Quelle  module-sections.c   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
 *
 * Copyright (C) 2014-2017 Linaro Ltd. <ard.biesheuvel@linaro.org>
 *
 * Copyright (C) 2018 Andes Technology Corporation <zong@andestech.com>
 */

#include <linux/elf.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleloader.h>
#include <linux/sort.h>

unsigned long module_emit_got_entry(struct module *mod, unsigned long val)
{
 struct mod_section *got_sec = &mod->arch.got;
 int i = got_sec->num_entries;
 struct got_entry *got = get_got_entry(val, got_sec);

 if (got)
  return (unsigned long)got;

 /* There is no duplicate entry, create a new one */
 got = (struct got_entry *)got_sec->shdr->sh_addr;
 got[i] = emit_got_entry(val);

 got_sec->num_entries++;
 BUG_ON(got_sec->num_entries > got_sec->max_entries);

 return (unsigned long)&got[i];
}

unsigned long module_emit_plt_entry(struct module *mod, unsigned long val)
{
 struct mod_section *got_plt_sec = &mod->arch.got_plt;
 struct got_entry *got_plt;
 struct mod_section *plt_sec = &mod->arch.plt;
 struct plt_entry *plt = get_plt_entry(val, plt_sec, got_plt_sec);
 int i = plt_sec->num_entries;

 if (plt)
  return (unsigned long)plt;

 /* There is no duplicate entry, create a new one */
 got_plt = (struct got_entry *)got_plt_sec->shdr->sh_addr;
 got_plt[i] = emit_got_entry(val);
 plt = (struct plt_entry *)plt_sec->shdr->sh_addr;
 plt[i] = emit_plt_entry(val,
    (unsigned long)&plt[i],
    (unsigned long)&got_plt[i]);

 plt_sec->num_entries++;
 got_plt_sec->num_entries++;
 BUG_ON(plt_sec->num_entries > plt_sec->max_entries);

 return (unsigned long)&plt[i];
}

#define cmp_3way(a, b) ((a) < (b) ? -1 : (a) > (b))

static int cmp_rela(const void *a, const void *b)
{
 const Elf_Rela *x = a, *y = b;
 int i;

 /* sort by type, symbol index and addend */
 i = cmp_3way(x->r_info, y->r_info);
 if (i == 0)
  i = cmp_3way(x->r_addend, y->r_addend);
 return i;
}

static bool duplicate_rela(const Elf_Rela *rela, int idx)
{
 /*
 * Entries are sorted by type, symbol index and addend. That means
 * that, if a duplicate entry exists, it must be in the preceding slot.
 */
 return idx > 0 && cmp_rela(rela + idx, rela + idx - 1) == 0;
}

static void count_max_entries(const Elf_Rela *relas, size_t num,
         unsigned int *plts, unsigned int *gots)
{
 for (size_t i = 0; i < num; i++) {
  if (duplicate_rela(relas, i))
   continue;

  switch (ELF_R_TYPE(relas[i].r_info)) {
  case R_RISCV_CALL_PLT:
  case R_RISCV_PLT32:
   (*plts)++;
   break;
  case R_RISCV_GOT_HI20:
   (*gots)++;
   break;
  default:
   unreachable();
  }
 }
}

static bool rela_needs_plt_got_entry(const Elf_Rela *rela)
{
 switch (ELF_R_TYPE(rela->r_info)) {
 case R_RISCV_CALL_PLT:
 case R_RISCV_GOT_HI20:
 case R_RISCV_PLT32:
  return true;
 default:
  return false;
 }
}

int module_frob_arch_sections(Elf_Ehdr *ehdr, Elf_Shdr *sechdrs,
         char *secstrings, struct module *mod)
{
 size_t num_scratch_relas = 0;
 unsigned int num_plts = 0;
 unsigned int num_gots = 0;
 Elf_Rela *scratch = NULL;
 Elf_Rela *new_scratch;
 size_t scratch_size = 0;
 int i;

 /*
 * Find the empty .got and .plt sections.
 */
 for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
  if (!strcmp(secstrings + sechdrs[i].sh_name, ".plt"))
   mod->arch.plt.shdr = sechdrs + i;
  else if (!strcmp(secstrings + sechdrs[i].sh_name, ".got"))
   mod->arch.got.shdr = sechdrs + i;
  else if (!strcmp(secstrings + sechdrs[i].sh_name, ".got.plt"))
   mod->arch.got_plt.shdr = sechdrs + i;
 }

 if (!mod->arch.plt.shdr) {
  pr_err("%s: module PLT section(s) missing\n", mod->name);
  return -ENOEXEC;
 }
 if (!mod->arch.got.shdr) {
  pr_err("%s: module GOT section(s) missing\n", mod->name);
  return -ENOEXEC;
 }
 if (!mod->arch.got_plt.shdr) {
  pr_err("%s: module GOT.PLT section(s) missing\n", mod->name);
  return -ENOEXEC;
 }

 /* Calculate the maxinum number of entries */
 for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
  size_t num_relas = sechdrs[i].sh_size / sizeof(Elf_Rela);
  Elf_Rela *relas = (void *)ehdr + sechdrs[i].sh_offset;
  Elf_Shdr *dst_sec = sechdrs + sechdrs[i].sh_info;
  size_t scratch_size_needed;

  if (sechdrs[i].sh_type != SHT_RELA)
   continue;

  /* ignore relocations that operate on non-exec sections */
  if (!(dst_sec->sh_flags & SHF_EXECINSTR))
   continue;

  /*
 * apply_relocate_add() relies on HI20 and LO12 relocation pairs being
 * close together, so sort a copy of the section to avoid interfering.
 */
  scratch_size_needed = (num_scratch_relas + num_relas) * sizeof(*scratch);
  if (scratch_size_needed > scratch_size) {
   scratch_size = scratch_size_needed;
   new_scratch = kvrealloc(scratch, scratch_size, GFP_KERNEL);
   if (!new_scratch) {
    kvfree(scratch);
    return -ENOMEM;
   }
   scratch = new_scratch;
  }

  for (size_t j = 0; j < num_relas; j++)
   if (rela_needs_plt_got_entry(&relas[j]))
    scratch[num_scratch_relas++] = relas[j];
 }

 if (scratch) {
  /* sort the accumulated PLT/GOT relocations so duplicates are adjacent */
  sort(scratch, num_scratch_relas, sizeof(*scratch), cmp_rela, NULL);
  count_max_entries(scratch, num_scratch_relas, &num_plts, &num_gots);
  kvfree(scratch);
 }

 mod->arch.plt.shdr->sh_type = SHT_NOBITS;
 mod->arch.plt.shdr->sh_flags = SHF_EXECINSTR | SHF_ALLOC;
 mod->arch.plt.shdr->sh_addralign = L1_CACHE_BYTES;
 mod->arch.plt.shdr->sh_size = (num_plts + 1) * sizeof(struct plt_entry);
 mod->arch.plt.num_entries = 0;
 mod->arch.plt.max_entries = num_plts;

 mod->arch.got.shdr->sh_type = SHT_NOBITS;
 mod->arch.got.shdr->sh_flags = SHF_ALLOC;
 mod->arch.got.shdr->sh_addralign = L1_CACHE_BYTES;
 mod->arch.got.shdr->sh_size = (num_gots + 1) * sizeof(struct got_entry);
 mod->arch.got.num_entries = 0;
 mod->arch.got.max_entries = num_gots;

 mod->arch.got_plt.shdr->sh_type = SHT_NOBITS;
 mod->arch.got_plt.shdr->sh_flags = SHF_ALLOC;
 mod->arch.got_plt.shdr->sh_addralign = L1_CACHE_BYTES;
 mod->arch.got_plt.shdr->sh_size = (num_plts + 1) * sizeof(struct got_entry);
 mod->arch.got_plt.num_entries = 0;
 mod->arch.got_plt.max_entries = num_plts;
 return 0;
}