]> git.neil.brown.name Git - history.git/commitdiff
ia64: Rewrite the relocator in the kernel module loader. Fix some bugs and simplify
authorDavid Mosberger <davidm@tiger.hpl.hp.com>
Tue, 25 Mar 2003 17:08:09 +0000 (09:08 -0800)
committerDavid Mosberger <davidm@tiger.hpl.hp.com>
Tue, 25 Mar 2003 17:08:09 +0000 (09:08 -0800)
the handling of loader-created sections.

arch/ia64/kernel/module.c
include/asm-ia64/module.h

index 25dc636c61c1df359426b389e9d0aaa896eb2e4c..46929b83e3725b29af291faa9dab821563ca417a 100644 (file)
@@ -7,6 +7,23 @@
  * Loosely based on patch by Rusty Russell.
  */
 
+/* relocs tested so far:
+
+   DIR64LSB
+   FPTR64LSB
+   GPREL22
+   LDXMOV
+   LDXMOV
+   LTOFF22
+   LTOFF22X
+   LTOFF22X
+   LTOFF_FPTR22
+   PCREL21B
+   PCREL64LSB
+   SECREL32LSB
+   SEGREL64LSB
+ */
+
 #include <linux/config.h>
 
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/string.h>
 #include <linux/vmalloc.h>
 
-#ifdef CONFIG_ITANIUM
-# define USE_BRL       0
-#else
-# define USE_BRL       1
-#endif
+#include <asm/unaligned.h>
 
-#define ARCH_MODULE_DEBUG      0
+#define ARCH_MODULE_DEBUG 0
 
 #if ARCH_MODULE_DEBUG
 # define DEBUGP printk
+# define inline
 #else
 # define DEBUGP(fmt , a...)
 #endif
 
+#ifdef CONFIG_ITANIUM
+# define USE_BRL       0
+#else
+# define USE_BRL       1
+#endif
+
+#define MAX_LTOFF      ((uint64_t) (1 << 22))  /* max. allowable linkage-table offset */
+
+/* Define some relocation helper macros/types: */
+
+#define FORMAT_SHIFT   0
+#define FORMAT_BITS    3
+#define FORMAT_MASK    ((1 << FORMAT_BITS) - 1)
+#define VALUE_SHIFT    3
+#define VALUE_BITS     5
+#define VALUE_MASK     ((1 << VALUE_BITS) - 1)
+
+enum reloc_target_format {
+       /* direct encoded formats: */
+       RF_NONE = 0,
+       RF_INSN14 = 1,
+       RF_INSN22 = 2,
+       RF_INSN64 = 3,
+       RF_32MSB = 4,
+       RF_32LSB = 5,
+       RF_64MSB = 6,
+       RF_64LSB = 7,
+
+       /* formats that cannot be directly decoded: */
+       RF_INSN60,
+       RF_INSN21B,     /* imm21 form 1 */
+       RF_INSN21M,     /* imm21 form 2 */
+       RF_INSN21F      /* imm21 form 3 */
+};
+
+enum reloc_value_formula {
+       RV_DIRECT = 4,          /* S + A */
+       RV_GPREL = 5,           /* @gprel(S + A) */
+       RV_LTREL = 6,           /* @ltoff(S + A) */
+       RV_PLTREL = 7,          /* @pltoff(S + A) */
+       RV_FPTR = 8,            /* @fptr(S + A) */
+       RV_PCREL = 9,           /* S + A - P */
+       RV_LTREL_FPTR = 10,     /* @ltoff(@fptr(S + A)) */
+       RV_SEGREL = 11,         /* @segrel(S + A) */
+       RV_SECREL = 12,         /* @secrel(S + A) */
+       RV_BDREL = 13,          /* BD + A */
+       RV_LTV = 14,            /* S + A (like RV_DIRECT, except frozen at static link-time) */
+       RV_PCREL2 = 15,         /* S + A - P */
+       RV_SPECIAL = 16,        /* various (see below) */
+       RV_RSVD17 = 17,
+       RV_TPREL = 18,          /* @tprel(S + A) */
+       RV_LTREL_TPREL = 19,    /* @ltoff(@tprel(S + A)) */
+       RV_DTPMOD = 20,         /* @dtpmod(S + A) */
+       RV_LTREL_DTPMOD = 21,   /* @ltoff(@dtpmod(S + A)) */
+       RV_DTPREL = 22,         /* @dtprel(S + A) */
+       RV_LTREL_DTPREL = 23,   /* @ltoff(@dtprel(S + A)) */
+       RV_RSVD24 = 24,
+       RV_RSVD25 = 25,
+       RV_RSVD26 = 26,
+       RV_RSVD27 = 27
+       /* 28-31 reserved for implementation-specific purposes.  */
+};
+
+#define N(reloc)       [R_IA64_##reloc] = #reloc
+
+static const char *reloc_name[256] = {
+       N(NONE),                N(IMM14),               N(IMM22),               N(IMM64),
+       N(DIR32MSB),            N(DIR32LSB),            N(DIR64MSB),            N(DIR64LSB),
+       N(GPREL22),             N(GPREL64I),            N(GPREL32MSB),          N(GPREL32LSB),
+       N(GPREL64MSB),          N(GPREL64LSB),          N(LTOFF22),             N(LTOFF64I),
+       N(PLTOFF22),            N(PLTOFF64I),           N(PLTOFF64MSB),         N(PLTOFF64LSB),
+       N(FPTR64I),             N(FPTR32MSB),           N(FPTR32LSB),           N(FPTR64MSB),
+       N(FPTR64LSB),           N(PCREL60B),            N(PCREL21B),            N(PCREL21M),
+       N(PCREL21F),            N(PCREL32MSB),          N(PCREL32LSB),          N(PCREL64MSB),
+       N(PCREL64LSB),          N(LTOFF_FPTR22),        N(LTOFF_FPTR64I),       N(LTOFF_FPTR32MSB),
+       N(LTOFF_FPTR32LSB),     N(LTOFF_FPTR64MSB),     N(LTOFF_FPTR64LSB),     N(SEGREL32MSB),
+       N(SEGREL32LSB),         N(SEGREL64MSB),         N(SEGREL64LSB),         N(SECREL32MSB),
+       N(SECREL32LSB),         N(SECREL64MSB),         N(SECREL64LSB),         N(REL32MSB),
+       N(REL32LSB),            N(REL64MSB),            N(REL64LSB),            N(LTV32MSB),
+       N(LTV32LSB),            N(LTV64MSB),            N(LTV64LSB),            N(PCREL21BI),
+       N(PCREL22),             N(PCREL64I),            N(IPLTMSB),             N(IPLTLSB),
+       N(COPY),                N(LTOFF22X),            N(LDXMOV),              N(TPREL14),
+       N(TPREL22),             N(TPREL64I),            N(TPREL64MSB),          N(TPREL64LSB),
+       N(LTOFF_TPREL22),       N(DTPMOD64MSB),         N(DTPMOD64LSB),         N(LTOFF_DTPMOD22),
+       N(DTPREL14),            N(DTPREL22),            N(DTPREL64I),           N(DTPREL32MSB),
+       N(DTPREL32LSB),         N(DTPREL64MSB),         N(DTPREL64LSB),         N(LTOFF_DTPREL22)
+};
+
+#undef N
+
 struct got_entry {
        uint64_t val;
 };
@@ -42,10 +146,10 @@ struct fdesc {
 /* Opaque struct for insns, to protect against derefs. */
 struct insn;
 
-static inline void *
+static inline uint64_t
 bundle (const struct insn *insn)
 {
-       return (void *) ((uint64_t) insn & ~0xfUL);
+       return (uint64_t) insn & ~0xfUL;
 }
 
 static inline int
@@ -58,7 +162,7 @@ slot (const struct insn *insn)
 static void
 apply (struct insn *insn, uint64_t mask, uint64_t val)
 {
-       uint64_t m0, m1, v0, v1, b0, b1, *b = bundle(insn);
+       uint64_t m0, m1, v0, v1, b0, b1, *b = (uint64_t *) bundle(insn);
 #      define insn_mask ((1UL << 41) - 1)
        unsigned long shift;
 
@@ -76,9 +180,13 @@ apply (struct insn *insn, uint64_t mask, uint64_t val)
 }
 
 static int
-apply_imm64 (struct insn *insn, uint64_t val)
+apply_imm64 (struct module *mod, struct insn *insn, uint64_t val)
 {
-       BUG_ON(slot(insn) != 2);
+       if (slot(insn) != 2) {
+               printk(KERN_ERR "%s: illegal slot number %d for IMM64\n",
+                      mod->name, slot(insn));
+               return 0;
+       }
        apply(insn, 0x01fffefe000, (  ((val & 0x8000000000000000) >> 27) /* bit 63 -> 36 */
                                    | ((val & 0x0000000000200000) <<  0) /* bit 21 -> 21 */
                                    | ((val & 0x00000000001f0000) <<  6) /* bit 16 -> 22 */
@@ -89,9 +197,17 @@ apply_imm64 (struct insn *insn, uint64_t val)
 }
 
 static int
-apply_imm60 (struct insn *insn, uint64_t val)
+apply_imm60 (struct module *mod, struct insn *insn, uint64_t val)
 {
-       BUG_ON(slot(insn) != 2);
+       if (slot(insn) != 2) {
+               printk(KERN_ERR "%s: illegal slot number %d for IMM60\n",
+                      mod->name, slot(insn));
+               return 0;
+       }
+       if (val + ((uint64_t) 1 << 59) >= (1UL << 60)) {
+               printk(KERN_ERR "%s: value %ld out of IMM60 range\n", mod->name, (int64_t) val);
+               return 0;
+       }
        apply(insn, 0x011ffffe000, (  ((val & 0x1000000000000000) >> 24) /* bit 60 -> 36 */
                                    | ((val & 0x00000000000fffff) << 13) /* bit  0 -> 13 */));
        apply((void *) insn - 1, 0x1fffffffffc, val >> 18);
@@ -102,7 +218,7 @@ static int
 apply_imm22 (struct module *mod, struct insn *insn, uint64_t val)
 {
        if (val + (1 << 21) >= (1 << 22)) {
-               printk(KERN_ERR "%s: value %li out of range\n", mod->name, (int64_t)val);
+               printk(KERN_ERR "%s: value %li out of IMM22 range\n", mod->name, (int64_t)val);
                return 0;
        }
        apply(insn, 0x01fffcfe000, (  ((val & 0x200000) << 15) /* bit 21 -> 36 */
@@ -116,7 +232,7 @@ static int
 apply_imm21b (struct module *mod, struct insn *insn, uint64_t val)
 {
        if (val + (1 << 20) >= (1 << 21)) {
-               printk(KERN_ERR "%s: value %li out of range\n", mod->name, (int64_t)val);
+               printk(KERN_ERR "%s: value %li out of IMM21b range\n", mod->name, (int64_t)val);
                return 0;
        }
        apply(insn, 0x11ffffe000, (  ((val & 0x100000) << 16) /* bit 20 -> 36 */
@@ -146,12 +262,14 @@ static const struct plt_entry ia64_plt_template = {
        }
 };
 
-static void
-patch_plt (struct plt_entry *plt, long target_ip, unsigned long target_gp)
+static int
+patch_plt (struct module *mod, struct plt_entry *plt, long target_ip, unsigned long target_gp)
 {
-       apply_imm64((struct insn *) (plt->bundle[0] + 2), target_gp);
-       apply_imm60((struct insn *) (plt->bundle[1] + 2),
-                   (target_ip - (long) plt->bundle[1]) / 16);
+       if (apply_imm64(mod, (struct insn *) (plt->bundle[0] + 2), target_gp)
+           && apply_imm60(mod, (struct insn *) (plt->bundle[1] + 2),
+                          (target_ip - (int64_t) plt->bundle[1]) / 16))
+               return 1;
+       return 0;
 }
 
 unsigned long
@@ -194,11 +312,13 @@ static const struct plt_entry ia64_plt_template = {
        }
 };
 
-static void
+static int
 patch_plt (struct plt_entry *plt, unsigned long target_ip, unsigned long target_gp)
 {
-       apply_imm64((struct insn *) (plt->bundle[0] + 2), target_ip);
-       apply_imm64((struct insn *) (plt->bundle[1] + 2), target_gp);
+       if (apply_imm64((struct insn *) (plt->bundle[0] + 2), target_ip)
+           && apply_imm64((struct insn *) (plt->bundle[1] + 2), target_gp))
+               return 1;
+       return 0;
 }
 
 unsigned long
@@ -256,6 +376,14 @@ count_gots (const Elf64_Rela *rela, unsigned int num)
        for (i = 0; i < num; i++) {
                switch (ELF64_R_TYPE(rela[i].r_info)) {
                      case R_IA64_LTOFF22:
+                     case R_IA64_LTOFF22X:
+                     case R_IA64_LTOFF64I:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR22:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR64I:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR32MSB:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR32LSB:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR64MSB:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR64LSB:
                        if (!duplicate_reloc(rela, i))
                                ret++;
                        break;
@@ -275,6 +403,12 @@ count_plts (const Elf64_Rela *rela, unsigned int num)
        for (i = 0; i < num; i++) {
                switch (ELF64_R_TYPE(rela[i].r_info)) {
                      case R_IA64_PCREL21B:
+                     case R_IA64_PLTOFF22:
+                     case R_IA64_PLTOFF64I:
+                     case R_IA64_PLTOFF64MSB:
+                     case R_IA64_PLTOFF64LSB:
+                     case R_IA64_IPLTMSB:
+                     case R_IA64_IPLTLSB:
                        if (!duplicate_reloc(rela, i))
                                ret++;
                        break;
@@ -293,7 +427,19 @@ count_fdescs (const Elf64_Rela *rela, unsigned int num)
        /* Sure, this is order(n^2), but it's usually short, and not time critical.  */
        for (i = 0; i < num; i++) {
                switch (ELF64_R_TYPE(rela[i].r_info)) {
+                     case R_IA64_FPTR64I:
+                     case R_IA64_FPTR32LSB:
+                     case R_IA64_FPTR32MSB:
                      case R_IA64_FPTR64LSB:
+                     case R_IA64_FPTR64MSB:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR22:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR32LSB:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR32MSB:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR64I:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR64LSB:
+                     case R_IA64_LTOFF_FPTR64MSB:
+                     case R_IA64_IPLTMSB:
+                     case R_IA64_IPLTLSB:
                        /*
                         * Jumps to static functions sometimes go straight to their
                         * offset.  Of course, that may not be possible if the jump is
@@ -315,18 +461,27 @@ module_frob_arch_sections (Elf_Ehdr *ehdr, Elf_Shdr *sechdrs, char *secstrings,
 {
        unsigned long core_plts = 0, init_plts = 0, gots = 0, fdescs = 0;
        Elf64_Shdr *s, *sechdrs_end = sechdrs + ehdr->e_shnum;
-       Elf64_Shdr *core_text = NULL, *init_text = NULL;
-       size_t size;
 
        /*
         * To store the PLTs and function-descriptors, we expand the .text section for
         * core module-code and the .init.text section for initialization code.
         */
        for (s = sechdrs; s < sechdrs_end; ++s)
-               if (strcmp(".text", secstrings + s->sh_name) == 0)
-                       core_text = mod->arch.core_text_sec = s;
-               else if (strcmp(".init.text", secstrings + s->sh_name) == 0)
-                       init_text = mod->arch.init_text_sec = s;
+               if (strcmp(".core.plt", secstrings + s->sh_name) == 0)
+                       mod->arch.core_plt = s;
+               else if (strcmp(".init.plt", secstrings + s->sh_name) == 0)
+                       mod->arch.init_plt = s;
+               else if (strcmp(".got", secstrings + s->sh_name) == 0)
+                       mod->arch.got = s;
+               else if (strcmp(".opd", secstrings + s->sh_name) == 0)
+                       mod->arch.opd = s;
+               else if (strcmp(".IA_64.unwind", secstrings + s->sh_name) == 0)
+                       mod->arch.unwind = s;
+
+       if (!mod->arch.core_plt || !mod->arch.init_plt || !mod->arch.got || !mod->arch.opd) {
+               printk(KERN_ERR "%s: sections missing\n", mod->name);
+               return -ENOEXEC;
+       }
 
        /* GOT and PLTs can occur in any relocated section... */
        for (s = sechdrs + 1; s < sechdrs_end; ++s) {
@@ -344,90 +499,90 @@ module_frob_arch_sections (Elf_Ehdr *ehdr, Elf_Shdr *sechdrs, char *secstrings,
                        core_plts += count_plts(rels, numrels);
        }
 
-       if ((core_plts | fdescs | gots) > 0 && !core_text) {
-               printk(KERN_ERR "module %s: no .text section\n", mod->name);
-               return -ENOEXEC;
-       }
-       if (init_plts > 0 && !init_text) {
-               printk(KERN_ERR "module %s: no .init.text section\n", mod->name);
-               return -ENOEXEC;
-       }
-
-       /*
-        * Note: text sections must be at leasts 16-byte aligned, so we should be fine
-        * here without any extra work.
-        */
-       size = core_text->sh_size;
-       mod->arch.core_plt_offset = size;       size += core_plts * sizeof(struct plt_entry);
-       mod->arch.fdesc_offset = size;          size += fdescs * sizeof(struct fdesc);
-       mod->arch.got_offset = size;            size += gots * sizeof(struct got_entry);
-       core_text->sh_size = size;
-       DEBUGP("%s: core: sz=%lu, plt=+%lx, fdesc=+%lx, got=+%lx\n",
-              __FUNCTION__, size, mod->arch.core_plt_offset, mod->arch.fdesc_offset,
-              mod->arch.got_offset);
-
-       size = init_text->sh_size;
-       mod->arch.init_plt_offset = size;       size += init_plts * sizeof(struct plt_entry);
-       init_text->sh_size = size;
-       DEBUGP("%s: init: sz=%lu, plt=+%lx\n", __FUNCTION__, size, mod->arch.init_plt_offset);
-
+       mod->arch.core_plt->sh_flags = SHF_EXECINSTR | SHF_ALLOC;
+       mod->arch.core_plt->sh_addralign = 16;
+       mod->arch.core_plt->sh_size = core_plts * sizeof(struct plt_entry);
+       mod->arch.init_plt->sh_flags = SHF_EXECINSTR | SHF_ALLOC;
+       mod->arch.init_plt->sh_addralign = 16;
+       mod->arch.init_plt->sh_size = init_plts * sizeof(struct plt_entry);
+       mod->arch.got->sh_flags = ARCH_SHF_SMALL | SHF_ALLOC;
+       mod->arch.got->sh_addralign = 8;
+       mod->arch.got->sh_size = gots * sizeof(struct got_entry);
+       mod->arch.opd->sh_flags = SHF_ALLOC;
+       mod->arch.opd->sh_addralign = 8;
+       mod->arch.opd->sh_size = fdescs * sizeof(struct fdesc);
+       DEBUGP("%s: core.plt=%lx, init.plt=%lx, got=%lx, fdesc=%lx\n",
+              __FUNCTION__, mod->arch.core_plt->sh_size, mod->arch.init_plt->sh_size,
+              mod->arch.got->sh_size, mod->arch.opd->sh_size);
        return 0;
 }
 
 static inline int
-in_init (const struct module *mod, void *addr)
+in_init (const struct module *mod, uint64_t addr)
 {
-       return (uint64_t) (addr - mod->module_init) < mod->init_size;
+       return addr - (uint64_t) mod->module_init < mod->init_size;
 }
 
 static inline int
-in_core (const struct module *mod, void *addr)
+in_core (const struct module *mod, uint64_t addr)
 {
-       return (uint64_t) (addr - mod->module_core) < mod->core_size;
+       return addr - (uint64_t) mod->module_core < mod->core_size;
+}
+
+static inline int
+is_internal (const struct module *mod, uint64_t value)
+{
+       return in_init(mod, value) || in_core(mod, value);
 }
 
 /*
- * Get gp-relative GOT entry for this value (gp points to start of GOT).  Returns -1 on
- * failure.
+ * Get gp-relative offset for the linkage-table entry of VALUE.
  */
 static uint64_t
-get_got (struct module *mod, uint64_t value)
+get_ltoff (struct module *mod, uint64_t value, int *okp)
 {
-       struct got_entry *got;
-       unsigned int i;
+       struct got_entry *got, *e;
 
-       if (value == 0) {
-               printk(KERN_ERR "%s: zero value in GOT\n", mod->name);
-               return (uint64_t) -1;
-       }
+       if (!*okp)
+               return 0;
 
-       got = (void *) (mod->arch.core_text_sec->sh_addr + mod->arch.got_offset);
-       for (i = 0; got[i].val; i++)
-               if (got[i].val == value)
-                       return i * sizeof(struct got_entry);
+       got = (void *) mod->arch.got->sh_addr;
+       for (e = got; e < got + mod->arch.next_got_entry; ++e)
+               if (e->val == value)
+                       goto found;
 
        /* Not enough GOT entries? */
-       if (got + i >= (struct got_entry *) (mod->arch.core_text_sec->sh_addr
-                                            + mod->arch.core_text_sec->sh_size))
+       if (e >= (struct got_entry *) (mod->arch.got->sh_addr + mod->arch.got->sh_size))
                BUG();
 
-       got[i].val = value;
-       return i * sizeof(struct got_entry);
+       e->val = value;
+       ++mod->arch.next_got_entry;
+  found:
+       return (uint64_t) e - mod->arch.gp;
+}
+
+static inline int
+gp_addressable (struct module *mod, uint64_t value)
+{
+       return value - mod->arch.gp + MAX_LTOFF/2 < MAX_LTOFF;
 }
 
 /* Get PC-relative PLT entry for this value.  Returns 0 on failure. */
 static uint64_t
-get_plt (struct module *mod, const struct insn *insn, uint64_t value)
+get_plt (struct module *mod, const struct insn *insn, uint64_t value, int *okp)
 {
        struct plt_entry *plt, *plt_end;
        uint64_t target_ip, target_gp;
 
-       if (in_init(mod, (void *) insn)) {
-               plt = (void *) (mod->arch.init_text_sec->sh_addr + mod->arch.init_plt_offset);
-               plt_end = (void *) plt + mod->arch.init_text_sec->sh_size;
+       if (!*okp)
+               return 0;
+
+       if (in_init(mod, (uint64_t) insn)) {
+               plt = (void *) mod->arch.init_plt->sh_addr;
+               plt_end = (void *) plt + mod->arch.init_plt->sh_size;
        } else {
-               plt = (void *) (mod->arch.core_text_sec->sh_addr + mod->arch.core_plt_offset);
-               plt_end = (void *) (mod->arch.core_text_sec->sh_addr + mod->arch.fdesc_offset);
+               plt = (void *) mod->arch.core_plt->sh_addr;
+               plt_end = (void *) plt + mod->arch.core_plt->sh_size;
        }
 
        /* "value" is a pointer to a function-descriptor; fetch the target ip/gp from it: */
@@ -442,46 +597,214 @@ get_plt (struct module *mod, const struct insn *insn, uint64_t value)
                        BUG();
        }
        *plt = ia64_plt_template;
-       patch_plt(plt, target_ip, target_gp);
+       if (!patch_plt(mod, plt, target_ip, target_gp)) {
+               *okp = 0;
+               return 0;
+       }
 #if ARCH_MODULE_DEBUG
-       if (plt_target(plt) != target_ip)
+       if (plt_target(plt) != target_ip) {
                printk("%s: mistargeted PLT: wanted %lx, got %lx\n",
                       __FUNCTION__, target_ip, plt_target(plt));
+               *okp = 0;
+               return 0;
+       }
 #endif
   found:
        return (uint64_t) plt;
 }
 
-/* Get function descriptor for this function.  Returns 0 on failure. */
+/* Get function descriptor for VALUE. */
 static uint64_t
-get_fdesc (struct module *mod, uint64_t value)
+get_fdesc (struct module *mod, uint64_t value, int *okp)
 {
-       struct fdesc *fdesc = (void *) (mod->arch.core_text_sec->sh_addr + mod->arch.fdesc_offset);
+       struct fdesc *fdesc = (void *) mod->arch.opd->sh_addr;
+
+       if (!*okp)
+               return 0;
 
        if (!value) {
                printk(KERN_ERR "%s: fdesc for zero requested!\n", mod->name);
                return 0;
        }
 
+       if (!is_internal(mod, value))
+               /*
+                * If it's not a module-local entry-point, "value" already points to a
+                * function-descriptor.
+                */
+               return value;
+
        /* Look for existing function descriptor. */
        while (fdesc->ip) {
                if (fdesc->ip == value)
                        return (uint64_t)fdesc;
-               if ((uint64_t) ++fdesc >= (mod->arch.core_text_sec->sh_addr
-                                          + mod->arch.core_text_sec->sh_size))
+               if ((uint64_t) ++fdesc >= mod->arch.opd->sh_addr + mod->arch.opd->sh_size)
                        BUG();
        }
 
        /* Create new one */
        fdesc->ip = value;
-       fdesc->gp = mod->arch.core_text_sec->sh_addr + mod->arch.got_offset;
-       return (uint64_t)fdesc;
+       fdesc->gp = mod->arch.gp;
+       return (uint64_t) fdesc;
 }
 
 static inline int
-is_internal (const struct module *mod, uint64_t value)
+do_reloc (struct module *mod, uint8_t r_type, Elf64_Sym *sym, uint64_t addend,
+         Elf64_Shdr *sec, void *location)
 {
-       return in_init(mod, (void *)value) || in_core(mod, (void *)value);
+       enum reloc_target_format format = (r_type >> FORMAT_SHIFT) & FORMAT_MASK;
+       enum reloc_value_formula formula = (r_type >> VALUE_SHIFT) & VALUE_MASK;
+       uint64_t val;
+       int ok = 1;
+
+       val = sym->st_value + addend;
+
+       switch (formula) {
+             case RV_SEGREL:   /* segment base is arbitrarily chosen to be 0 for kernel modules */
+             case RV_DIRECT:
+               break;
+
+             case RV_GPREL:      val -= mod->arch.gp; break;
+             case RV_LTREL:      val = get_ltoff(mod, val, &ok); break;
+             case RV_PLTREL:     val = get_plt(mod, location, val, &ok); break;
+             case RV_FPTR:       val = get_fdesc(mod, val, &ok); break;
+             case RV_SECREL:     val -= sec->sh_addr; break;
+             case RV_LTREL_FPTR: val = get_ltoff(mod, get_fdesc(mod, val, &ok), &ok); break;
+
+             case RV_PCREL:
+               switch (r_type) {
+                     case R_IA64_PCREL21B:
+                       /* special because it can cross into other module/kernel-core.  */
+                       if (!is_internal(mod, val))
+                               val = get_plt(mod, location, val, &ok);
+                       /* FALL THROUGH */
+                     default:
+                       val -= bundle(location);
+                       break;
+
+                     case R_IA64_PCREL32MSB:
+                     case R_IA64_PCREL32LSB:
+                     case R_IA64_PCREL64MSB:
+                     case R_IA64_PCREL64LSB:
+                       val -= (uint64_t) location;
+                       break;
+
+               }
+               switch (r_type) {
+                     case R_IA64_PCREL60B: format = RF_INSN60; break;
+                     case R_IA64_PCREL21B: format = RF_INSN21B; break;
+                     case R_IA64_PCREL21M: format = RF_INSN21M; break;
+                     case R_IA64_PCREL21F: format = RF_INSN21F; break;
+                     default: break;
+               }
+               break;
+
+             case RV_BDREL:
+               val -= (uint64_t) (in_init(mod, val) ? mod->module_init : mod->module_core);
+               break;
+
+             case RV_LTV:
+               /* can link-time value relocs happen here?  */
+               BUG();
+               break;
+
+             case RV_PCREL2:
+               if (r_type == R_IA64_PCREL21BI) {
+                       if (!is_internal(mod, val)) {
+                               printk(KERN_ERR "%s: %s reloc against non-local symbol (%lx)\n",
+                                      __FUNCTION__, reloc_name[r_type], val);
+                               return -ENOEXEC;
+                       }
+                       format = RF_INSN21B;
+               }
+               val -= bundle(location);
+               break;
+
+             case RV_SPECIAL:
+               switch (r_type) {
+                     case R_IA64_IPLTMSB:
+                     case R_IA64_IPLTLSB:
+                       val = get_fdesc(mod, get_plt(mod, location, val, &ok), &ok);
+                       format = RF_64LSB;
+                       if (r_type == R_IA64_IPLTMSB)
+                               format = RF_64MSB;
+                       break;
+
+                     case R_IA64_SUB:
+                       val = addend - sym->st_value;
+                       format = RF_INSN64;
+                       break;
+
+                     case R_IA64_LTOFF22X:
+                       if (gp_addressable(mod, val))
+                               val -= mod->arch.gp;
+                       else
+                               val = get_ltoff(mod, val, &ok);
+                       format = RF_INSN22;
+                       break;
+
+                     case R_IA64_LDXMOV:
+                       if (gp_addressable(mod, val)) {
+                               /* turn "ld8" into "mov": */
+                               DEBUGP("%s: patching ld8 at %p to mov\n", __FUNCTION__, location);
+                               apply(location, 0x1fff80fe000, 0x10000000000);
+                       }
+                       return 0;
+
+                     default:
+                       if (reloc_name[r_type])
+                               printk(KERN_ERR "%s: special reloc %s not supported",
+                                      mod->name, reloc_name[r_type]);
+                       else
+                               printk(KERN_ERR "%s: unknown special reloc %x\n",
+                                      mod->name, r_type);
+                       return -ENOEXEC;
+               }
+               break;
+
+             case RV_TPREL:
+             case RV_LTREL_TPREL:
+             case RV_DTPMOD:
+             case RV_LTREL_DTPMOD:
+             case RV_DTPREL:
+             case RV_LTREL_DTPREL:
+               printk(KERN_ERR "%s: %s reloc not supported\n",
+                      mod->name, reloc_name[r_type] ? reloc_name[r_type] : "?");
+               return -ENOEXEC;
+
+             default:
+               printk(KERN_ERR "%s: unknown reloc %x\n", mod->name, r_type);
+               return -ENOEXEC;
+       }
+
+       if (!ok)
+               return -ENOEXEC;
+
+       DEBUGP("%s: [%p]<-%016lx = %s(%lx)\n", __FUNCTION__, location, val,
+              reloc_name[r_type] ? reloc_name[r_type] : "?", sym->st_value + addend);
+
+       switch (format) {
+             case RF_INSN21B:  ok = apply_imm21b(mod, location, (int64_t) val / 16); break;
+             case RF_INSN22:   ok = apply_imm22(mod, location, val); break;
+             case RF_INSN64:   ok = apply_imm64(mod, location, val); break;
+             case RF_INSN60:   ok = apply_imm60(mod, location, (int64_t) val / 16); break;
+             case RF_32LSB:    put_unaligned(val, (uint32_t *) location); break;
+             case RF_64LSB:    put_unaligned(val, (uint64_t *) location); break;
+             case RF_32MSB:    /* ia64 Linux is little-endian... */
+             case RF_64MSB:    /* ia64 Linux is little-endian... */
+             case RF_INSN14:   /* must be within-module, i.e., resolved by "ld -r" */
+             case RF_INSN21M:  /* must be within-module, i.e., resolved by "ld -r" */
+             case RF_INSN21F:  /* must be within-module, i.e., resolved by "ld -r" */
+               printk(KERN_ERR "%s: format %u needed by %s reloc is not supported\n",
+                      mod->name, format, reloc_name[r_type] ? reloc_name[r_type] : "?");
+               return -ENOEXEC;
+
+             default:
+               printk(KERN_ERR "%s: relocation %s resulted in unknown format %u\n",
+                      mod->name, reloc_name[r_type] ? reloc_name[r_type] : "?", format);
+               return -ENOEXEC;
+       }
+       return ok ? 0 : -ENOEXEC;
 }
 
 int
@@ -490,12 +813,10 @@ apply_relocate_add (Elf64_Shdr *sechdrs, const char *strtab, unsigned int symind
 {
        unsigned int i, n = sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(Elf64_Rela);
        Elf64_Rela *rela = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
-       Elf64_Sym *symtab, *sym;
        Elf64_Shdr *target_sec;
-       void *base, *location;
-       uint64_t value;
+       int ret;
 
-       DEBUGP("apply_relocate_add: applying section %u (%u relocs) to %u\n",
+       DEBUGP("%s: applying section %u (%u relocs) to %u\n", __FUNCTION__,
               relsec, n, sechdrs[relsec].sh_info);
 
        target_sec = sechdrs + sechdrs[relsec].sh_info;
@@ -507,99 +828,26 @@ apply_relocate_add (Elf64_Shdr *sechdrs, const char *strtab, unsigned int symind
                 */
                return 0;
 
-       base = (void *) target_sec->sh_addr;
-       symtab = (Elf64_Sym *) sechdrs[symindex].sh_addr;
-       DEBUGP("base=%p, symtab=%p\n", base, symtab);
+       if (!mod->arch.gp) {
+               /*
+                * XXX Should have an arch-hook for running this after final section
+                *     addresses have been selected...
+                */
+               uint64_t gp = (uint64_t) mod->module_core + MAX_LTOFF / 2;
+               if ((mod->arch.got->sh_addr + mod->arch.got->sh_size) - gp >= MAX_LTOFF)
+                       gp = mod->arch.got->sh_addr + mod->arch.got->sh_size - MAX_LTOFF / 2;
+               mod->arch.gp = gp;
+               DEBUGP("%s: placing gp at 0x%lx\n", __FUNCTION__, gp);
+       }
 
        for (i = 0; i < n; i++) {
-               /* This is where to make the change */
-               location = base + rela[i].r_offset;
-
-               /* This is the symbol it is referring to */
-               sym = symtab + ELF64_R_SYM(rela[i].r_info);
-               if (!sym->st_value)
-                       return -ENOENT;
-
-               /* `Everything is relative'. */
-               value = sym->st_value + rela[i].r_addend;
-
-               DEBUGP("loc=%p, val=0x%lx, sym=%p: ", location, value, sym);
-
-               switch (ELF64_R_TYPE(rela[i].r_info)) {
-                     case R_IA64_LTOFF22:
-                       value = get_got(mod, value);
-                       DEBUGP("LTOFF22 0x%lx\n", value);
-                       if (value == (uint64_t)-1 || !apply_imm22(mod, location, value))
-                               return -ENOEXEC;
-                       break;
-
-                     case R_IA64_PCREL21B:
-                       if (!is_internal(mod, value))
-                               value = get_plt(mod, location, value);
-                       DEBUGP("PCREL21B 0x%lx\n", value);
-                       value -= (uint64_t) bundle(location);
-                       if (!apply_imm21b(mod, location, (long) value / 16))
-                               return -ENOEXEC;
-                       break;
-
-                     case R_IA64_DIR32LSB:
-                       DEBUGP("DIR32LSB 0x%lx\n", value);
-                       *((uint32_t *)location) = value;
-                       break;
-
-                     case R_IA64_SEGREL64LSB:
-                       /* My definition of "segment" is a little fuzzy here, but quoth
-                          David Mosberger-Tang:
-
-                          As long as it's used consistently, it doesn't matter much.  All
-                          unwind offsets are 64-bit offsets anyhow, so you could just use
-                          a segment base of zero (the reason SEGREL relocs are used is to
-                          make it possible to have the unwind tables be read-only in
-                          shared libraries, but since you need to do relocation anyhow,
-                          that's a moot issue). */
-                       /* Fall thru */
-                     case R_IA64_DIR64LSB:
-                       DEBUGP("DIR64LSB 0x%lx\n", value);
-                       *((uint64_t *)location) = value;
-                       break;
-
-                     case R_IA64_FPTR64LSB:
-                       /* Create a function descriptor for internal functions only. */
-                       if (is_internal(mod, value))
-                               value = get_fdesc(mod, value);
-                       DEBUGP("FPTR64LSB 0x%lx\n", value);
-                       *((uint64_t *)location) = value;
-                       break;
-
-                     case R_IA64_GPREL22:
-                       value -= mod->arch.core_text_sec->sh_addr + mod->arch.got_offset;
-                       DEBUGP("GPREL22 0x%lx\n", value);
-                       if (!apply_imm22(mod, location, value))
-                               return -ENOEXEC;
-                       break;
-
-                     case R_IA64_LTOFF_FPTR22:
-                       DEBUGP("LTOFF_FPTR22: orig=%lx, ", value);
-                       if (is_internal(mod, value))
-                               value = get_fdesc(mod, value);
-                       DEBUGP("fdesc=%lx, ", value);
-                       value = get_got(mod, value);
-                       DEBUGP("got=%lx\n", value);
-                       if (value == (uint64_t) -1 || !apply_imm22(mod, location, value))
-                               return -ENOEXEC;
-                       break;
-
-                     case R_IA64_SECREL32LSB:
-                       DEBUGP("SECREL32LSB: orig=0x%lx, val=0x%lx\n",
-                              value, value - (uint64_t) base);
-                       *(uint32_t *) location = value - (uint64_t) base;
-                       break;
-
-                     default:
-                       printk(KERN_ERR "%s: Unknown RELA relocation: %lu\n",
-                              mod->name, ELF64_R_TYPE(rela[i].r_info));
-                       return -ENOEXEC;
-               }
+               ret = do_reloc(mod, ELF64_R_TYPE(rela[i].r_info),
+                              ((Elf64_Sym *) sechdrs[symindex].sh_addr
+                               + ELF64_R_SYM(rela[i].r_info)),
+                              rela[i].r_addend, target_sec,
+                              (void *) target_sec->sh_addr + rela[i].r_offset);
+               if (ret < 0)
+                       return ret;
        }
        return 0;
 }
@@ -616,5 +864,17 @@ int
 module_finalize (const Elf_Ehdr *hdr, const Elf_Shdr *sechdrs, struct module *mod)
 {
        DEBUGP("%s: init: entry=%p\n", __FUNCTION__, mod->init);
+       if (mod->arch.unwind)
+               mod->arch.unw_table = unw_add_unwind_table(mod->name, 0, mod->arch.gp,
+                                                          (void *) mod->arch.unwind->sh_addr,
+                                                          ((void *) mod->arch.unwind->sh_addr
+                                                           + mod->arch.unwind->sh_size));
        return 0;
 }
+
+void
+module_arch_cleanup (struct module *mod)
+{
+       if (mod->arch.unwind)
+               unw_remove_unwind_table(mod->arch.unw_table);
+}
index b75970dd29d0bc3bf21a459ac7f45f9533ce6a53..d5b6ec9a1cec07096be289a73739ef4f38244ae4 100644 (file)
 struct elf64_shdr;                     /* forward declration */
 
 struct mod_arch_specific {
-       /*
-        * PLTs need to be within 16MB of the call-site.  Since the core and the init
-        * sections are allocated separately, we need to maintain separate PLT areas
-        * for them.  Function descriptors and global-offset-table entries are, in
-        * contrast, always allocated in the core.
-        */
-       struct elf64_shdr *init_text_sec;       /* .init.text section (or NULL) */
-       unsigned long init_plt_offset;
-
-       struct elf64_shdr *core_text_sec;       /* .text section (or NULL) */
-       unsigned long core_plt_offset;
-       unsigned long fdesc_offset;
-       unsigned long got_offset;
+       struct elf64_shdr *core_plt;    /* core PLT section */
+       struct elf64_shdr *init_plt;    /* init PLT section */
+       struct elf64_shdr *got;         /* global offset table */
+       struct elf64_shdr *opd;         /* official procedure descriptors */
+       struct elf64_shdr *unwind;      /* unwind-table section */
+       unsigned long gp;               /* global-pointer for module */
+
+       void *unw_table;                /* unwind-table cookie returned by unwinder */
+       unsigned int next_got_entry;    /* index of next available got entry */
 };
 
 #define Elf_Shdr       Elf64_Shdr
@@ -33,4 +29,6 @@ struct mod_arch_specific {
 #define MODULE_PROC_FAMILY     "ia64"
 #define MODULE_ARCH_VERMAGIC   MODULE_PROC_FAMILY
 
+#define ARCH_SHF_SMALL SHF_IA_64_SHORT
+
 #endif /* _ASM_IA64_MODULE_H */