source: rtems/cpukit/libdl/rtl-mdreloc-arm.c @ 4408603

Last change on this file since 4408603 was 4408603, checked in by Chris Johns <chrisj@…>, on Jan 9, 2019 at 11:14:11 AM

libdl: Fix the support for constructors and desctructors.

  • Fix the handling of pending objects.
  • Add a constructor flags in objects to track then being called.

Closes #2921

  • Property mode set to 100644
File size: 13.1 KB
Line 
1/*
2 * Taken from NetBSD and stripped of the relocations not needed on RTEMS.
3 */
4
5/*  $NetBSD: mdreloc.c,v 1.33 2010/01/14 12:12:07 skrll Exp $  */
6
7#include <sys/cdefs.h>
8
9#include <errno.h>
10#include <inttypes.h>
11#include <stdio.h>
12#include <string.h>
13#include <sys/types.h>
14#include <sys/stat.h>
15#include <unwind.h>
16#include <unwind-arm-common.h>
17
18#include <rtems/rtl/rtl.h>
19#include "rtl-elf.h"
20#include "rtl-error.h"
21#include <rtems/rtl/rtl-trace.h>
22#include "rtl-unwind.h"
23
24/*
25 * It is possible for the compiler to emit relocations for unaligned data.
26 * We handle this situation with these inlines.
27 */
28#define RELOC_ALIGNED_P(x) \
29        (((uintptr_t)(x) & (sizeof(void *) - 1)) == 0)
30
31#define SHT_ARM_EXIDX  0x70000001 /* Section holds ARM unwind info. */
32
33static inline Elf_Addr
34load_ptr(void *where)
35{
36        Elf_Addr res;
37
38        memcpy(&res, where, sizeof(res));
39
40        return (res);
41}
42
43static inline void
44store_ptr(void *where, Elf_Addr val)
45{
46
47        memcpy(where, &val, sizeof(val));
48}
49
50/*
51 * The address of Thumb function symbols is it's real address plus one.
52 * This is done by compiler, thus do not consider symtype here.
53 */
54static inline int
55isThumb(Elf_Word symvalue)
56{
57  if ((symvalue & 0x1) == 0x1)
58    return true;
59  else return false;
60}
61
62static inline Elf_SOff
63sign_extend31(Elf_Addr val)
64{
65  if (0x40000000 & val)
66    val =  ~((Elf_Addr)0x7fffffff) | (0x7fffffff & val);
67  return 0x7fffffff & val;
68}
69
70uint32_t
71rtems_rtl_elf_section_flags (const rtems_rtl_obj* obj,
72                             const Elf_Shdr*      shdr)
73{
74  uint32_t flags = 0;
75  if (shdr->sh_type == SHT_ARM_EXIDX)
76    flags = RTEMS_RTL_OBJ_SECT_EH | RTEMS_RTL_OBJ_SECT_LOAD;
77  return flags;
78}
79
80bool
81rtems_rtl_elf_rel_resolve_sym (Elf_Word type)
82{
83  return true;
84}
85
86bool
87rtems_rtl_elf_relocate_rela (const rtems_rtl_obj*      obj,
88                             const Elf_Rela*           rela,
89                             const rtems_rtl_obj_sect* sect,
90                             const char*               symname,
91                             const Elf_Byte            syminfo,
92                             const Elf_Word            symvalue)
93{
94  rtems_rtl_set_error (EINVAL, "rela type record not supported");
95  return false;
96}
97
98bool
99rtems_rtl_elf_relocate_rel (const rtems_rtl_obj*      obj,
100                            const Elf_Rel*            rel,
101                            const rtems_rtl_obj_sect* sect,
102                            const char*               symname,
103                            const Elf_Byte            syminfo,
104                            const Elf_Word            symvalue)
105{
106  Elf_Addr *where;
107  Elf_Addr tmp;
108  Elf_Word insn, addend;
109  Elf_Word sign, i1, i2;
110  uint16_t lower_insn, upper_insn;
111
112  where = (Elf_Addr *)(sect->base + rel->r_offset);
113
114  switch (ELF_R_TYPE(rel->r_info)) {
115    case R_TYPE(NONE):
116      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC)) {
117        printf ("rtl: NONE %p in %s\n", where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
118      }
119      break;
120
121    case R_TYPE(CALL):    /* BL/BLX */
122    case R_TYPE(JUMP24):  /* B/BL<cond> */
123      insn = *where;
124
125      if (insn & 0x00800000)
126        addend = insn | 0xff000000;
127      else addend = insn & 0x00ffffff;
128
129      if (isThumb(symvalue)) {
130        if ((insn & 0xfe000000) == 0xfa000000);         /* Already blx */
131        else {
132          if ((insn & 0xff000000) == 0xeb000000) {      /* BL <label> */
133            *where = (insn & 0x00ffffff) | 0xfa000000;  /* BL-->BLX */
134          } else {
135            printf("JUMP24 is not suppored from arm to thumb\n");
136            return false;
137          }
138        }
139      }
140
141      tmp = symvalue + (addend << 2) - (Elf_Addr)where;
142      tmp = (Elf_Sword)tmp >> 2;
143
144      if (((Elf_Sword)tmp > 0x7fffff) || ((Elf_Sword)tmp < -0x800000)) {
145        printf("CALL/JUMP24 Overflow\n");
146        return false;
147      }
148
149      *where = (*where & 0xff000000) | (tmp & 0xffffff);
150
151      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC))
152        printf ("rtl: JUMP24/PC24/CALL %p @ %p in %s\n",
153                (void *)*where, where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
154
155      break;
156
157    case R_TYPE(V4BX):
158      /* Miscellaneous, ignore */
159      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC)) {
160        printf ("rtl: V4BX %p @ %p in %s\n",
161                (void *)*where, where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
162      }
163      break;
164
165    case R_TYPE(MOVT_ABS):
166    case R_TYPE(MOVW_ABS_NC):
167      insn = *where;
168
169      addend = ((insn >> 4) & 0xf000) | (insn & 0x0fff);
170      if (addend & 0x8000)
171        addend |= 0xffff0000;
172
173      tmp = symvalue + addend;
174
175      if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(MOVW_ABS_NC))
176        tmp &= 0xffff;
177      else {
178        tmp = (Elf_Sword)tmp >> 16;
179        if (((Elf_Sword)tmp > 0x7fff) || ((Elf_Sword)tmp < -0x8000)) {
180          printf("MOVT_ABS Overflow\n");
181          return false;
182        }
183      }
184
185      *where = (insn & 0xfff0f000) | ((tmp & 0xf000) << 4) | (tmp & 0xfff);
186
187      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC))
188        printf ("rtl: MOVT_ABS/MOVW_ABS_NC %p @ %p in %s\n",
189                (void *)*where, where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
190      break;
191
192
193    case R_TYPE(REL32):     /* word32 (S + A) | T - P */
194    case R_TYPE(ABS32):     /* word32 (S + A) | T */
195    case R_TYPE(GLOB_DAT):  /* word32 (S + A) | T */
196    case R_TYPE(PREL31):    /* word32 (S + A) | T - P */
197    case R_TYPE(TARGET1):   /* Equivalent to ABS32 */
198    case R_TYPE(TARGET2):   /* Equivalent to REL32 */
199      if (__predict_true(RELOC_ALIGNED_P(where))) {
200        tmp = *where + symvalue;
201        if (isThumb(symvalue))
202          tmp |= 1;
203        if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(REL32) ||
204            ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(TARGET2))
205          tmp -= (Elf_Addr)where;
206        else if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(PREL31))
207          tmp = sign_extend31(tmp - (Elf_Addr)where);
208        *where = tmp;
209      } else {
210        tmp = load_ptr(where) + symvalue;
211        if (isThumb(symvalue))
212          tmp |= 1;
213        if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(REL32) ||
214            ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(TARGET2))
215          tmp -= (Elf_Addr)where;
216        else if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(PREL31))
217          tmp = sign_extend31(tmp - (Elf_Addr)where);
218        store_ptr(where, tmp);
219      }
220
221      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC))
222        printf ("rtl: REL32/ABS32/GLOB_DAT/PREL31/TARGET2 %p @ %p in %s\n",
223                (void *)tmp, where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
224      break;
225
226    case R_TYPE(THM_MOVT_ABS):
227    case R_TYPE(THM_MOVW_ABS_NC):
228      upper_insn = *(uint16_t *)where;
229      lower_insn = *((uint16_t *)where + 1);
230
231      addend = ((upper_insn & 0x000f) << 12) | ((upper_insn & 0x0400) << 1) |
232               ((lower_insn & 0x7000) >> 4) | (lower_insn & 0x00ff);
233      addend = (addend ^ 0x8000) - 0x8000;
234
235      tmp = addend + symvalue;
236      if (ELF32_R_TYPE(rel->r_info) == R_ARM_THM_MOVT_ABS)
237        tmp >>= 16;
238
239      *(uint16_t *)where = (uint16_t)((upper_insn & 0xfbf0) |
240                                     ((tmp & 0xf000) >> 12) |
241                                     ((tmp & 0x0800) >> 1));
242      *((uint16_t *)where + 1) = (uint16_t)((lower_insn & 0x8f00) |
243                                           ((tmp & 0x0700) << 4) |
244                                           (tmp & 0x00ff));
245
246      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC)) {
247        printf ("rtl: THM_MOVT_ABS/THM_MOVW_ABS_NC %p @ %p in %s\n",
248                (void *)*where, where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
249      }
250
251      break;
252
253    case R_TYPE(THM_JUMP24):
254      /* same as THM_PC22; insn b.w */
255    case R_TYPE(THM_PC22):
256      upper_insn = *(uint16_t *)where;
257      lower_insn = *((uint16_t *)where + 1);
258      sign = (upper_insn & (1 << 10)) >> 10;
259      i1 = ((lower_insn >> 13) & 1) ^ sign ? 0 : 1;
260      i2 = ((lower_insn >> 11) & 1) ^ sign ? 0 : 1;
261      tmp = (i1 << 23) | (i2 << 22) | ((upper_insn & 0x3ff) << 12) | ((lower_insn & 0x7ff) << 1);
262      addend = (tmp | ((sign ? 0 : 1) << 24)) - (1 << 24);
263
264      if (isThumb(symvalue)) ;/*Thumb to Thumb call, nothing to care */
265      else {
266        if (ELF_R_TYPE(rel->r_info) == R_TYPE(THM_JUMP24)) {
267          tmp = (tmp + 2) & ~3; /* aligned to 4 bytes only for JUMP24 */
268          printf("THM_JUMP24 to arm not supported\n");
269          return false;
270        }
271        else {
272          /* THM_CALL bl-->blx */
273          lower_insn &=~(1<<12);
274        }
275      }
276
277      tmp = symvalue + addend;
278      tmp = tmp - (Elf_Addr)where;
279
280      if (((Elf_Sword)tmp > 0x7fffff) || ((Elf_Sword)tmp < -0x800000)) {
281        printf("THM_CALL/JUMP24 overflow\n");
282        return false;
283      }
284
285      sign = (tmp >> 24) & 1;
286      *(uint16_t *)where = (uint16_t)((upper_insn & 0xf800) | (sign << 10) |
287                                     ((tmp >> 12) & 0x3ff));
288
289      *((uint16_t *)where + 1) = (uint16_t)((lower_insn & 0xd000)|
290                                           ((sign ^ (~(tmp >> 23) & 1)) << 13) |
291                                           ((sign ^ (~(tmp >> 22) & 1)) << 11) |
292                                           ((tmp >> 1) & 0x7ff));
293
294      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC)){
295        printf ("rtl: THM_CALL/JUMP24 %p @ %p in %s\n",
296                (void *)*where, where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
297      }
298
299      break;
300
301    case R_TYPE(THM_JUMP19):
302
303      if (!isThumb(symvalue)) {
304        printf("THM_JUMP19 to arm not supported\n");
305        return false;
306      }
307
308      upper_insn = *(uint16_t *)where;
309      lower_insn = *((uint16_t *)where + 1);
310      sign = (upper_insn >> 10) & 0x1;
311
312      if ((((upper_insn & 0x3f) >> 7) & 0x7) == 0x7) {
313        printf("THM_JUMP19 failed\n");
314        return false; /*if cond <3:1> == '111', see Related codings in armv7a manual */
315      }
316
317      i1 = (lower_insn >> 13) & 0x1;
318      i2 = (lower_insn >> 11) & 0x1;
319
320      tmp = ((i2 << 19) | (i1 << 18) | ((upper_insn & 0x3f) << 12) | ((lower_insn & 0x7ff) << 1));
321      addend = (tmp | ((sign ? 0 : 1) << 20)) - (1 << 20);
322      tmp = symvalue + addend;
323
324      tmp = tmp - (Elf_Addr)where;
325
326      if (((Elf_Sword)tmp > 0x7ffffe) || ((Elf_Sword)tmp < -0x800000)) {
327        rtems_rtl_set_error (EINVAL, "%s: Overflow %" PRIu32 " "
328                             "THM_JUMP19 relocations",
329                             sect->name, (uint32_t) ELF_R_TYPE(rel->r_info));
330        return false;
331      }
332
333      sign = (tmp >> 20) & 0x1;
334      i2 = (tmp >> 19) & 0x1;
335      i1 = (tmp >> 18) & 0x1;
336
337      *(uint16_t*)where = (upper_insn & 0xfbc0) | (sign << 10) | ((tmp >> 12) & 0x3f);
338      *((uint16_t*)where + 1) = (lower_insn & 0xd000) | (i1 << 13) |
339                                (i2 << 11) | ((tmp >> 1) & 0x7ff);
340
341      if (rtems_rtl_trace (RTEMS_RTL_TRACE_RELOC))
342        printf ("rtl: THM_JUMP19 %p @ %p in %s\n",
343                (void *)*where, where, rtems_rtl_obj_oname (obj));
344      break;
345
346    default:
347      printf ("rtl: reloc unknown: sym = %" PRIu32 ", type = %" PRIu32 ", offset = %p, "
348              "contents = %p\n",
349              ELF_R_SYM(rel->r_info), (uint32_t) ELF_R_TYPE(rel->r_info),
350              (void *)rel->r_offset, (void *)*where);
351      rtems_rtl_set_error (EINVAL,
352                           "%s: Unsupported relocation type %" PRIu32 " "
353                           "in non-PLT relocations",
354                           sect->name, (uint32_t) ELF_R_TYPE(rel->r_info));
355      return false;
356  }
357
358  return true;
359}
360
361bool
362rtems_rtl_elf_unwind_parse (const rtems_rtl_obj* obj,
363                            const char*          name,
364                            uint32_t             flags)
365{
366  /*
367   * We location the EH sections in section flags.
368   */
369  return false;
370}
371
372bool
373rtems_rtl_elf_unwind_register (rtems_rtl_obj* obj)
374{
375  return true;
376}
377
378bool
379rtems_rtl_elf_unwind_deregister (rtems_rtl_obj* obj)
380{
381  obj->loader = NULL;
382  return true;
383}
384
385/* An exception index table entry.  */
386typedef struct __EIT_entry
387{
388  _uw fnoffset;
389  _uw content;
390} __EIT_entry;
391
392/* The exception index table location in the base module */
393extern __EIT_entry __exidx_start;
394extern __EIT_entry __exidx_end;
395
396/*
397 * A weak reference is in libgcc, provide a real version and provide a way to
398 * manage loaded modules.
399 *
400 * Passed in the return address and a reference to the number of records
401 * found. We set the start of the exidx data and the number of records.
402 */
403_Unwind_Ptr __gnu_Unwind_Find_exidx (_Unwind_Ptr return_address,
404                                     int*        nrec) __attribute__ ((__noinline__,
405                                                                       __used__,
406                                                                       __noclone__));
407
408_Unwind_Ptr __gnu_Unwind_Find_exidx (_Unwind_Ptr return_address,
409                                     int*        nrec)
410{
411  rtems_rtl_data*   rtl;
412  rtems_chain_node* node;
413  __EIT_entry*      exidx_start = &__exidx_start;
414  __EIT_entry*      exidx_end = &__exidx_end;
415
416  rtl = rtems_rtl_lock ();
417
418  node = rtems_chain_first (&rtl->objects);
419  while (!rtems_chain_is_tail (&rtl->objects, node)) {
420    rtems_rtl_obj* obj = (rtems_rtl_obj*) node;
421    if (rtems_rtl_obj_text_inside (obj, (void*) return_address)) {
422      exidx_start = (__EIT_entry*) obj->eh_base;
423      exidx_end = (__EIT_entry*) (obj->eh_base + obj->eh_size);
424      break;
425    }
426    node = rtems_chain_next (node);
427  }
428
429  rtems_rtl_unlock ();
430
431  *nrec = exidx_end - exidx_start;
432
433  return (_Unwind_Ptr) exidx_start;
434}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.