(elf_machine_load_address): Fix problems with GOT addressing.
[kopensolaris-gnu/glibc.git] / 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 #include <assert.h>
28
29 /* Return nonzero iff E_MACHINE is compatible with the running host.  */
30 static inline int __attribute__ ((unused))
31 elf_machine_matches_host (Elf32_Half e_machine)
32 {
33   switch (e_machine)
34     {
35     case EM_ARM:
36       return 1;
37     default:
38       return 0;
39     }
40 }
41
42
43 /* Return the link-time address of _DYNAMIC.  Conveniently, this is the
44    first element of the GOT.  This must be inlined in a function which
45    uses global data.  */
46 static inline Elf32_Addr __attribute__ ((unused))
47 elf_machine_dynamic (void)
48 {
49   register Elf32_Addr *got asm ("r10");
50   return *got;
51 }
52
53
54 /* Return the run-time load address of the shared object.  */
55 static inline Elf32_Addr __attribute__ ((unused))
56 elf_machine_load_address (void)
57 {
58   extern void __dl_start asm ("_dl_start");
59   Elf32_Addr got_addr = (Elf32_Addr) &__dl_start;
60   Elf32_Addr pcrel_addr;
61   asm ("adr %0, _dl_start" : "=r" (pcrel_addr));
62   return pcrel_addr - got_addr;
63 }
64
65
66 /* Set up the loaded object described by L so its unrelocated PLT
67    entries will jump to the on-demand fixup code in dl-runtime.c.  */
68
69 static inline int __attribute__ ((unused))
70 elf_machine_runtime_setup (struct link_map *l, int lazy, int profile)
71 {
72   Elf32_Addr *got;
73   extern void _dl_runtime_resolve (Elf32_Word);
74   extern void _dl_runtime_profile (Elf32_Word);
75
76   if (l->l_info[DT_JMPREL] && lazy)
77     {
78       /* patb: this is different than i386 */
79       /* The GOT entries for functions in the PLT have not yet been filled
80          in.  Their initial contents will arrange when called to push an
81          index into the .got section, load ip with &_GLOBAL_OFFSET_TABLE_[3],
82          and then jump to _GLOBAL_OFFSET_TABLE[2].  */
83       got = (Elf32_Addr *) l->l_info[DT_PLTGOT]->d_un.d_ptr;
84       got[1] = (Elf32_Addr) l;  /* Identify this shared object.  */
85
86       /* The got[2] entry contains the address of a function which gets
87          called to get the address of a so far unresolved function and
88          jump to it.  The profiling extension of the dynamic linker allows
89          to intercept the calls to collect information.  In this case we
90          don't store the address in the GOT so that all future calls also
91          end in this function.  */
92       if (profile)
93         {
94           got[2] = (Elf32_Addr) &_dl_runtime_profile;
95           /* Say that we really want profiling and the timers are started.  */
96           _dl_profile_map = l;
97         }
98       else
99         /* This function will get called to fix up the GOT entry indicated by
100            the offset on the stack, and then jump to the resolved address.  */
101         got[2] = (Elf32_Addr) &_dl_runtime_resolve;
102     }
103   return lazy;
104 }
105
106 /* This code is used in dl-runtime.c to call the `fixup' function
107    and then redirect to the address it returns.  */
108    // macro for handling PIC situation....
109 #ifdef PIC
110 #define CALL_ROUTINE(x) " ldr sl,0f
111         add     sl, pc, sl
112 1:      ldr     r2, 2f
113         mov     lr, pc
114         add     pc, sl, r2
115         b       3f
116 0:      .word   _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ - 1b - 4
117 2:      .word " #x "(GOTOFF)
118 3:      "
119 #else
120 #define CALL_ROUTINE(x) " bl " #x
121 #endif
122
123 #ifndef PROF
124 # define ELF_MACHINE_RUNTIME_TRAMPOLINE asm ("\
125         .text
126         .globl _dl_runtime_resolve
127         .type _dl_runtime_resolve, #function
128         .align 2
129 _dl_runtime_resolve:
130         @ we get called with
131         @       stack[0] contains the return address from this call
132         @       ip contains &GOT[n+3] (pointer to function)
133         @       lr points to &GOT[2]
134
135         @ save almost everything; lr is already on the stack
136         stmdb   sp!,{r0-r3,sl,fp}
137
138         @ prepare to call fixup()
139         @ change &GOT[n+3] into 8*n        NOTE: reloc are 8 bytes each
140         sub     r1, ip, lr
141         sub     r1, r1, #4
142         add     r1, r1, r1
143
144         @ get pointer to linker struct
145         ldr     r0, [lr, #-4]
146
147         @ call fixup routine
148         " CALL_ROUTINE(fixup) "
149
150         @ save the return
151         mov     ip, r0
152
153         @ restore the stack
154         ldmia   sp!,{r0-r3,sl,fp,lr}
155
156         @ jump to the newly found address
157         mov     pc, ip
158
159         .size _dl_runtime_resolve, .-_dl_runtime_resolve
160
161         .globl _dl_runtime_profile
162         .type _dl_runtime_profile, #function
163         .align 2
164 _dl_runtime_profile:
165         @ save almost everything; lr is already on the stack
166         stmdb   sp!,{r0-r3,sl,fp}
167
168         @ prepare to call fixup()
169         @ change &GOT[n+3] into 8*n        NOTE: reloc are 8 bytes each
170         sub     r1, ip, lr
171         sub     r1, r1, #4
172         add     r1, r1, r1
173
174         @ get pointer to linker struct
175         ldr     r0, [lr, #-4]
176
177         @ call profiling fixup routine
178         " CALL_ROUTINE(profile_fixup) "
179
180         @ save the return
181         mov     ip, r0
182
183         @ restore the stack
184         ldmia   sp!,{r0-r3,sl,fp,lr}
185
186         @ jump to the newly found address
187         mov     pc, ip
188
189         .size _dl_runtime_resolve, .-_dl_runtime_resolve
190         .previous
191 ");
192 #else // PROF
193 # define ELF_MACHINE_RUNTIME_TRAMPOLINE asm ("\
194         .text
195         .globl _dl_runtime_resolve
196         .globl _dl_runtime_profile
197         .type _dl_runtime_resolve, #function
198         .type _dl_runtime_profile, #function
199         .align 2
200 _dl_runtime_resolve:
201 _dl_runtime_profile:
202         @ we get called with
203         @       stack[0] contains the return address from this call
204         @       ip contains &GOT[n+3] (pointer to function)
205         @       lr points to &GOT[2]
206
207         @ save almost everything; return add is already on the stack
208         stmdb   sp!,{r0-r3,sl,fp}
209
210         @ prepare to call fixup()
211         @ change &GOT[n+3] into 8*n        NOTE: reloc are 8 bytes each
212         sub     r1, ip, lr
213         sub     r1, r1, #4
214         add     r1, r1, r1
215
216         @ get pointer to linker struct
217         ldr     r0, [lr, #-4]
218
219         @ call profiling fixup routine
220         " CALL_ROUTINE(fixup) "
221
222         @ save the return
223         mov     ip, r0
224
225         @ restore the stack
226         ldmia   sp!,{r0-r3,sl,fp,lr}
227
228         @ jump to the newly found address
229         mov     pc, ip
230
231         .size _dl_runtime_profile, .-_dl_runtime_profile
232         .previous
233 ");
234 #endif //PROF
235
236 /* Mask identifying addresses reserved for the user program,
237    where the dynamic linker should not map anything.  */
238 #define ELF_MACHINE_USER_ADDRESS_MASK   0xf8000000UL
239
240 /* Initial entry point code for the dynamic linker.
241    The C function `_dl_start' is the real entry point;
242    its return value is the user program's entry point.  */
243
244 #define RTLD_START asm ("\
245 .text
246 .globl _start
247 .globl _dl_start_user
248 _start:
249         @ at start time, all the args are on the stack
250         mov     r0, sp
251         bl      _dl_start
252         @ returns user entry point in r0
253 _dl_start_user:
254         mov     r6, r0
255         @ we are PIC code, so get global offset table
256         ldr     sl, .L_GET_GOT
257         add     sl, pc, sl
258 .L_GOT_GOT:
259         @ Store the highest stack address
260         ldr     r1, .L_STACK_END
261         ldr     r1, [sl, r1]
262         str     sp, [r1]
263         @ See if we were run as a command with the executable file
264         @ name as an extra leading argument.
265         ldr     r1, .L_SKIP_ARGS
266         ldr     r1, [sl, r1]
267         @ get the original arg count
268         ldr     r0, [sp]
269         @ subtract _dl_skip_args from it
270         sub     r0, r0, r1
271         @ adjust the stack pointer to skip them
272         add     sp, sp, r1, lsl #2
273         @ store the new argc in the new stack location
274         str     r0, [sp]
275
276         @ now we enter a _dl_init_next loop
277         ldr     r4, .L_MAIN_SEARCHLIST
278         ldr     r4, [sl, r4]
279         ldr     r4, [r4]
280         @ call _dl_init_next to get the address of an initalizer
281 0:      mov     r0, r4
282         bl      _dl_init_next(PLT)
283         cmp     r0, #0
284         beq     1f
285         @ call the shared-object initializer
286         @ during this call, the stack may get moved around
287         mov     lr, pc
288         mov     pc, r0
289         @ go back and look for another initializer
290         b       0b
291 1:      @ clear the startup flag
292         ldr     r2, .L_STARTUP_FLAG
293         ldr     r1, [sl, r2]
294         @ we know r0==0 at this point
295         str     r0, [r1]
296         @ load the finalizer function
297         ldr     r0, .L_FINI_PROC
298         ldr     r0, [sl, r0]
299         @ jump to the user_s entry point
300         mov     pc, r6
301 .L_GET_GOT:
302         .word   _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ - .L_GOT_GOT - 4  \n\
303 .L_SKIP_ARGS:                                   \n\
304         .word   _dl_skip_args(GOTOFF)           \n\
305 .L_STARTUP_FLAG:
306         .word   _dl_starting_up(GOT)
307 .L_FINI_PROC:
308         .word   _dl_fini(GOT)
309 .L_STACK_END:
310         .word   __libc_stack_end(GOT)
311 .L_MAIN_SEARCHLIST:
312         .word   _dl_main_searchlist(GOT)
313 .previous\n\
314 ");
315
316 /* Nonzero iff TYPE should not be allowed to resolve to one of
317    the main executable's symbols, as for a COPY reloc.  */
318 #define elf_machine_lookup_noexec_p(type) ((type) == R_ARM_COPY)
319
320 /* Nonzero iff TYPE describes relocation of a PLT entry, so
321    PLT entries should not be allowed to define the value.  */
322 #define elf_machine_lookup_noplt_p(type) ((type) == R_ARM_JUMP_SLOT)
323
324 /* A reloc type used for ld.so cmdline arg lookups to reject PLT entries.  */
325 #define ELF_MACHINE_JMP_SLOT    R_ARM_JUMP_SLOT
326
327 /* The ARM never uses Elf32_Rela relocations.  */
328 #define ELF_MACHINE_NO_RELA 1
329
330 /* We define an initialization functions.  This is called very early in
331    _dl_sysdep_start.  */
332 #define DL_PLATFORM_INIT dl_platform_init ()
333
334 extern const char *_dl_platform;
335
336 static inline void __attribute__ ((unused))
337 dl_platform_init (void)
338 {
339   if (_dl_platform == NULL)
340     /* We default to ARM
341     This is where processors could be distinguished arm2, arm6, sa110, etc */
342     _dl_platform = "ARM";
343 }
344
345 static inline void
346 elf_machine_fixup_plt (struct link_map *map, const Elf32_Rel *reloc,
347                        Elf32_Addr *reloc_addr, Elf32_Addr value)
348 {
349   *reloc_addr = value;
350 }
351
352 /* Return the final value of a plt relocation.  */
353 static inline Elf32_Addr
354 elf_machine_plt_value (struct link_map *map, const Elf32_Rel *reloc,
355                        Elf32_Addr value)
356 {
357   return value;
358 }
359
360 #endif /* !dl_machine_h */
361
362 #ifdef RESOLVE
363
364 extern char **_dl_argv;
365
366 /* Perform the relocation specified by RELOC and SYM (which is fully resolved).
367    MAP is the object containing the reloc.  */
368
369 static inline void
370 elf_machine_rel (struct link_map *map, const Elf32_Rel *reloc,
371                  const Elf32_Sym *sym, const struct r_found_version *version,
372                  Elf32_Addr *const reloc_addr)
373 {
374   if (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info) == R_ARM_RELATIVE)
375     {
376 #ifndef RTLD_BOOTSTRAP
377       if (map != &_dl_rtld_map) /* Already done in rtld itself.  */
378 #endif
379         *reloc_addr += map->l_addr;
380     }
381   else if (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info) != R_ARM_NONE)
382     {
383       const Elf32_Sym *const refsym = sym;
384       Elf32_Addr value = RESOLVE (&sym, version, ELF32_R_TYPE (reloc->r_info));
385       if (sym)
386         value += sym->st_value;
387
388       switch (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info))
389         {
390         case R_ARM_COPY:
391           if (sym == NULL)
392             /* This can happen in trace mode if an object could not be
393                found.  */
394             break;
395           if (sym->st_size > refsym->st_size
396               || (_dl_verbose && sym->st_size < refsym->st_size))
397             {
398               const char *strtab;
399
400               strtab = (const void *) map->l_info[DT_STRTAB]->d_un.d_ptr;
401               _dl_sysdep_error (_dl_argv[0] ?: "<program name unknown>",
402                                 ": Symbol `", strtab + refsym->st_name,
403                                 "' has different size in shared object, "
404                                 "consider re-linking\n", NULL);
405             }
406           memcpy (reloc_addr, (void *) value, MIN (sym->st_size,
407                                                    refsym->st_size));
408           break;
409         case R_ARM_GLOB_DAT:
410         case R_ARM_JUMP_SLOT:
411 #ifdef RTLD_BOOTSTRAP
412           /* Fix weak undefined references.  */
413           if (sym != NULL && sym->st_value == 0)
414             *reloc_addr = 0;
415           else
416 #endif
417             *reloc_addr = value;
418           break;
419         case R_ARM_ABS32:
420           {
421 #ifndef RTLD_BOOTSTRAP
422            /* This is defined in rtld.c, but nowhere in the static
423               libc.a; make the reference weak so static programs can
424               still link.  This declaration cannot be done when
425               compiling rtld.c (i.e.  #ifdef RTLD_BOOTSTRAP) because
426               rtld.c contains the common defn for _dl_rtld_map, which
427               is incompatible with a weak decl in the same file.  */
428             weak_extern (_dl_rtld_map);
429             if (map == &_dl_rtld_map)
430               /* Undo the relocation done here during bootstrapping.
431                  Now we will relocate it anew, possibly using a
432                  binding found in the user program or a loaded library
433                  rather than the dynamic linker's built-in definitions
434                  used while loading those libraries.  */
435               value -= map->l_addr + refsym->st_value;
436 #endif
437             *reloc_addr += value;
438             break;
439           }
440         default:
441           assert (! "unexpected dynamic reloc type");
442           break;
443         }
444     }
445 }
446
447 static inline void
448 elf_machine_lazy_rel (Elf32_Addr l_addr, const Elf32_Rel *reloc)
449 {
450   Elf32_Addr *const reloc_addr = (void *) (l_addr + reloc->r_offset);
451   /* Check for unexpected PLT reloc type.  */
452   assert (ELF32_R_TYPE (reloc->r_info) == R_ARM_JUMP_SLOT);
453   *reloc_addr += l_addr;
454 }
455
456 #endif /* RESOLVE */