break;
    169 
    170 		case R_TYPE(RELATIVE):	/* word32 B + A */
    171 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where))) {
    172 				tmp = *where + (Elf_Addr)obj->relocbase;
    173 				*where = tmp;
    174 			} else {
    175 				tmp = load_ptr(where) +
    176 				    (Elf_Addr)obj->relocbase;
    177 				store_ptr(where, tmp);
    178 			}
    179 			rdbg(("RELATIVE in %s --> %p", obj->path,
    180 			    (void *)tmp));
    181 			break;
    182 
    183 		case R_TYPE(COPY):
    184 			/*
    185 			 * These are deferred until all other relocations have
    186 			 * been done.  All we do here is make sure that the
    187 			 * COPY relocation is not in a shared library.  They
    188 			 * are allowed only in executable files.
    189 			 */
    190 			if (obj->isdynamic) {
    191 				_rtld_error(
    192 			"%s: Unexpected R_COPY relocation in shared library",
    193 				    obj->path);
    194 				return -1;
    195 			}
    196 			rdbg(("COPY (avoid in main)"));
    197 			break;
    198 
    199 		case R_TYPE(TLS_DTPOFF32):
    200 			tmp = (Elf_Addr)(def->st_value);
    201 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where)))
    202 				*where = tmp;
    203 			else
    204 				store_ptr(where, tmp);
    205 
    206 			rdbg(("TLS_DTPOFF32 %s in %s --> %p",
    207 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    208 			    .st_name, obj->path, (void *)tmp));
    209 
    210 			break;
    211 		case R_TYPE(TLS_DTPMOD32):
    212 			tmp = (Elf_Addr)(defobj->tlsindex);
    213 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where)))
    214 				*where = tmp;
    215 			else
    216 				store_ptr(where, tmp);
    217 
    218 			rdbg(("TLS_DTPMOD32 %s in %s --> %p",
    219 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    220 			    .st_name, obj->path, (void *)tmp));
    221 
    222 			break;
    223 
    224 		case R_TYPE(TLS_TPOFF32):
    225 			if (!defobj->tls_done &&
    226 			    _rtld_tls_offset_allocate(obj))
    227 				return -1;
    228 
    229 			tmp = (Elf_Addr)def->st_value + defobj->tlsoffset +
    230 			    sizeof(struct tls_tcb);
    231 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where)))
    232 				*where = tmp;
    233 			else
    234 				store_ptr(where, tmp);
    235 			rdbg(("TLS_TPOFF32 %s in %s --> %p",
    236 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    237 			    .st_name, obj->path, (void *)tmp));
    238 			break;
    239 
    240 		default:
    241 			rdbg(("sym = %lu, type = %lu, offset = %p, "
    242 			    "contents = %p",
    243 			    (u_long)ELF_R_SYM(rel->r_info),
    244 			    (u_long)ELF_R_TYPE(rel->r_info),
    245 			    (void *)rel->r_offset, (void *)load_ptr(where)));
    246 			_rtld_error("%s: Unsupported relocation type %ld "
    247 			    "in non-PLT relocations",
    248 			    obj->path, (u_long) ELF_R_TYPE(rel->r_info));
    249 			return -1;
    250 		}
    251 	}
    252 	return 0;
    253 }
    254 
    255 int
    256 _rtld_relocate_plt_lazy(Obj_Entry *obj)
    257 {
    258 	const Elf_Rel *rel;
    259 
    260 	if (!obj->relocbase)
    261 		return 0;
    262 
    263 	for (rel = obj->pltrellim; rel-- > obj->pltrel; ) {
    264 		Elf_Addr *where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
    265 
    266 		assert(ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(JUMP_SLOT) ||
    267 		       ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(IRELATIVE));
    268 
    269 		if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(IRELATIVE))
    270 			obj->ifunc_remaining = obj->pltrellim - rel;
    271 
    272 		/* Just relocate the GOT slots pointing into the PLT */
    273 		*where += (Elf_Addr)obj->relocbase;
    274 		rdbg(("fixup !main in %s --> %p", obj->path, (void *)*where));
    275 	}
    276 
    277 	return 0;
    278 }
    279 
    280 void
    281 _rtld_call_ifunc(Obj_Entry *obj, sigset_t *mask, u_int cur_objgen)
    282 {
    283 	const Elf_Rel *rel;
    284 	Elf_Addr *where, target;
    285 
    286 	while (obj->ifunc_remaining > 0 && _rtld_objgen == cur_objgen) {
    287 		rel = obj->pltrellim - obj->ifunc_remaining;
    288 		--obj->ifunc_remaining;
    289 		if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(IRELATIVE)) {
    290 			where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
    291 			_rtld_exclusive_exit(mask);
    292 			target = _rtld_resolve_ifunc2(obj, *where);
    293 			_rtld_exclusive_enter(mask);
    294 			if (*where != target)
    295 				*where = target;
    296 		}
    297 	}
    298 }
    299 
    300 static int
    301 _rtld_relocate_plt_object(const Obj_Entry *obj, const Elf_Rel *rel,
    302 	Elf_Addr *tp)
    303 {
    304 	Elf_Addr *where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
    305 	Elf_Addr new_value;
    306 	const Elf_Sym  *def;
    307 	const Obj_Entry *defobj;
    308 	unsigned long info = rel->r_info;
    309 
    310 	assert(ELF_R_TYPE(info) == R_TYPE(JUMP_SLOT));
    311 
    312 	def = _rtld_find_plt_symdef(ELF_R_SYM(info), obj, &defobj, tp != NULL);
    313 	if (__predict_false(def == NULL))
    314 		return -1;
    315 	if (__predict_false(def == &_rtld_sym_zero))
    316 		return 0;
    317 
    318 	if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_GNU_IFUNC) {
    319 		if (tp == NULL)
    320 			return 0;
    321 		new_value = _rtld_resolve_ifunc(defobj, def);
    322 	} else {
    323 		new_value = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
    324 	}
    325 	/* Set the Thumb bit, if needed.  */
    326 	if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_ARM_TFUNC)
    327 		new_value |= 1;
    328 	rdbg(("bind now/fixup in %s --> old=%p new=%p",
    329 	    defobj->strtab + def->st_name, (void *)*where, (void *)new_value));
    330 	if (*where != new_value)
    331 		*where = new_value;
    332 	if (tp)
    333 		*tp = new_value;
    334 
    335 	return 0;
    336 }
    337 
    338 caddr_t
    339 _rtld_bind(const Obj_Entry *obj, Elf_Word reloff)
    340 {
    341 	const Elf_Rel *rel = (const Elf_Rel *)((const uint8_t *)obj->pltrel + reloff);
    342 	Elf_Addr new_value = 0;	/* XXX gcc */
    343 	int err;
    344 
    345 	_rtld_shared_enter();
    346 	err = _rtld_relocate_plt_object(obj, rel, &new_value);
    347 	if (err)
    348 		_rtld_die();
    349 	_rtld_shared_exit();
    350 
    351 	return (caddr_t)new_value;
    352 }
    353 int
    354 _rtld_relocate_plt_objects(const Obj_Entry *obj)
    355 {
    356 	const Elf_Rel *rel;
    357 	int err = 0;
    358 
    359 	for (rel = obj->pltrel; rel < obj->pltrellim; rel++) {
    360 		err = _rtld_relocate_plt_object(obj, rel, NULL);
    361 		if (err)
    362 			break;
    363 	}
    364 
    365 	return err;
    366 }
    367