src/model/fromFile.c

   1 #include <assert.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <libelf/libelf.h>
   6 #include <libelf/gelf.h>
   7 #include <libelfu/libelfu.h>
   8
   9
  10 static int cmpScnOffs(const void *ms1, const void *ms2)
  11 {
  12   assert(ms1);
  13   assert(ms2);
  14
  15   ElfuScn *s1 = *(ElfuScn**)ms1;
  16   ElfuScn *s2 = *(ElfuScn**)ms2;
  17
  18   assert(s1);
  19   assert(s2);
  20
  21
  22   if (s1->shdr.sh_offset < s2->shdr.sh_offset) {
  23     return -1;
  24   } else if (s1->shdr.sh_offset == s2->shdr.sh_offset) {
  25     return 0;
  26   } else /* if (s1->shdr.sh_offset > s2->shdr.sh_offset) */ {
  27     return 1;
  28   }
  29 }
  30
  31
  32
  33 static ElfuPhdr* parentPhdr(ElfuElf *me, ElfuScn *ms)
  34 {
  35   ElfuPhdr *mp;
  36
  37   assert(me);
  38   assert(ms);
  39
  40   CIRCLEQ_FOREACH(mp, &me->phdrList, elem) {
  41     if (mp->phdr.p_type != PT_LOAD) {
  42       continue;
  43     }
  44
  45     if (ms->shdr.sh_addr >= mp->phdr.p_vaddr
  46         && OFFS_END(ms->shdr.sh_addr, ms->shdr.sh_size) <= OFFS_END(mp->phdr.p_vaddr, mp->phdr.p_memsz)) {
  47       return mp;
  48     } else if (ms->shdr.sh_offset >= mp->phdr.p_offset
  49                && OFFS_END(ms->shdr.sh_offset, SCNFILESIZE(&ms->shdr)) <= OFFS_END(mp->phdr.p_offset, mp->phdr.p_filesz)
  50                && OFFS_END(ms->shdr.sh_offset, ms->shdr.sh_size) <= OFFS_END(mp->phdr.p_offset, mp->phdr.p_memsz)) {
  51       return mp;
  52     }
  53   }
  54
  55   return NULL;
  56 }
  57
  58
  59 static ElfuPhdr* modelFromPhdr(GElf_Phdr *phdr)
  60 {
  61   ElfuPhdr *mp;
  62
  63   assert(phdr);
  64
  65   mp = malloc(sizeof(ElfuPhdr));
  66   if (!mp) {
  67     ELFU_WARN("modelFromPhdr: malloc() failed for ElfuPhdr.\n");
  68     return NULL;
  69   }
  70
  71   mp->phdr = *phdr;
  72
  73   CIRCLEQ_INIT(&mp->childScnList);
  74   CIRCLEQ_INIT(&mp->childPhdrList);
  75
  76   return mp;
  77 }
  78
  79
  80 static ElfuScn* modelFromSection(Elf_Scn *scn)
  81 {
  82   ElfuScn *ms;
  83
  84   assert(scn);
  85
  86   ms = malloc(sizeof(ElfuScn));
  87   if (!ms) {
  88     ELFU_WARN("modelFromSection: malloc() failed for ElfuScn.\n");
  89     goto ERROR;
  90   }
  91
  92
  93   assert(gelf_getshdr(scn, &ms->shdr) == &ms->shdr);
  94
  95
  96   /* Copy each data part in source segment */
  97   ms->data.d_align = 1;
  98   ms->data.d_buf  = NULL;
  99   ms->data.d_off  = 0;
 100   ms->data.d_type = ELF_T_BYTE;
 101   ms->data.d_size = ms->shdr.sh_size;
 102   ms->data.d_version = elf_version(EV_NONE);
 103   if (ms->shdr.sh_type != SHT_NOBITS
 104       && ms->shdr.sh_size > 0) {
 105     Elf_Data *data;
 106
 107     ms->data.d_buf = malloc(ms->shdr.sh_size);
 108     if (!ms->data.d_buf) {
 109       ELFU_WARN("modelFromSection: malloc() failed for data buffer (%jx bytes).\n", ms->shdr.sh_size);
 110       goto ERROR;
 111     }
 112
 113     /* A non-empty section should contain at least one data block. */
 114     data = elf_rawdata(scn, NULL);
 115     assert(data);
 116
 117     ms->data.d_align = data->d_align;
 118     ms->data.d_type = data->d_type;
 119     ms->data.d_version = data->d_version;
 120
 121     while (data) {
 122       if (data->d_off + data->d_size > ms->shdr.sh_size) {
 123         ELFU_WARN("modelFromSection: libelf delivered a bogus data blob. Skipping\n");
 124       } else {
 125         memcpy(ms->data.d_buf + data->d_off, data->d_buf, data->d_size);
 126       }
 127
 128       data = elf_rawdata(scn, data);
 129     }
 130   }
 131
 132   ms->linkptr = NULL;
 133   ms->infoptr = NULL;
 134
 135
 136   return ms;
 137
 138   ERROR:
 139   if (ms) {
 140     free(ms);
 141   }
 142   return NULL;
 143 }
 144
 145
 146
 147
 148 ElfuElf* elfu_mFromElf(Elf *e)
 149 {
 150   ElfuElf *me;
 151   size_t shstrndx;
 152   size_t i, numPhdr, numShdr;
 153   ElfuScn **secArray = NULL;
 154
 155   assert(e);
 156   if (elfu_eCheck(e)) {
 157     goto ERROR;
 158   }
 159
 160   me = malloc(sizeof(ElfuElf));
 161   if (!me) {
 162     ELFU_WARN("elfu_mFromElf: malloc() failed for ElfuElf.\n");
 163     goto ERROR;
 164   }
 165
 166
 167   /* General stuff */
 168   CIRCLEQ_INIT(&me->scnList);
 169   CIRCLEQ_INIT(&me->phdrList);
 170   me->shstrtab = NULL;
 171
 172   me->elfclass = gelf_getclass(e);
 173   assert(me->elfclass != ELFCLASSNONE);
 174   assert(gelf_getehdr(e, &me->ehdr) == &me->ehdr);
 175
 176
 177   /* Get the section string table index */
 178   if (elf_getshdrstrndx(e, &shstrndx) != 0) {
 179     shstrndx = 0;
 180   }
 181
 182
 183   /* Load segments */
 184   assert(!elf_getphdrnum(e, &numPhdr));
 185   for (i = 0; i < numPhdr; i++) {
 186     GElf_Phdr phdr;
 187     ElfuPhdr *mp;
 188
 189     assert(gelf_getphdr(e, i, &phdr) == &phdr);
 190
 191     mp = modelFromPhdr(&phdr);
 192     if (!mp) {
 193       goto ERROR;
 194     }
 195
 196     CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&me->phdrList, mp, elem);
 197   }
 198
 199   if (numPhdr > 0) {
 200     ElfuPhdr *mp;
 201
 202     /* Find PHDR -> PHDR dependencies (needs sorted sections) */
 203     CIRCLEQ_FOREACH(mp, &me->phdrList, elem) {
 204       ElfuPhdr *mp2;
 205
 206       if (mp->phdr.p_type != PT_LOAD) {
 207         continue;
 208       }
 209
 210       CIRCLEQ_FOREACH(mp2, &me->phdrList, elem) {
 211         if (mp2 == mp) {
 212           continue;
 213         }
 214
 215         if (mp->phdr.p_vaddr <= mp2->phdr.p_vaddr
 216             && OFFS_END(mp2->phdr.p_vaddr, mp2->phdr.p_memsz) <= OFFS_END(mp->phdr.p_vaddr, mp->phdr.p_memsz)) {
 217           CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&mp->childPhdrList, mp2, elemChildPhdr);
 218         }
 219       }
 220     }
 221   }
 222
 223
 224   /* Load sections */
 225   assert(!elf_getshdrnum(e, &numShdr));
 226   if (numShdr > 1) {
 227     secArray = malloc((numShdr - 1) * sizeof(*secArray));
 228     if (!secArray) {
 229       ELFU_WARN("elfu_mFromElf: malloc() failed for secArray.\n");
 230       goto ERROR;
 231     }
 232
 233     for (i = 1; i < numShdr; i++) {
 234       Elf_Scn *scn;
 235       ElfuScn *ms;
 236
 237       scn = elf_getscn(e, i);
 238       assert(scn);
 239
 240       ms = modelFromSection(scn);
 241       if (!ms) {
 242         goto ERROR;
 243       }
 244
 245       secArray[i-1] =  ms;
 246
 247       if (i == shstrndx) {
 248         me->shstrtab = ms;
 249       }
 250     }
 251
 252
 253     /* Find sh_link dependencies */
 254     for (i = 0; i < numShdr - 1; i++) {
 255       ElfuScn *ms = secArray[i];
 256
 257       switch (ms->shdr.sh_type) {
 258         case SHT_REL:
 259         case SHT_RELA:
 260           if (ms->shdr.sh_info > 0) {
 261             ms->infoptr = secArray[ms->shdr.sh_info - 1];
 262           }
 263         case SHT_DYNAMIC:
 264         case SHT_HASH:
 265         case SHT_SYMTAB:
 266         case SHT_DYNSYM:
 267         case SHT_GNU_versym:
 268         case SHT_GNU_verdef:
 269         case SHT_GNU_verneed:
 270           if (ms->shdr.sh_link > 0) {
 271             ms->linkptr = secArray[ms->shdr.sh_link - 1];
 272           }
 273       }
 274     }
 275
 276
 277     /* Sort sections by file offset */
 278     qsort(secArray, numShdr - 1, sizeof(*secArray), cmpScnOffs);
 279
 280
 281     /* Find PHDR -> Section dependencies (needs sorted sections) */
 282     for (i = 0; i < numShdr - 1; i++) {
 283       ElfuScn *ms = secArray[i];
 284
 285       ElfuPhdr *parent = parentPhdr(me, ms);
 286
 287       if (parent) {
 288         CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&parent->childScnList, ms, elemChildScn);
 289       }
 290     }
 291
 292
 293     /* Put sections into list of all sections */
 294     for (i = 0; i < numShdr - 1; i++) {
 295       CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&me->scnList, secArray[i], elem);
 296     }
 297   }
 298
 299
 300   return me;
 301
 302
 303   ERROR:
 304   if (secArray) {
 305     free(secArray);
 306   }
 307   if (me) {
 308     // TODO: Free data structures
 309   }
 310
 311   ELFU_WARN("elfu_mFromElf: Failed to load file.\n");
 312   return NULL;
 313 }