vppinfra/vppinfra/elf_clib.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 #include <vppinfra/elf_clib.h>
  16
  17 #include <stdlib.h>
  18 #include <fcntl.h>
  19 #include <sys/stat.h>
  20
  21 typedef struct
  22 {
  23   char **path;
  24 } path_search_t;
  25
  26 always_inline void
  27 path_search_free (path_search_t * p)
  28 {
  29   uword i;
  30   for (i = 0; i < vec_len (p->path); i++)
  31     vec_free (p->path[i]);
  32   vec_free (p->path);
  33 }
  34
  35 static char **
  36 split_string (char *string, u8 delimiter)
  37 {
  38   char **result = 0;
  39   char *p, *start, *s;
  40
  41   p = string;
  42   while (1)
  43     {
  44       start = p;
  45       while (*p != 0 && *p != delimiter)
  46         p++;
  47       s = 0;
  48       vec_add (s, start, p - start);
  49       vec_add1 (s, 0);
  50       vec_add1 (result, s);
  51       if (*p == 0)
  52         break;
  53       p++;
  54     }
  55
  56   return result;
  57 }
  58
  59 static int
  60 file_exists_and_is_executable (char *dir, char *file)
  61 {
  62   char *path = (char *) format (0, "%s/%s%c", dir, file, 0);
  63   struct stat s;
  64   uword yes;
  65
  66   yes = (stat (path, &s) >= 0
  67          && S_ISREG (s.st_mode)
  68          && 0 != (s.st_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)));
  69
  70   vec_free (path);
  71
  72   return yes;
  73 }
  74
  75 static char *
  76 path_search (char *file)
  77 {
  78   path_search_t ps;
  79   uword i;
  80   char *result;
  81
  82   /* Relative or absolute path. */
  83   if (file[0] == '.' || file[0] == '/')
  84     return file;
  85
  86   if (getenv ("PATH") == 0)
  87     return file;
  88
  89   ps.path = split_string (getenv ("PATH"), ':');
  90
  91   for (i = 0; i < vec_len (ps.path); i++)
  92     if (file_exists_and_is_executable (ps.path[i], file))
  93       break;
  94
  95   result = 0;
  96   if (i < vec_len (ps.path))
  97     result = (char *) format (0, "%s/%s%c", ps.path[i], file);
  98
  99   path_search_free (&ps);
 100
 101   return result;
 102 }
 103
 104 static clib_error_t *
 105 clib_elf_parse_file (clib_elf_main_t * cem,
 106                      char *file_name, void *link_address)
 107 {
 108   elf_main_t *em;
 109   elf_section_t *s;
 110   int fd;
 111   struct stat fd_stat;
 112   uword mmap_length = 0;
 113   void *data = 0;
 114   clib_error_t *error = 0;
 115
 116   vec_add2 (cem->elf_mains, em, 1);
 117
 118   fd = open (file_name, 0);
 119   if (fd < 0)
 120     {
 121       error = clib_error_return_unix (0, "open `%s'", file_name);
 122       goto done;
 123     }
 124
 125   if (fstat (fd, &fd_stat) < 0)
 126     {
 127       error = clib_error_return_unix (0, "fstat `%s'", file_name);
 128       goto done;
 129     }
 130   mmap_length = fd_stat.st_size;
 131
 132   data = mmap (0, mmap_length, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, /* offset */ 0);
 133   if (~pointer_to_uword (data) == 0)
 134     {
 135       error = clib_error_return_unix (0, "mmap `%s'", file_name);
 136       goto done;
 137     }
 138
 139   error = elf_parse (em, data, mmap_length);
 140   if (error)
 141     goto done;
 142
 143   /* Look for CLIB special sections. */
 144   {
 145     char *section_name_start = CLIB_ELF_SECTION_ADD_PREFIX ();
 146     uword section_name_start_len = strlen (section_name_start);
 147
 148     vec_foreach (s, em->sections)
 149     {
 150       u8 *name = elf_section_name (em, s);
 151       uword *p;
 152       clib_elf_section_t *vs;
 153       clib_elf_section_bounds_t *b;
 154
 155       /* Section name must begin with CLIB_ELF_SECTION key. */
 156       if (memcmp (name, section_name_start, section_name_start_len))
 157         continue;
 158
 159       name += section_name_start_len;
 160       p = hash_get_mem (cem->section_by_name, name);
 161       if (p)
 162         vs = vec_elt_at_index (cem->sections, p[0]);
 163       else
 164         {
 165           name = format (0, "%s%c", name, 0);
 166           if (!cem->section_by_name)
 167             cem->section_by_name = hash_create_string (0, sizeof (uword));
 168           hash_set_mem (cem->section_by_name, name, vec_len (cem->sections));
 169           vec_add2 (cem->sections, vs, 1);
 170           vs->name = name;
 171         }
 172
 173       vec_add2 (vs->bounds, b, 1);
 174       b->lo = link_address + s->header.exec_address;
 175       b->hi = b->lo + s->header.file_size;
 176     }
 177   }
 178
 179   /* Parse symbols for this file. */
 180   {
 181     elf_symbol_table_t *t;
 182     elf64_symbol_t *s;
 183
 184     elf_parse_symbols (em);
 185     vec_foreach (t, em->symbol_tables)
 186     {
 187       vec_foreach (s, t->symbols)
 188       {
 189         s->value += pointer_to_uword (link_address);
 190       }
 191     }
 192   }
 193
 194   /* No need to keep section contents around. */
 195   {
 196     elf_section_t *s;
 197     vec_foreach (s, em->sections)
 198     {
 199       if (s->header.type != ELF_SECTION_STRING_TABLE)
 200         vec_free (s->contents);
 201     }
 202   }
 203
 204 done:
 205   if (error)
 206     elf_main_free (em);
 207   if (fd >= 0)
 208     close (fd);
 209   if (data)
 210     munmap (data, mmap_length);
 211   return error;
 212 }
 213
 214 #define __USE_GNU
 215 #include <link.h>
 216
 217 static int
 218 add_section (struct dl_phdr_info *info, size_t size, void *opaque)
 219 {
 220   clib_elf_main_t *cem = opaque;
 221   clib_error_t *error;
 222   char *name = (char *) info->dlpi_name;
 223   void *addr = (void *) info->dlpi_addr;
 224   uword is_main;
 225
 226   is_main = strlen (name) == 0;
 227   if (is_main)
 228     {
 229       static int done;
 230
 231       /* Only do main program once. */
 232       if (done++)
 233         return 0;
 234
 235       name = path_search (cem->exec_path);
 236       if (!name)
 237         {
 238           clib_error ("failed to find %s on PATH", cem->exec_path);
 239           return 0;
 240         }
 241       addr = 0;
 242     }
 243
 244   error = clib_elf_parse_file (cem, name, addr);
 245   if (error)
 246     clib_error_report (error);
 247
 248   if (is_main && name != cem->exec_path)
 249     vec_free (name);
 250
 251   return 0;
 252 }
 253
 254 static clib_elf_main_t clib_elf_main;
 255
 256 void
 257 clib_elf_main_init (char *exec_path)
 258 {
 259   clib_elf_main_t *cem = &clib_elf_main;
 260
 261   cem->exec_path = exec_path;
 262
 263   dl_iterate_phdr (add_section, cem);
 264 }
 265
 266 clib_elf_section_bounds_t *
 267 clib_elf_get_section_bounds (char *name)
 268 {
 269   clib_elf_main_t *em = &clib_elf_main;
 270   uword *p = hash_get (em->section_by_name, name);
 271   return p ? vec_elt_at_index (em->sections, p[0])->bounds : 0;
 272 }
 273
 274 static uword
 275 symbol_by_address_or_name (char *by_name,
 276                            uword by_address, clib_elf_symbol_t * s)
 277 {
 278   clib_elf_main_t *cem = &clib_elf_main;
 279   elf_main_t *em;
 280
 281   vec_foreach (em, cem->elf_mains)
 282   {
 283     elf_symbol_table_t *t;
 284     s->elf_main_index = em - cem->elf_mains;
 285     vec_foreach (t, em->symbol_tables)
 286     {
 287       s->symbol_table_index = t - em->symbol_tables;
 288       if (by_name)
 289         {
 290           uword *p = hash_get (t->symbol_by_name, by_name);
 291           if (p)
 292             {
 293               s->symbol = vec_elt (t->symbols, p[0]);
 294               return 1;
 295             }
 296         }
 297       else
 298         {
 299           elf64_symbol_t *x;
 300           /* FIXME linear search. */
 301           vec_foreach (x, t->symbols)
 302           {
 303             if (by_address >= x->value && by_address < x->value + x->size)
 304               {
 305                 s->symbol = x[0];
 306                 return 1;
 307               }
 308           }
 309         }
 310     }
 311   }
 312
 313   return 0;
 314 }
 315
 316 uword
 317 clib_elf_symbol_by_name (char *by_name, clib_elf_symbol_t * s)
 318 {
 319   return symbol_by_address_or_name (by_name, /* by_address */ 0, s);
 320 }
 321
 322 uword
 323 clib_elf_symbol_by_address (uword by_address, clib_elf_symbol_t * s)
 324 {
 325   return symbol_by_address_or_name ( /* by_name */ 0, by_address, s);
 326 }
 327
 328 u8 *
 329 format_clib_elf_symbol (u8 * s, va_list * args)
 330 {
 331   clib_elf_main_t *cem = &clib_elf_main;
 332   clib_elf_symbol_t *sym = va_arg (*args, clib_elf_symbol_t *);
 333   elf_main_t *em;
 334   elf_symbol_table_t *t;
 335
 336   if (!sym)
 337     /* Just print table headings. */
 338     return format (s, "%U", format_elf_symbol, 0, 0, 0);
 339
 340   else
 341     {
 342       em = vec_elt_at_index (cem->elf_mains, sym->elf_main_index);
 343       t = vec_elt_at_index (em->symbol_tables, sym->symbol_table_index);
 344       return format (s, "%U", format_elf_symbol, em, t, &sym->symbol);
 345     }
 346 }
 347
 348 u8 *
 349 format_clib_elf_symbol_with_address (u8 * s, va_list * args)
 350 {
 351   uword address = va_arg (*args, uword);
 352   clib_elf_main_t *cem = &clib_elf_main;
 353   clib_elf_symbol_t sym;
 354   elf_main_t *em;
 355   elf_symbol_table_t *t;
 356
 357   if (clib_elf_symbol_by_address (address, &sym))
 358     {
 359       em = vec_elt_at_index (cem->elf_mains, sym.elf_main_index);
 360       t = vec_elt_at_index (em->symbol_tables, sym.symbol_table_index);
 361       s = format (s, "%s + 0x%wx",
 362                   elf_symbol_name (t, &sym.symbol),
 363                   address - sym.symbol.value);
 364     }
 365   else
 366     s = format (s, "0x%wx", address);
 367
 368   return s;
 369 }
 370
 371 /*
 372  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 373  *
 374  * Local Variables:
 375  * eval: (c-set-style "gnu")
 376  * End:
 377  */