src/modelops/relocate.c

   1 #include <assert.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <libelfu/libelfu.h>
   5
   6
   7 static void* subFindByName(ElfuElf *me, ElfuScn *ms, void *aux1, void *aux2)
   8 {
   9   char *name = (char*)aux1;
  10   (void)aux2;
  11
  12   if (elfu_mScnName(me, ms)) {
  13     if (!strcmp(elfu_mScnName(me, ms), name)) {
  14       return ms;
  15     }
  16   }
  17
  18   /* Continue */
  19   return NULL;
  20 }
  21
  22 /* Hazard a guess where a function may be found in the PLT */
  23 static GElf_Word pltLookupVal(ElfuElf *metarget, char *name)
  24 {
  25   ElfuScn *relplt;
  26   ElfuScn *plt;
  27   ElfuRel *rel;
  28   GElf_Word j;
  29
  30   relplt = elfu_mScnForall(metarget, subFindByName, ".rel.plt", NULL);
  31   if (!relplt) {
  32     ELFU_WARN("dynsymLookupVal: Could not find .rel.plt section in destination ELF.\n");
  33     return 0;
  34   }
  35
  36   plt = elfu_mScnForall(metarget, subFindByName, ".plt", NULL);
  37   if (!plt) {
  38     ELFU_WARN("dynsymLookupVal: Could not find .plt section in destination ELF.\n");
  39     return 0;
  40   }
  41
  42
  43   /* Look up name. If the j-th entry in .rel.plt has the name we are
  44    * looking for, we assume that the (j+1)-th entry in .plt is machine
  45    * code to jump to the function.
  46    * Your mileage may vary, but it works on my GNU binaries. */
  47   assert(relplt->linkptr);
  48   j = 0;
  49   CIRCLEQ_FOREACH(rel, &relplt->reltab.rels, elem) {
  50     GElf_Word i;
  51     ElfuSym *sym;
  52     char *symname;
  53
  54     j++;
  55
  56     /* We only consider runtime relocations for functions.
  57      * Technically, these relocations write the functions' addresses
  58      * to the GOT, not the PLT, after the dynamic linker has found
  59      * them. */
  60     if (rel->type != R_386_JMP_SLOT) {
  61       continue;
  62     }
  63
  64     /* Get the (rel->sym)-th symbol from the symbol table that
  65      * .rel.plt points to. */
  66     sym = CIRCLEQ_FIRST(&relplt->linkptr->symtab.syms);
  67     for (i = 1; i < rel->sym; i++) {
  68       sym = CIRCLEQ_NEXT(sym, elem);
  69     }
  70
  71     symname = ELFU_SYMSTR(relplt->linkptr, sym->name);
  72     if (!strcmp(symname, name)) {
  73       /* If this is the symbol we are looking for, then in an x86 binary
  74        * the jump to the dynamic symbol is probably at offset (j * 16)
  75        * from the start of the PLT, where j is the PLT entry and 16 is
  76        * the number of bytes the machine code in a PLT entry take. */
  77       GElf_Addr addr = plt->shdr.sh_addr + (16 * j);
  78       ELFU_DEBUG("dynsymLookupVal: Guessing symbol '%s' is in destination memory at %jx (PLT entry #%d).\n", name, addr, j);
  79       return addr;
  80     }
  81   }
  82
  83   ELFU_WARN("dynsymLookupVal: Could not find symbol '%s' in destination ELF.\n", name);
  84
  85   return 0;
  86 }
  87
  88
  89 static GElf_Word symtabLookupVal(ElfuElf *metarget, ElfuScn *msst, GElf_Word entry)
  90 {
  91   GElf_Word i;
  92   ElfuSym *sym;
  93   char *symname;
  94
  95   assert(metarget);
  96   assert(msst);
  97   assert(entry > 0);
  98   assert(!CIRCLEQ_EMPTY(&msst->symtab.syms));
  99
 100   sym = CIRCLEQ_FIRST(&msst->symtab.syms);
 101   for (i = 1; i < entry; i++) {
 102     sym = CIRCLEQ_NEXT(sym, elem);
 103   }
 104   symname = ELFU_SYMSTR(msst, sym->name);
 105
 106   switch (sym->type) {
 107     case STT_NOTYPE:
 108     case STT_OBJECT:
 109     case STT_FUNC:
 110       if (sym->scnptr) {
 111         ElfuScn *newscn = elfu_mScnByOldscn(metarget, sym->scnptr);
 112         assert(newscn);
 113         return newscn->shdr.sh_addr + sym->value;
 114       } else if (sym->shndx == SHN_UNDEF) {
 115         /* Look the symbol up in .rel.plt. If it cannot be found there then
 116          * .rel.dyn may need to be expanded with a COPY relocation so the
 117          * dynamic linker fixes up the (TODO). */
 118         return pltLookupVal(metarget, symname);
 119       } else if (sym->shndx == SHN_ABS) {
 120         return sym->value;
 121       } else {
 122         ELFU_WARN("symtabLookupVal: Symbol binding COMMON is not supported, using 0.\n");
 123         return 0;
 124       }
 125       break;
 126     case STT_SECTION:
 127       assert(sym->scnptr);
 128       assert(elfu_mScnByOldscn(metarget, sym->scnptr));
 129       return elfu_mScnByOldscn(metarget, sym->scnptr)->shdr.sh_addr;
 130     case STT_FILE:
 131       ELFU_WARN("symtabLookupVal: Symbol type FILE is not supported, using 0.\n");
 132       return 0;
 133     default:
 134       ELFU_WARN("symtabLookupVal: Unknown symbol type %d for %s.\n", sym->type, symname);
 135       return 0;
 136   }
 137 }
 138
 139 void elfu_mRelocate32(ElfuElf *metarget, ElfuScn *mstarget, ElfuScn *msrt)
 140 {
 141   ElfuRel *rel;
 142
 143   assert(mstarget);
 144   assert(msrt);
 145
 146   ELFU_DEBUG("Relocating in section of type %d size %jx\n",
 147              mstarget->shdr.sh_type,
 148              mstarget->shdr.sh_size);
 149
 150   CIRCLEQ_FOREACH(rel, &msrt->reltab.rels, elem) {
 151     Elf32_Word *dest = (Elf32_Word*)(((char*)(mstarget->data.d_buf)) + rel->offset);
 152     Elf32_Word a = rel->addendUsed ? rel->addend : *dest;
 153     Elf32_Addr p = mstarget->shdr.sh_addr + rel->offset;
 154     Elf32_Addr s = symtabLookupVal(metarget, msrt->linkptr, rel->sym);
 155     Elf32_Word newval = *dest;
 156
 157     switch(rel->type) {
 158       case R_386_NONE:
 159         ELFU_DEBUG("Skipping relocation: R_386_NONE");
 160         break;
 161       case R_386_32:
 162         ELFU_DEBUG("Relocation: R_386_32");
 163         newval = s + a;
 164         break;
 165       case R_386_PC32:
 166         ELFU_DEBUG("Relocation: R_386_PC32");
 167         newval = s + a - p;
 168         break;
 169
 170       default:
 171         ELFU_DEBUG("Skipping relocation: Unknown type %d", rel->type);
 172     }
 173     ELFU_DEBUG(", overwriting %x with %x.\n", *dest, newval);
 174     *dest = newval;
 175   }
 176 }