← Back to branch summary

~galfy/helenos/bird-port-mainline

« back to all changes in this revision

Viewing changes to kernel/generic/src/lib/elf.c

  • Committer: Martin Decky
  • Date: 2009-08-04 11:19:19 UTC
  • Revision ID: martin@uranus.dsrg.hide.ms.mff.cuni.cz-20090804111919-evyclddlr3v5lhmp
Initial import

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
kernel/generic/src/lib/elf.c
 
1
/*
 
2
 * Copyright (c) 2006 Sergey Bondari
 
3
 * Copyright (c) 2006 Jakub Jermar
 
4
 * All rights reserved.
 
5
 *
 
6
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 
7
 * modification, are permitted provided that the following conditions
 
8
 * are met:
 
9
 *
 
10
 * - Redistributions of source code must retain the above copyright
 
11
 *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 
12
 * - 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
 * - 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 OF
 
27
 * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
28
 */
 
29
 
 
30
/** @addtogroup generic 
 
31
 * @{
 
32
 */
 
33
 
 
34
/**
 
35
 * @file
 
36
 * @brief       Kernel ELF loader.
 
37
 */
 
38
 
 
39
#include <lib/elf.h>
 
40
#include <debug.h>
 
41
#include <arch/types.h>
 
42
#include <mm/as.h>
 
43
#include <mm/frame.h>
 
44
#include <mm/slab.h>
 
45
#include <align.h>
 
46
#include <memstr.h>
 
47
#include <macros.h>
 
48
#include <arch.h>
 
49
 
 
50
static char *error_codes[] = {
 
51
        "no error",
 
52
        "invalid image",
 
53
        "address space error",
 
54
        "incompatible image",
 
55
        "unsupported image type",
 
56
        "irrecoverable error"
 
57
};
 
58
 
 
59
static int segment_header(elf_segment_header_t *entry, elf_header_t *elf,
 
60
    as_t *as, int flags);
 
61
static int section_header(elf_section_header_t *entry, elf_header_t *elf,
 
62
    as_t *as);
 
63
static int load_segment(elf_segment_header_t *entry, elf_header_t *elf,
 
64
    as_t *as);
 
65
 
 
66
/** ELF loader
 
67
 *
 
68
 * @param header Pointer to ELF header in memory
 
69
 * @param as Created and properly mapped address space
 
70
 * @param flags A combination of ELD_F_*
 
71
 * @return EE_OK on success
 
72
 */
 
73
unsigned int elf_load(elf_header_t *header, as_t * as, int flags)
 
74
{
 
75
        int i, rc;
 
76
 
 
77
        /* Identify ELF */
 
78
        if (header->e_ident[EI_MAG0] != ELFMAG0 ||
 
79
            header->e_ident[EI_MAG1] != ELFMAG1 || 
 
80
            header->e_ident[EI_MAG2] != ELFMAG2 ||
 
81
            header->e_ident[EI_MAG3] != ELFMAG3) {
 
82
                return EE_INVALID;
 
83
        }
 
84
        
 
85
        /* Identify ELF compatibility */
 
86
        if (header->e_ident[EI_DATA] != ELF_DATA_ENCODING ||
 
87
            header->e_machine != ELF_MACHINE || 
 
88
            header->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||
 
89
            header->e_version != EV_CURRENT ||
 
90
            header->e_ident[EI_CLASS] != ELF_CLASS) {
 
91
                return EE_INCOMPATIBLE;
 
92
        }
 
93
 
 
94
        if (header->e_phentsize != sizeof(elf_segment_header_t))
 
95
                return EE_INCOMPATIBLE;
 
96
 
 
97
        if (header->e_shentsize != sizeof(elf_section_header_t))
 
98
                return EE_INCOMPATIBLE;
 
99
 
 
100
        /* Check if the object type is supported. */
 
101
        if (header->e_type != ET_EXEC)
 
102
                return EE_UNSUPPORTED;
 
103
 
 
104
        /* Check if the ELF image starts on a page boundary */
 
105
        if (ALIGN_UP((uintptr_t)header, PAGE_SIZE) != (uintptr_t)header)
 
106
                return EE_UNSUPPORTED;
 
107
 
 
108
        /* Walk through all segment headers and process them. */
 
109
        for (i = 0; i < header->e_phnum; i++) {
 
110
                elf_segment_header_t *seghdr;
 
111
 
 
112
                seghdr = &((elf_segment_header_t *)(((uint8_t *) header) +
 
113
                    header->e_phoff))[i];
 
114
                rc = segment_header(seghdr, header, as, flags);
 
115
                if (rc != EE_OK)
 
116
                        return rc;
 
117
        }
 
118
 
 
119
        /* Inspect all section headers and proccess them. */
 
120
        for (i = 0; i < header->e_shnum; i++) {
 
121
                elf_section_header_t *sechdr;
 
122
 
 
123
                sechdr = &((elf_section_header_t *)(((uint8_t *) header) +
 
124
                    header->e_shoff))[i];
 
125
                rc = section_header(sechdr, header, as);
 
126
                if (rc != EE_OK)
 
127
                        return rc;
 
128
        }
 
129
 
 
130
        return EE_OK;
 
131
}
 
132
 
 
133
/** Print error message according to error code.
 
134
 *
 
135
 * @param rc Return code returned by elf_load().
 
136
 *
 
137
 * @return NULL terminated description of error.
 
138
 */
 
139
char *elf_error(unsigned int rc)
 
140
{
 
141
        ASSERT(rc < sizeof(error_codes) / sizeof(char *));
 
142
 
 
143
        return error_codes[rc];
 
144
}
 
145
 
 
146
/** Process segment header.
 
147
 *
 
148
 * @param entry Segment header.
 
149
 * @param elf ELF header.
 
150
 * @param as Address space into wich the ELF is being loaded.
 
151
 *
 
152
 * @return EE_OK on success, error code otherwise.
 
153
 */
 
154
static int segment_header(elf_segment_header_t *entry, elf_header_t *elf,
 
155
    as_t *as, int flags)
 
156
{
 
157
        char *interp;
 
158
 
 
159
        switch (entry->p_type) {
 
160
        case PT_NULL:
 
161
        case PT_PHDR:
 
162
                break;
 
163
        case PT_LOAD:
 
164
                return load_segment(entry, elf, as);
 
165
                break;
 
166
        case PT_DYNAMIC:
 
167
        case PT_INTERP:
 
168
                interp = (char *)elf + entry->p_offset;
 
169
                /* FIXME */
 
170
                /*if (memcmp((uintptr_t)interp, (uintptr_t)ELF_INTERP_ZSTR,
 
171
                    ELF_INTERP_ZLEN) != 0) {
 
172
                        return EE_UNSUPPORTED;
 
173
                }*/
 
174
                if ((flags & ELD_F_LOADER) == 0) {
 
175
                        return EE_LOADER;
 
176
                }
 
177
                break;
 
178
        case PT_SHLIB:
 
179
        case PT_NOTE:
 
180
        case PT_LOPROC:
 
181
        case PT_HIPROC:
 
182
        default:
 
183
                return EE_UNSUPPORTED;
 
184
                break;
 
185
        }
 
186
        return EE_OK;
 
187
}
 
188
 
 
189
/** Load segment described by program header entry.
 
190
 *
 
191
 * @param entry Program header entry describing segment to be loaded.
 
192
 * @param elf ELF header.
 
193
 * @param as Address space into wich the ELF is being loaded.
 
194
 *
 
195
 * @return EE_OK on success, error code otherwise.
 
196
 */
 
197
int load_segment(elf_segment_header_t *entry, elf_header_t *elf, as_t *as)
 
198
{
 
199
        as_area_t *a;
 
200
        int flags = 0;
 
201
        mem_backend_data_t backend_data;
 
202
        uintptr_t base;
 
203
        size_t mem_sz;
 
204
        
 
205
        backend_data.elf = elf;
 
206
        backend_data.segment = entry;
 
207
 
 
208
        if (entry->p_align > 1) {
 
209
                if ((entry->p_offset % entry->p_align) !=
 
210
                    (entry->p_vaddr % entry->p_align)) {
 
211
                        return EE_INVALID;
 
212
                }
 
213
        }
 
214
 
 
215
        if (entry->p_flags & PF_X)
 
216
                flags |= AS_AREA_EXEC;
 
217
        if (entry->p_flags & PF_W)
 
218
                flags |= AS_AREA_WRITE;
 
219
        if (entry->p_flags & PF_R)
 
220
                flags |= AS_AREA_READ;
 
221
        flags |= AS_AREA_CACHEABLE;
 
222
 
 
223
        /* 
 
224
         * Align vaddr down, inserting a little "gap" at the beginning.
 
225
         * Adjust area size, so that its end remains in place.
 
226
         */
 
227
        base = ALIGN_DOWN(entry->p_vaddr, PAGE_SIZE);
 
228
        mem_sz = entry->p_memsz + (entry->p_vaddr - base);
 
229
 
 
230
        a = as_area_create(as, flags, mem_sz, base,
 
231
            AS_AREA_ATTR_NONE, &elf_backend, &backend_data);
 
232
        if (!a)
 
233
                return EE_MEMORY;
 
234
        
 
235
        /*
 
236
         * The segment will be mapped on demand by elf_page_fault().
 
237
         */
 
238
 
 
239
        return EE_OK;
 
240
}
 
241
 
 
242
/** Process section header.
 
243
 *
 
244
 * @param entry Segment header.
 
245
 * @param elf ELF header.
 
246
 * @param as Address space into wich the ELF is being loaded.
 
247
 *
 
248
 * @return EE_OK on success, error code otherwise.
 
249
 */
 
250
static int section_header(elf_section_header_t *entry, elf_header_t *elf,
 
251
    as_t *as)
 
252
{
 
253
        switch (entry->sh_type) {
 
254
        case SHT_PROGBITS:
 
255
                if (entry->sh_flags & SHF_TLS) {
 
256
                        /* .tdata */
 
257
                }
 
258
                break;
 
259
        case SHT_NOBITS:
 
260
                if (entry->sh_flags & SHF_TLS) {
 
261
                        /* .tbss */
 
262
                }
 
263
                break;
 
264
        default:
 
265
                break;
 
266
        }
 
267
        
 
268
        return EE_OK;
 
269
}
 
270
 
 
271
/** @}
 
272
 */