Home | History | Annotate | Line # | Download | only in arm
mdreloc.c revision 1.46 
      1 /*	$NetBSD: mdreloc.c,v 1.46 2023/06/04 01:24:57 joerg Exp $	*/
      2 
      3 #include <sys/cdefs.h>
      4 #ifndef lint
      5 __RCSID("$NetBSD: mdreloc.c,v 1.46 2023/06/04 01:24:57 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(IRELATIVE):
    171 			/* IFUNC relocations are handled in _rtld_call_ifunc */
    172 			if (obj->ifunc_remaining_nonplt == 0)
    173 				obj->ifunc_remaining_nonplt = obj->rellim - rel;
    174 			/* FALL-THROUGH */
    175 
    176 		case R_TYPE(RELATIVE):	/* word32 B + A */
    177 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where))) {
    178 				tmp = *where + (Elf_Addr)obj->relocbase;
    179 				*where = tmp;
    180 			} else {
    181 				tmp = load_ptr(where) +
    182 				    (Elf_Addr)obj->relocbase;
    183 				store_ptr(where, tmp);
    184 			}
    185 			rdbg(("RELATIVE in %s --> %p", obj->path,
    186 			    (void *)tmp));
    187 			break;
    188 
    189 		case R_TYPE(COPY):
    190 			/*
    191 			 * These are deferred until all other relocations have
    192 			 * been done.  All we do here is make sure that the
    193 			 * COPY relocation is not in a shared library.  They
    194 			 * are allowed only in executable files.
    195 			 */
    196 			if (obj->isdynamic) {
    197 				_rtld_error(
    198 			"%s: Unexpected R_COPY relocation in shared library",
    199 				    obj->path);
    200 				return -1;
    201 			}
    202 			rdbg(("COPY (avoid in main)"));
    203 			break;
    204 
    205 		case R_TYPE(TLS_DTPOFF32):
    206 			tmp = (Elf_Addr)(def->st_value);
    207 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where)))
    208 				*where = tmp;
    209 			else
    210 				store_ptr(where, tmp);
    211 
    212 			rdbg(("TLS_DTPOFF32 %s in %s --> %p",
    213 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    214 			    .st_name, obj->path, (void *)tmp));
    215 
    216 			break;
    217 		case R_TYPE(TLS_DTPMOD32):
    218 			tmp = (Elf_Addr)(defobj->tlsindex);
    219 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where)))
    220 				*where = tmp;
    221 			else
    222 				store_ptr(where, tmp);
    223 
    224 			rdbg(("TLS_DTPMOD32 %s in %s --> %p",
    225 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    226 			    .st_name, obj->path, (void *)tmp));
    227 
    228 			break;
    229 
    230 		case R_TYPE(TLS_TPOFF32):
    231 			if (!defobj->tls_static &&
    232 			    _rtld_tls_offset_allocate(__UNCONST(defobj)))
    233 				return -1;
    234 
    235 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where)))
    236 				tmp = *where;
    237 			else
    238 				tmp = load_ptr(where);
    239 			tmp += (Elf_Addr)def->st_value + defobj->tlsoffset + sizeof(struct tls_tcb);
    240 			if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where)))
    241 				*where = tmp;
    242 			else
    243 				store_ptr(where, tmp);
    244 			rdbg(("TLS_TPOFF32 %s in %s --> %p",
    245 			    obj->strtab + obj->symtab[ELF_R_SYM(rel->r_info)]
    246 			    .st_name, obj->path, (void *)tmp));
    247 			break;
    248 
    249 		default:
    250 			rdbg(("sym = %lu, type = %lu, offset = %p, "
    251 			    "contents = %p",
    252 			    (u_long)ELF_R_SYM(rel->r_info),
    253 			    (u_long)ELF_R_TYPE(rel->r_info),
    254 			    (void *)rel->r_offset, (void *)load_ptr(where)));
    255 			_rtld_error("%s: Unsupported relocation type %ld "
    256 			    "in non-PLT relocations",
    257 			    obj->path, (u_long) ELF_R_TYPE(rel->r_info));
    258 			return -1;
    259 		}
    260 	}
    261 	return 0;
    262 }
    263 
    264 int
    265 _rtld_relocate_plt_lazy(Obj_Entry *obj)
    266 {
    267 	const Elf_Rel *rel;
    268 
    269 	for (rel = obj->pltrellim; rel-- > obj->pltrel; ) {
    270 		Elf_Addr *where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
    271 
    272 		assert(ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(JUMP_SLOT) ||
    273 		       ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(IRELATIVE));
    274 
    275 		if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(IRELATIVE))
    276 			obj->ifunc_remaining = obj->pltrellim - rel;
    277 
    278 		/* Just relocate the GOT slots pointing into the PLT */
    279 		*where += (Elf_Addr)obj->relocbase;
    280 		rdbg(("fixup !main in %s --> %p", obj->path, (void *)*where));
    281 	}
    282 
    283 	return 0;
    284 }
    285 
    286 static int
    287 _rtld_relocate_plt_object(const Obj_Entry *obj, const Elf_Rel *rel,
    288 	Elf_Addr *tp)
    289 {
    290 	Elf_Addr *where = (Elf_Addr *)(obj->relocbase + rel->r_offset);
    291 	Elf_Addr new_value;
    292 	const Elf_Sym  *def;
    293 	const Obj_Entry *defobj;
    294 	unsigned long info = rel->r_info;
    295 
    296 	assert(ELF_R_TYPE(info) == R_TYPE(JUMP_SLOT));
    297 
    298 	def = _rtld_find_plt_symdef(ELF_R_SYM(info), obj, &defobj, tp != NULL);
    299 	if (__predict_false(def == NULL))
    300 		return -1;
    301 	if (__predict_false(def == &_rtld_sym_zero))
    302 		return 0;
    303 
    304 	if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_GNU_IFUNC) {
    305 		if (tp == NULL)
    306 			return 0;
    307 		new_value = _rtld_resolve_ifunc(defobj, def);
    308 	} else {
    309 		new_value = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
    310 	}
    311 	/* Set the Thumb bit, if needed.  */
    312 	if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_ARM_TFUNC)
    313 		new_value |= 1;
    314 	rdbg(("bind now/fixup in %s --> old=%p new=%p",
    315 	    defobj->strtab + def->st_name, (void *)*where, (void *)new_value));
    316 	if (*where != new_value)
    317 		*where = new_value;
    318 	if (tp)
    319 		*tp = new_value;
    320 
    321 	return 0;
    322 }
    323 
    324 caddr_t
    325 _rtld_bind(const Obj_Entry *obj, Elf_Word reloff)
    326 {
    327 	const Elf_Rel *rel = (const Elf_Rel *)((const uint8_t *)obj->pltrel + reloff);
    328 	Elf_Addr new_value = 0;	/* XXX gcc */
    329 	int err;
    330 
    331 	_rtld_shared_enter();
    332 	err = _rtld_relocate_plt_object(obj, rel, &new_value);
    333 	if (err)
    334 		_rtld_die();
    335 	_rtld_shared_exit();
    336 
    337 	return (caddr_t)new_value;
    338 }
    339 int
    340 _rtld_relocate_plt_objects(const Obj_Entry *obj)
    341 {
    342 	const Elf_Rel *rel;
    343 	int err = 0;
    344 
    345 	for (rel = obj->pltrel; rel < obj->pltrellim; rel++) {
    346 		err = _rtld_relocate_plt_object(obj, rel, NULL);
    347 		if (err)
    348 			break;
    349 	}
    350 
    351 	return err;
    352 }
    353