sysdeps/arm/dl-machine.h

   1 /* Machine-dependent ELF dynamic relocation inline functions.  ARM version.
   2    Copyright (C) 1995, 1996, 1997, 1998, 1999 Free Software Foundation, Inc.
   3    This file is part of the GNU C Library.
   4
   5    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
   7    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8    License, or (at your option) any later version.
   9
  10    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    Library General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16    License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If not,
  17    write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  19
  20 #ifndef dl_machine_h
  21 #define dl_machine_h
  22
  23 #define ELF_MACHINE_NAME "ARM"
  24
  25 #include <sys/param.h>
  26
  27 #define VALID_ELF_ABIVERSION(ver)       (ver == 0)
  28 #define VALID_ELF_OSABI(osabi) \
  29   (osabi == ELFOSABI_SYSV || osabi == ELFOSABI_ARM)
  30 #define VALID_ELF_HEADER(hdr,exp,size) \
  31   memcmp (hdr,exp,size-2) == 0 \
  32   && VALID_ELF_OSABI (hdr[EI_OSABI]) \
  33   && VALID_ELF_ABIVERSION (hdr[EI_ABIVERSION])
  34
  35 #define CLEAR_CACHE(BEG,END)                                            \
  36 {                                                                       \
  37   register unsigned long _beg __asm ("a1") = (unsigned long)(BEG);      \
  38   register unsigned long _end __asm ("a2") = (unsigned long)(END);      \
  39   register unsigned long _flg __asm ("a3") = 0;                         \
  40   __asm __volatile ("swi 0x9f0002               @ sys_cacheflush"       \
  41                     : /* no outputs */                                  \
  42                     : /* no inputs */                                   \
  43                     : "a1");                                            \
  44 }
  45
  46 /* Return nonzero iff E_MACHINE is compatible with the running host.  */
  47 static inline int __attribute__ ((unused))
  48 elf_machine_matches_host (Elf32_Half e_machine)
  49 {
  50   switch (e_machine)
  51     {
  52     case EM_ARM:
  53       return 1;
  54     default:
  55       return 0;
  56     }
  57 }
  58
  59
  60 /* Return the link-time address of _DYNAMIC.  Conveniently, this is the
  61    first element of the GOT.  This must be inlined in a function which
  62    uses global data.  */
  63 static inline Elf32_Addr __attribute__ ((unused))
  64 elf_machine_dynamic (void)
  65 {
  66   register Elf32_Addr *got asm ("r10");
  67   return *got;
  68 }
  69
  70
  71 /* Return the run-time load address of the shared object.  */
  72 static inline Elf32_Addr __attribute__ ((unused))
  73 elf_machine_load_address (void)
  74 {
  75   extern void __dl_start asm ("_dl_start");
  76   Elf32_Addr got_addr = (Elf32_Addr) &__dl_start;
  77   Elf32_Addr pcrel_addr;
  78   asm ("adr %0, _dl_start" : "=r" (pcrel_addr));
  79   return pcrel_addr - got_addr;
  80 }
  81
  82
  83 /* Set up the loaded object described by L so its unrelocated PLT
  84    entries will jump to the on-demand fixup code in dl-runtime.c.  */
  85
  86 static inline int __attribute__ ((unused))
  87 elf_machine_runtime_setup (struct link_map *l, int lazy, int profile)
  88 {
  89   Elf32_Addr *got;
  90   extern void _dl_runtime_resolve (Elf32_Word);
  91   extern void _dl_runtime_profile (Elf32_Word);
  92
  93   if (l->l_info[DT_JMPREL] && lazy)
  94     {
  95       /* patb: this is different than i386 */
  96       /* The GOT entries for functions in the PLT have not yet been filled
  97          in.  Their initial contents will arrange when called to push an
  98          index into the .got section, load ip with &_GLOBAL_OFFSET_TABLE_[3],
  99          and then jump to _GLOBAL_OFFSET_TABLE[2].  */
 100       got = (Elf32_Addr *) l->l_info[DT_PLTGOT]->d_un.d_ptr;
 101       got[1] = (Elf32_Addr) l;  /* Identify this shared object.  */
 102
 103       /* The got[2] entry contains the address of a function which gets
 104          called to get the address of a so far unresolved function and
 105          jump to it.  The profiling extension of the dynamic linker allows
 106          to intercept the calls to collect information.  In this case we
 107          don't store the address in the GOT so that all future calls also
 108          end in this function.  */
 109       if (profile)
 110         {
 111           got[2] = (Elf32_Addr) &_dl_runtime_profile;
 112           /* Say that we really want profiling and the timers are started.  */
 113           _dl_profile_map = l;
 114         }
 115       else
 116         /* This function will get called to fix up the GOT entry indicated by
 117            the offset on the stack, and then jump to the resolved address.  */
 118         got[2] = (Elf32_Addr) &_dl_runtime_resolve;
 119     }
 120   return lazy;
 121 }
 122
 123 /* This code is used in dl-runtime.c to call the `fixup' function
 124    and then redirect to the address it returns.  */
 125    // macro for handling PIC situation....
 126 #ifdef PIC
 127 #define CALL_ROUTINE(x) " ldr sl,0f
 128         add     sl, pc, sl
 129 1:      ldr     r2, 2f
 130         mov     lr, pc
 131         add     pc, sl, r2
 132         b       3f
 133 0:      .word   _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ - 1b - 4
 134 2:      .word " #x "(GOTOFF)
 135 3:      "
 136 #else
 137 #define CALL_ROUTINE(x) " bl " #x
 138 #endif
 139
 140 #ifndef PROF
 141 # define ELF_MACHINE_RUNTIME_TRAMPOLINE asm ("\
 142         .text
 143         .globl _dl_runtime_resolve
 144         .type _dl_runtime_resolve, #function
 145         .align 2
 146 _dl_runtime_resolve:
 147         @ we get called with
 148         @       stack[0] contains the return address from this call
 149         @       ip contains &GOT[n+3] (pointer to function)
 150         @       lr points to &GOT[2]
 151
 152         @ save almost everything; lr is already on the stack
 153         stmdb   sp!,{r0-r3,sl,fp}
 154
 155         @ prepare to call fixup()
 156         @ change &GOT[n+3] into 8*n        NOTE: reloc are 8 bytes each
 157         sub     r1, ip, lr
 158         sub     r1, r1, #4
 159         add     r1, r1, r1
 160
 161         @ get pointer to linker struct
 162         ldr     r0, [lr, #-4]
 163
 164         @ call fixup routine
 165         " CALL_ROUTINE(fixup) "
 166
 167         @ save the return
 168         mov     ip, r0
 169
 170         @ restore the stack
 171         ldmia   sp!,{r0-r3,sl,fp,lr}
 172
 173         @ jump to the newly found address
 174         mov     pc, ip
 175
 176         .size _dl_runtime_resolve, .-_dl_runtime_resolve
 177
 178         .globl _dl_runtime_profile
 179         .type _dl_runtime_profile, #function
 180         .align 2
 181 _dl_runtime_profile:
 182         @ save almost everything; lr is already on the stack
 183         stmdb   sp!,{r0-r3,sl,fp}
 184
 185         @ prepare to call fixup()
 186         @ change &GOT[n+3] into 8*n        NOTE: reloc are 8 bytes each
 187         sub     r1, ip, lr
 188         sub     r1, r1, #4
 189         add     r1, r1, r1
 190
 191         @ get pointer to linker struct
 192         ldr     r0, [lr, #-4]
 193
 194         @ call profiling fixup routine
 195         " CALL_ROUTINE(profile_fixup) "
 196
 197         @ save the return
 198         mov     ip, r0
 199
 200         @ restore the stack
 201         ldmia   sp!,{r0-r3,sl,fp,lr}
 202
 203         @ jump to the newly found address
 204         mov     pc, ip
 205
 206         .size _dl_runtime_resolve, .-_dl_runtime_resolve
 207         .previous
 208 ");
 209 #else // PROF
 210 # define ELF_MACHINE_RUNTIME_TRAMPOLINE asm ("\
 211         .text
 212         .globl _dl_runtime_resolve
 213         .globl _dl_runtime_profile
 214         .type _dl_runtime_resolve, #function
 215         .type _dl_runtime_profile, #function
 216         .align 2
 217 _dl_runtime_resolve:
 218 _dl_runtime_profile:
 219         @ we get called with
 220         @       stack[0] contains the return address from this call
 221         @       ip contains &GOT[n+3] (pointer to function)
 222         @       lr points to &GOT[2]
 223
 224         @ save almost everything; return add is already on the stack
 225         stmdb   sp!,{r0-r3,sl,fp}
 226
 227         @ prepare to call fixup()
 228         @ change &GOT[n+3] into 8*n        NOTE: reloc are 8 bytes each
 229         sub     r1, ip, lr
 230         sub     r1, r1, #4
 231         add     r1, r1, r1
 232
 233         @ get pointer to linker struct
 234         ldr     r0, [lr, #-4]
 235
 236         @ call profiling fixup routine
 237         " CALL_ROUTINE(fixup) "
 238
 239         @ save the return
 240         mov     ip, r0
 241
 242         @ restore the stack
 243         ldmia   sp!,{r0-r3,sl,fp,lr}
 244
 245         @ jump to the newly found address
 246         mov     pc, ip
 247
 248         .size _dl_runtime_profile, .-_dl_runtime_profile
 249         .previous
 250 ");
 251 #endif //PROF
 252
 253 /* Mask identifying addresses reserved for the user program,
 254    where the dynamic linker should not map anything.  */
 255 #define ELF_MACHINE_USER_ADDRESS_MASK   0xf8000000UL
 256
 257 /* Initial entry point code for the dynamic linker.
 258    The C function `_dl_start' is the real entry point;
 259    its return value is the user program's entry point.  */
 260
 261 #define RTLD_START asm ("\
 262 .text
 263 .globl _start
 264 .globl _dl_start_user
 265 _start:
 266         @ at start time, all the args are on the stack
 267         mov     r0, sp
 268         bl      _dl_start
 269         @ returns user entry point in r0
 270 _dl_start_user:
 271         mov     r6, r0
 272         @ we are PIC code, so get global offset table
 273         ldr     sl, .L_GET_GOT
 274         add     sl, pc, sl
 275 .L_GOT_GOT:
 276         @ Store the highest stack address
 277         ldr     r1, .L_STACK_END
 278         ldr     r1, [sl, r1]
 279         str     sp, [r1]
 280         @ See if we were run as a command with the executable file
 281         @ name as an extra leading argument.
 282         ldr     r1, .L_SKIP_ARGS
 283         ldr     r1, [sl, r1]
 284         @ get the original arg count
 285         ldr     r0, [sp]
 286         @ subtract _dl_skip_args from it
 287         sub     r0, r0, r1
 288         @ adjust the stack pointer to skip them
 289         add     sp, sp, r1, lsl #2
 290         @ store the new argc in the new stack location
 291         str     r0, [sp]
 292
 293         @ now we enter a _dl_init_next loop
 294         ldr     r4, .L_MAIN_SEARCHLIST
 295         ldr     r4, [sl, r4]
 296         ldr     r4, [r4]
 297         @ call _dl_init_next to get the address of an initalizer
 298 0:      mov     r0, r4
 299         bl      _dl_init_next(PLT)
 300         cmp     r0, #0
 301         beq     1f
 302         @ call the shared-object initializer
 303         @ during this call, the stack may get moved around
 304         mov     lr, pc
 305         mov     pc, r0
 306         @ go back and look for another initializer
 307         b       0b
 308 1:      @ clear the startup flag
 309         ldr     r2, .L_STARTUP_FLAG
 310         ldr     r1, [sl, r2]
 311         @ we know r0==0 at this point
 312         str     r0, [r1]
 313         @ load the finalizer function
 314         ldr     r0, .L_FINI_PROC
 315         ldr     r0, [sl, r0]
 316         @ jump to the user_s entry point
 317         mov     pc, r6
 318 .L_GET_GOT:
 319         .word   _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ - .L_GOT_GOT - 4  \n\
 320 .L_SKIP_ARGS:                                   \n\
 321         .word   _dl_skip_args(GOTOFF)           \n\
 322 .L_STARTUP_FLAG:
 323         .word   _dl_starting_up(GOT)
 324 .L_FINI_PROC:
 325         .word   _dl_fini(GOT)
 326 .L_STACK_END:
 327         .word   __libc_stack_end(GOT)
 328 .L_MAIN_SEARCHLIST:
 329         .word   _dl_main_searchlist(GOT)
 330 .previous\n\
 331 ");
 332
 333 /* Nonzero iff TYPE should not be allowed to resolve to one of
 334    the main executable's symbols, as for a COPY reloc.  */
 335 #define elf_machine_lookup_noexec_p(type) ((type) == R_ARM_COPY)
 336
 337 /* Nonzero iff TYPE describes relocation of a PLT entry, so
 338    PLT entries should not be allowed to define the value.  */
 339 #define elf_machine_lookup_noplt_p(type) ((type) == R_ARM_JUMP_SLOT)
 340
 341 /* A reloc type used for ld.so cmdline arg lookups to reject PLT entries.  */
 342 #define ELF_MACHINE_JMP_SLOT    R_ARM_JUMP_SLOT
 343
 344 /* The ARM never uses Elf32_Rela relocations.  */
 345 #define ELF_MACHINE_NO_RELA 1
 346
 347 /* We define an initialization functions.  This is called very early in
 348    _dl_sysdep_start.  */
 349 #define DL_PLATFORM_INIT dl_platform_init ()
 350
 351 extern const char *_dl_platform;
 352
 353 static inline void __attribute__ ((unused))
 354 dl_platform_init (void)
 355 {
 356   if (_dl_platform != NULL && *_dl_platform == '\0')
 357     /* Avoid an empty string which would disturb us.  */
 358     _dl_platform = NULL;
 359 }
 360
 361 static inline void
 362 elf_machine_fixup_plt (struct link_map *map, const Elf32_Rel *reloc,
 363                        Elf32_Addr *reloc_addr, Elf32_Addr value)
 364 {
 365   *reloc_addr = value;
 366 }
 367
 368 /* Return the final value of a plt relocation.  */
 369 static inline Elf32_Addr
 370 elf_machine_plt_value (struct link_map *map, const Elf32_Rel *reloc,
 371                        Elf32_Addr value)
 372 {
 373   return value;
 374 }
 375
 376 #endif /* !dl_machine_h */
 377
 378 #ifdef RESOLVE
 379
 380 extern char **_dl_argv;
 381
 382 /* Perform the relocation specified by RELOC and SYM (which is fully resolved).
 383    MAP is the object containing the reloc.  */
 384
 385 static inline void
 386 elf_machine_rel (struct link_map *map, const Elf32_Rel *reloc,
 387                  const Elf32_Sym *sym, const struct r_found_version *version,
 388                  Elf32_Addr *const reloc_addr)
 389 {
 390   if (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info) == R_ARM_RELATIVE)
 391     {
 392 #ifndef RTLD_BOOTSTRAP
 393       if (map != &_dl_rtld_map) /* Already done in rtld itself.  */
 394 #endif
 395         *reloc_addr += map->l_addr;
 396     }
 397   else if (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info) != R_ARM_NONE)
 398     {
 399       const Elf32_Sym *const refsym = sym;
 400       Elf32_Addr value = RESOLVE (&sym, version, ELF32_R_TYPE (reloc->r_info));
 401       if (sym)
 402         value += sym->st_value;
 403
 404       switch (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info))
 405         {
 406         case R_ARM_COPY:
 407           if (sym == NULL)
 408             /* This can happen in trace mode if an object could not be
 409                found.  */
 410             break;
 411           if (sym->st_size > refsym->st_size
 412               || (_dl_verbose && sym->st_size < refsym->st_size))
 413             {
 414               const char *strtab;
 415
 416               strtab = (const void *) map->l_info[DT_STRTAB]->d_un.d_ptr;
 417               _dl_sysdep_error (_dl_argv[0] ?: "<program name unknown>",
 418                                 ": Symbol `", strtab + refsym->st_name,
 419                                 "' has different size in shared object, "
 420                                 "consider re-linking\n", NULL);
 421             }
 422           memcpy (reloc_addr, (void *) value, MIN (sym->st_size,
 423                                                    refsym->st_size));
 424           break;
 425         case R_ARM_GLOB_DAT:
 426         case R_ARM_JUMP_SLOT:
 427 #ifdef RTLD_BOOTSTRAP
 428           /* Fix weak undefined references.  */
 429           if (sym != NULL && sym->st_value == 0)
 430             *reloc_addr = 0;
 431           else
 432 #endif
 433             *reloc_addr = value;
 434           break;
 435         case R_ARM_ABS32:
 436           {
 437 #ifndef RTLD_BOOTSTRAP
 438            /* This is defined in rtld.c, but nowhere in the static
 439               libc.a; make the reference weak so static programs can
 440               still link.  This declaration cannot be done when
 441               compiling rtld.c (i.e.  #ifdef RTLD_BOOTSTRAP) because
 442               rtld.c contains the common defn for _dl_rtld_map, which
 443               is incompatible with a weak decl in the same file.  */
 444             weak_extern (_dl_rtld_map);
 445             if (map == &_dl_rtld_map)
 446               /* Undo the relocation done here during bootstrapping.
 447                  Now we will relocate it anew, possibly using a
 448                  binding found in the user program or a loaded library
 449                  rather than the dynamic linker's built-in definitions
 450                  used while loading those libraries.  */
 451               value -= map->l_addr + refsym->st_value;
 452 #endif
 453             *reloc_addr += value;
 454             break;
 455           }
 456         case R_ARM_PC24:
 457           {
 458              signed int addend;
 459
 460              addend = *reloc_addr & 0x00ffffff;
 461              if (addend & 0x00800000) addend |= 0xff000000;
 462
 463              value = value - (unsigned int)reloc_addr + (addend << 2);
 464              if (value & 0xfc000003)
 465                _dl_signal_error (0, map->l_name,
 466                           "R_ARM_PC24 relocation out of range");
 467
 468              value = value >> 2;
 469              value = (*reloc_addr & 0xff000000) | (value & 0x00ffffff);
 470              *reloc_addr = value;
 471           }
 472         break;
 473         default:
 474           _dl_reloc_bad_type (map, ELF32_R_TYPE (reloc->r_info), 0);
 475           break;
 476         }
 477     }
 478 }
 479
 480 static inline void
 481 elf_machine_lazy_rel (struct link_map *map,
 482                       Elf32_Addr l_addr, const Elf32_Rel *reloc)
 483 {
 484   Elf32_Addr *const reloc_addr = (void *) (l_addr + reloc->r_offset);
 485   /* Check for unexpected PLT reloc type.  */
 486   if (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info) == R_ARM_JUMP_SLOT)
 487     *reloc_addr += l_addr;
 488   else
 489     _dl_reloc_bad_type (map, ELF32_R_TYPE (reloc->r_info), 1);
 490 }
 491
 492 #endif /* RESOLVE */