src/libelfu/modelops/reladd.c

   1 #include <assert.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <libelfu/libelfu.h>
   6
   7
   8 static ElfuScn* cloneScn(ElfuScn *ms)
   9 {
  10   ElfuScn *newscn;
  11
  12   assert(ms);
  13
  14   newscn = elfu_mScnAlloc();
  15   if (!newscn) {
  16     return NULL;
  17   }
  18
  19   newscn->shdr = ms->shdr;
  20
  21   if (ms->databuf) {
  22     void *newbuf = malloc(ms->shdr.sh_size);
  23     if (!newbuf) {
  24       ELFU_WARN("cloneScn: Could not allocate memory for new data buffer.\n");
  25       free(newscn);
  26       return NULL;
  27     }
  28
  29     memcpy(newbuf, ms->databuf, ms->shdr.sh_size);
  30     newscn->databuf = newbuf;
  31   }
  32
  33   newscn->oldptr = ms;
  34
  35   return newscn;
  36 }
  37
  38
  39
  40 static ElfuScn* insertSection(ElfuElf *me, ElfuElf *mrel, ElfuScn *oldscn)
  41 {
  42   ElfuScn *newscn = NULL;
  43   GElf_Addr injAddr;
  44   GElf_Off injOffset;
  45   ElfuPhdr *injPhdr;
  46
  47   if (!(oldscn->shdr.sh_flags & SHF_ALLOC)) {
  48     ELFU_WARN("insertSection: Skipping non-memory section %s (type %d flags %u).\n",
  49               elfu_mScnName(mrel, oldscn),
  50               oldscn->shdr.sh_type,
  51               (unsigned)oldscn->shdr.sh_flags);
  52     goto ERROR;
  53   } else {
  54     newscn = cloneScn(oldscn);
  55     if (!newscn) {
  56       return NULL;
  57     }
  58
  59     if (newscn->shdr.sh_type == SHT_NOBITS) {
  60       /* Expand this to SHT_PROGBITS, then insert as such. */
  61
  62       assert(!newscn->databuf);
  63
  64       newscn->databuf = malloc(newscn->shdr.sh_size);
  65       if (!newscn->databuf) {
  66         goto ERROR;
  67       }
  68       newscn->shdr.sh_type = SHT_PROGBITS;
  69     }
  70
  71     injAddr = elfu_mLayoutGetSpaceInPhdr(me,
  72                                          newscn->shdr.sh_size,
  73                                          newscn->shdr.sh_addralign,
  74                                          newscn->shdr.sh_flags & SHF_WRITE,
  75                                          newscn->shdr.sh_flags & SHF_EXECINSTR,
  76                                          &injPhdr);
  77
  78     if (!injPhdr) {
  79       ELFU_WARN("insertSection: Could not find a place to insert section.\n");
  80       goto ERROR;
  81     }
  82
  83     ELFU_INFO("Inserting %s at address 0x%x...\n",
  84               elfu_mScnName(mrel, oldscn),
  85               (unsigned)injAddr);
  86
  87     injOffset = injAddr - injPhdr->phdr.p_vaddr + injPhdr->phdr.p_offset;
  88
  89     newscn->shdr.sh_addr = injAddr;
  90     newscn->shdr.sh_offset = injOffset;
  91
  92     /* Insert section in child list, ordered by memory address */
  93     if (CIRCLEQ_EMPTY(&injPhdr->childScnList)
  94         || CIRCLEQ_LAST(&injPhdr->childScnList)->shdr.sh_addr < injAddr) {
  95       CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&injPhdr->childScnList, newscn, elemChildScn);
  96     } else {
  97       ElfuScn *ms;
  98       CIRCLEQ_FOREACH(ms, &injPhdr->childScnList, elemChildScn) {
  99         if (injAddr < ms->shdr.sh_addr) {
 100           CIRCLEQ_INSERT_BEFORE(&injPhdr->childScnList, ms, newscn, elemChildScn);
 101           break;
 102         }
 103       }
 104     }
 105
 106
 107     /* Inject name */
 108     if (me->shstrtab) {
 109       size_t newnamelen;
 110
 111       newnamelen = strlen("reladd") + 1;
 112       if (elfu_mScnName(mrel, oldscn)) {
 113         newnamelen += strlen(elfu_mScnName(mrel, oldscn));
 114       }
 115
 116       char newname[newnamelen];
 117
 118       strcpy(newname, "reladd");
 119       strcat(newname, elfu_mScnName(mrel, oldscn));
 120
 121       newscn->shdr.sh_name = me->shstrtab->shdr.sh_size;
 122
 123       if (elfu_mScnAppendData(me->shstrtab, newname, newnamelen)) {
 124         newscn->shdr.sh_name = 0;
 125       }
 126     }
 127
 128     return newscn;
 129   }
 130
 131   ERROR:
 132   if (newscn) {
 133     // TODO: Destroy newscn
 134   }
 135   return NULL;
 136 }
 137
 138
 139 static void* subScnAdd1(ElfuElf *mrel, ElfuScn *ms, void *aux1, void *aux2)
 140 {
 141   ElfuScn *newscn;
 142   ElfuElf *me = (ElfuElf*)aux1;
 143   (void)aux2;
 144
 145
 146   switch(ms->shdr.sh_type) {
 147     case SHT_PROGBITS: /* 1 */
 148     case SHT_NOBITS: /* 8 */
 149       /* Ignore empty sections */
 150       if (ms->shdr.sh_size == 0) {
 151         break;
 152       }
 153
 154       /* Find a place where it belongs and shove it in. */
 155       newscn = insertSection(me, mrel, ms);
 156       if (!newscn) {
 157         ELFU_WARN("mReladd: Could not insert section %s (type %d), skipping.\n",
 158                   elfu_mScnName(mrel, ms),
 159                   ms->shdr.sh_type);
 160       }
 161       break;
 162   }
 163
 164   return NULL;
 165 }
 166
 167
 168 static void* subScnAdd2(ElfuElf *mrel, ElfuScn *ms, void *aux1, void *aux2)
 169 {
 170   ElfuElf *me = (ElfuElf*)aux1;
 171   (void)aux2;
 172
 173   switch(ms->shdr.sh_type) {
 174     case SHT_NULL: /* 0 */
 175     case SHT_PROGBITS: /* 1 */
 176     case SHT_SYMTAB: /* 2 */
 177     case SHT_STRTAB: /* 3 */
 178     case SHT_NOBITS: /* 8 */
 179       break;
 180
 181     case SHT_RELA: /* 4 */
 182     case SHT_REL: /* 9 */
 183       /* Relocate. */
 184       if (elfu_mRelocate(me, elfu_mScnByOldscn(me, ms->infoptr), ms)) {
 185         return (void*)-1;
 186       }
 187       break;
 188
 189     /* The next section types either do not occur in .o files, or are
 190      * not strictly necessary to process here. */
 191     case SHT_NOTE: /* 7 */
 192     case SHT_HASH: /* 5 */
 193     case SHT_DYNAMIC: /* 6 */
 194     case SHT_SHLIB: /* 10 */
 195     case SHT_DYNSYM: /* 11 */
 196     case SHT_INIT_ARRAY: /* 14 */
 197     case SHT_FINI_ARRAY: /* 15 */
 198     case SHT_PREINIT_ARRAY: /* 16 */
 199     case SHT_GROUP: /* 17 */
 200     case SHT_SYMTAB_SHNDX: /* 18 */
 201     case SHT_NUM: /* 19 */
 202     default:
 203       ELFU_WARN("mReladd: Skipping section %s (type %d).\n",
 204                 elfu_mScnName(mrel, ms),
 205                 ms->shdr.sh_type);
 206   }
 207
 208   return NULL;
 209 }
 210
 211
 212
 213 static void insertSymClone(ElfuElf *me, const ElfuScn *oldmsst, const ElfuSym *oldsym)
 214 {
 215   GElf_Xword newsize;
 216   char *newbuf;
 217   ElfuScn *newscn = NULL;
 218   ElfuSym *newsym;
 219   char *oldsymname;
 220
 221   assert(me);
 222   assert(oldmsst);
 223   assert(oldsym);
 224
 225   /* If the old symbol pointed to a section, find its clone in the target */
 226   if (oldsym->scnptr) {
 227     newscn = elfu_mScnByOldscn(me, oldsym->scnptr);
 228
 229     /* If we didn't copy the section referenced, we won't
 230      * copy this symbol either */
 231     if (!newscn) {
 232       return;
 233     }
 234   }
 235
 236   /* If we don't have a symbol table, create one so we have somewhere to
 237    * write our new symbols to. */
 238   elfu_mSymtabAddGlobalDymtabIfNotPresent(me);
 239
 240   /* Allocate memory for the cloned symbol */
 241   newsym = malloc(sizeof(*newsym));
 242   if (!newsym) {
 243     ELFU_WARN("insertSymClone: malloc() failed for newsym.\n");
 244     goto ERROR;
 245   }
 246
 247   oldsymname = ELFU_SYMSTR(oldmsst, oldsym->name);
 248
 249   /* Expand .strtab, append symbol name, link newsym to it */
 250   newsize = me->symtab->linkptr->shdr.sh_size + strlen(oldsymname) + 1;
 251   newbuf = realloc(me->symtab->linkptr->databuf, newsize);
 252   if (!newbuf) {
 253     ELFU_WARN("insertSymClone: realloc() failed for strtab.\n");
 254     goto ERROR;
 255   }
 256
 257   me->symtab->linkptr->databuf = newbuf;
 258
 259   newsym->name = me->symtab->linkptr->shdr.sh_size;
 260
 261   strcpy(newbuf + newsym->name, oldsymname);
 262
 263   me->symtab->linkptr->shdr.sh_size = newsize;
 264
 265
 266   /* Copy all other fields */
 267   newsym->scnptr = newscn;
 268   newsym->shndx = oldsym->shndx; /* If scnptr == NULL, this becomes relevant */
 269   newsym->bind = oldsym->bind;
 270   newsym->other = oldsym->other;
 271   newsym->size = oldsym->size;
 272   newsym->type = oldsym->type;
 273   newsym->value = oldsym->value;
 274
 275   /* In executables, symbol addresses need to be in memory */
 276   if (newscn) {
 277     newsym->value += newscn->shdr.sh_addr;
 278   }
 279
 280   /* Insert symbol */
 281   CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&me->symtab->symtab.syms, newsym, elem);
 282
 283   return;
 284
 285   ERROR:
 286   if (newsym) {
 287     free(newsym);
 288   }
 289 }
 290
 291 static void mergeSymtab(ElfuElf *me, const ElfuElf *mrel)
 292 {
 293   ElfuSym *sym;
 294
 295   assert(me);
 296   assert(mrel);
 297
 298   CIRCLEQ_FOREACH(sym, &mrel->symtab->symtab.syms, elem) {
 299     insertSymClone(me, mrel->symtab, sym);
 300   }
 301
 302   elfu_mSymtabFlatten(me);
 303 }
 304
 305
 306
 307 int elfu_mReladd(ElfuElf *me, const ElfuElf *mrel)
 308 {
 309   assert(me);
 310   assert(mrel);
 311
 312   /* For each section in object file, guess how to insert it */
 313   elfu_mScnForall((ElfuElf*)mrel, subScnAdd1, me, NULL);
 314
 315   mergeSymtab(me, mrel);
 316
 317   /* Do relocations and other stuff */
 318   if (elfu_mScnForall((ElfuElf*)mrel, subScnAdd2, me, NULL)) {
 319     ELFU_WARN("elfu_mReladd: Reladd aborted. Target model is unclean.\n");
 320     return -1;
 321   }
 322
 323   /* Re-layout to accommodate new contents */
 324   elfu_mLayoutAuto(me);
 325
 326   return 0;
 327 }