source: trunk/kernel/libk/elf.c @ 322

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Redefine the fuctions ppm_base2page() / ppm_page2base() / ppm_page2ppn() / ppm_ppn2page() / ppm_base2ppn() / ppm_ppn2base(),
to use explicitely extended pointers.

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RevLine 
[1]1/*
2 * elf.c - elf parser: find and map process CODE and DATA segments
3 *
4 * Authors   Alain Greiner    (2016)
5 *
6 * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites
7 *
8 * This file is part of ALMOS-MKH.
9 *
10 * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it
11 * under the terms of the GNU General Public License as published by
12 * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License.
13 *
14 * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but
15 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17 * General Public License for more details.
18 *
19 * You should have received a copy of the GNU General Public License
20 * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation,
21 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22 */
23
[14]24#include <kernel_config.h>
[1]25#include <hal_types.h>
26#include <hal_uspace.h>
27#include <printk.h>
28#include <process.h>
29#include <vseg.h>
30#include <kmem.h>
31#include <vfs.h>
32#include <elf.h>
[23]33#include <syscalls.h>
[1]34
35///////////////////////////////////////////////////////////////////
36// This static function checks the .elf header.
37// - return true if legal header.
38// - return false with an error message if illegal header.
39///////////////////////////////////////////////////////////////////
[227]40static bool_t elf_isValidHeader(Elf_Ehdr *header)
[1]41{
[270]42        if((header->e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS)
[156]43           && (header->e_ident[EI_DATA] == ELFDATA2LSB)
[1]44           && (header->e_ident[EI_VERSION] == EV_CURRENT)
[270]45/*
[1]46           && (header->e_ident[EI_OSABI] == ELFOSABI_NONE)
[270]47*/
[156]48           && ((header->e_machine == EM_MIPS) ||
[1]49               (header->e_machine == EM_MIPS_RS3_LE) ||
[157]50               (header->e_machine == EM_X86_64))
[156]51           && (header->e_type == ET_EXEC))
52                return true;
53
[270]54        if( header->e_ident[EI_CLASS] != ELFCLASS )
55                printk("\n[ERROR] in %s : Elf is not 32/64-Binary\n", __FUNCTION__ );
[1]56
57        if( header->e_ident[EI_DATA] != ELFDATA2LSB )
[156]58                printk("\n[ERROR] in %s : Elf is not 2's complement, little endian\n", __FUNCTION__ );
[1]59
[156]60        if( header->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT )
61                printk("\n[ERROR] in %s : Elf is not in Current Version\n", __FUNCTION__);
[270]62/*
[1]63        if( header->e_ident[EI_OSABI] != ELFOSABI_NONE )
[156]64                printk("\n[ERROR] in %s : Unexpected Elf ABI, need UNIX System V ABI\n", __FUNCTION__ );
[270]65*/
66        if( (header->e_machine != EM_MIPS) &&
67            (header->e_machine != EM_MIPS_RS3_LE) &&
68            (header->e_machine != EM_X86_64) )
[157]69                printk("\n[ERROR] in %s : unexpected core / accept only MIPS or x86_64\n", __FUNCTION__ );
[1]70
[270]71        if( header->e_type != ET_EXEC )
[156]72                printk("\n[ERROR] in %s : Elf is not executable binary\n", __FUNCTION__ );
[1]73
74        return false;
75}
76
77///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
[156]78// This function loads the .elf header in the buffer allocated by the caller.
[204]79///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
[1]80// @ file   : extended pointer on the remote file descriptor.
81// @ buffer : pointer on buffer allocated by the caller.
82// @ size   : number of bytes to read.
83///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
[204]84static error_t elf_header_load( xptr_t   file_xp,
[1]85                                void   * buffer,
86                                uint32_t size )
[156]87{
88        uint32_t  count;
[1]89
[156]90        // load .elf header
[315]91        count = vfs_user_move( true,     // to_buffer
92                               file_xp,
93                               buffer,
94                               size );
[1]95
96        if( count != size )
97        {
[265]98                printk("\n[ERROR] in %s : cannot read ELF header size : %d / done = %d\n",
99               __FUNCTION__ , size , count );
[1]100                return -1;
101        }
102
[227]103        Elf_Ehdr * header = (Elf_Ehdr *)buffer;
[156]104
[1]105        if( (header->e_ident[EI_MAG0] != ELFMAG0) ||
106            (header->e_ident[EI_MAG1] != ELFMAG1) ||
107            (header->e_ident[EI_MAG2] != ELFMAG2) ||
108            (header->e_ident[EI_MAG3] != ELFMAG3) )
109        {
110                printk("\n[ERROR] in %s : file %s not in ELF format\n", __FUNCTION__ );
111                return -1;
112        }
113
114        if( !(elf_isValidHeader( header ) ) )
115        {
116                printk("\n[ERROR] in %s : not supported Elf\n", __FUNCTION__ );
117                return -1;
118        }
119        return 0;
120
[204]121} // end elf_header_load()
122
[1]123///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
124// This function registers in the process VMM the CODE and DATA segments.
[204]125///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
[1]126// @ file      : extended pointer on the remote file descriptor.
127// @ segs_base : local pointer on buffer containing the segments descriptors array
128// @ segs_nr   : number of segments in segment descriptors array.
129// @ process   : local pointer on process descriptor.
130///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
[313]131static error_t elf_segments_register( xptr_t       file_xp,
132                                      void       * segs_base,
133                                      uint32_t     nb_segs,
134                                      process_t  * process )
[1]135{
136        uint32_t     index;
[313]137        intptr_t     file_size;
138        intptr_t     mem_size;
139        intptr_t     file_offset;
140        intptr_t     vbase;
[1]141        uint32_t     type;
142        uint32_t     flags;
[156]143        vseg_t     * vseg;
[1]144
[227]145        Elf_Phdr * seg_ptr = (Elf_Phdr *)segs_base;
[1]146
[156]147        // loop on segments
148        for( index = 0 ; index < nb_segs ; index++ , seg_ptr++ )
149        {
150                if( seg_ptr->p_type != PT_LOAD)
151                        continue;
152
153                // get segment attributes
[313]154                vbase       = seg_ptr->p_vaddr;     // vseg base vaddr
155                mem_size    = seg_ptr->p_memsz;     // actual vseg size
156                file_offset = seg_ptr->p_offset;    // vseg offset in .elf file
157                file_size   = seg_ptr->p_filesz;    // vseg size in .elf file
158                flags       = seg_ptr->p_flags;
[1]159
160                if( flags & PF_X ) // found CODE segment
161                {
[156]162                        type                       = VSEG_TYPE_CODE;
[315]163                        process->vmm.code_vpn_base = vbase >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
[1]164
[279]165                        elf_dmsg("\n[INFO] %s : found CODE vseg / base = %x / size = %x\n",
[315]166                                 __FUNCTION__ , vbase , mem_size );
[1]167                }
[156]168                else               // found DATA segment
[1]169                {
[156]170                        type                       = VSEG_TYPE_DATA;
[315]171                        process->vmm.data_vpn_base = vbase >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
[1]172
[279]173                        elf_dmsg("\n[INFO] %s : found DATA vseg / base = %x / size = %x\n",
[315]174                                 __FUNCTION__, vbase , mem_size );
[1]175                }
176
[156]177                // register vseg in VMM
178                vseg = (vseg_t *)vmm_create_vseg( process,
[313]179                                                  vbase,
[156]180                                                  mem_size,
181                                                  type );
[1]182                if( vseg == NULL )
183                {
184                        printk("\n[ERROR] in %s : cannot map segment / base = %x / size = %x\n",
[313]185                               __FUNCTION__ , vbase , mem_size );
[1]186                        return -1;
187                }
188
[313]189        // get .elf file descriptor cluster and local pointer
190        cxy_t        file_cxy = GET_CXY( file_xp );
191        vfs_file_t * file_ptr = (vfs_file_t *)GET_PTR( file_xp );
192
193        // initialize "file_mapper", "file_offset", "file_size" fields in vseg
[315]194        vseg->mapper_xp   = (xptr_t)hal_remote_lwd( XPTR( file_cxy , &file_ptr->mapper ) );
[313]195        vseg->file_offset = file_offset;
196        vseg->file_size   = file_size;
197
198        // update reference counter in file descriptor
[1]199                vfs_file_count_up( file_xp );
200        }
201
202        return 0;
203
[313]204} // end elf_segments_register()
[204]205
[1]206///////////////////////////////////////////////
207error_t elf_load_process( char      * pathname,
208                          process_t * process)
209{
210        kmem_req_t   req;              // kmem request for program header
[227]211        Elf_Ehdr     header;           // local buffer for .elf header
[1]212        void       * segs_base;        // pointer on buffer for segment descriptors array
[156]213        uint32_t     segs_size;        // size of buffer for segment descriptors array
[1]214        xptr_t       file_xp;          // extended pointer on created file descriptor
[156]215        uint32_t     file_id;          // file descriptor index (unused)
216        uint32_t     count;            // bytes counter
[1]217        error_t      error;
218
[265]219    elf_dmsg("\n[INFO] %s : enters for <%s>\n", __FUNCTION__ , pathname );
[1]220
[204]221    // avoid GCC warning
222        file_xp = XPTR_NULL; 
223        file_id = -1;
[1]224
[156]225        // open file
226        error = vfs_open( process->vfs_cwd_xp,
[204]227                          pathname,
[156]228                          O_RDONLY,
229                          0,
230                          &file_xp,
231                          &file_id );
[1]232        if( error )
233        {
[204]234                printk("\n[ERROR] in %s : failed to open file %s\n", __FUNCTION__ , pathname );
[1]235                return -1;
236        }
237
[265]238    elf_dmsg("\n[INFO] %s : file <%s> open\n", __FUNCTION__ , pathname );
[204]239
[156]240        // load header in local buffer
[204]241        error = elf_header_load( file_xp ,
[156]242                                 &header,
[227]243                                 sizeof(Elf_Ehdr) );
[156]244        if( error )
245        {
[204]246                printk("\n[ERROR] in %s : cannot get header file %s\n", __FUNCTION__ , pathname );
[156]247                vfs_close( file_xp , file_id );
248                return -1;
249        }
[1]250
[204]251        elf_dmsg("\n[INFO] %s : loaded elf header for %s\n", __FUNCTION__ , pathname );
[1]252
253        if( header.e_phnum == 0 )
254        {
255                printk("\n[ERROR] in %s : no segments found\n", __FUNCTION__ );
[156]256                vfs_close( file_xp , file_id );
[1]257                return -1;
258        }
259
[156]260        // compute buffer size for segment descriptors array
[227]261        segs_size = sizeof(Elf_Phdr) * header.e_phnum;
[156]262
263        // allocate memory for segment descriptors array
[1]264        req.type  = KMEM_GENERIC;
265        req.size  = segs_size;
266        req.flags = AF_KERNEL;
267        segs_base = kmem_alloc( &req );
268
269        if( segs_base == NULL )
[156]270        {
[1]271                printk("\n[ERROR] in %s : no memory for segment descriptors\n", __FUNCTION__ );
[156]272                vfs_close( file_xp , file_id );
273                return -1;
274        }
[1]275
[156]276        // set seek pointer in file descriptor to access segment descriptors array
[23]277        error = vfs_lseek( file_xp , header.e_phoff, SEEK_SET , NULL );
[1]278
279        if( error )
280        {
281                printk("\n[ERROR] in %s : cannot seek for descriptors array\n", __FUNCTION__ );
[156]282                vfs_close( file_xp , file_id );
283                req.ptr = segs_base;
284                kmem_free( &req );
[1]285                return -1;
286        }
287
[156]288        // load seg descriptors array to local buffer
[315]289        count = vfs_user_move( true,       // to_buffer
290                               file_xp,
291                               segs_base,
292                               segs_size );
[1]293
294        if( count != segs_size )
295        {
296                printk("\n[ERROR] in %s : cannot read segments descriptors\n", __FUNCTION__ );
[156]297                vfs_close( file_xp , file_id );
298                req.ptr = segs_base;
299                kmem_free( &req );
[1]300                return -1;
301        }
302
[204]303        elf_dmsg("\n[INFO] %s loaded segments descriptors for %s \n", __FUNCTION__ , pathname );
[1]304
[156]305        // register loadable segments in process VMM
[313]306        error = elf_segments_register( file_xp,
307                                       segs_base,
308                                       header.e_phnum,
309                                       process );
[1]310        if( error )
[156]311        {
312                vfs_close( file_xp , file_id );
313                req.ptr = segs_base;
314                kmem_free( &req );
[1]315                return -1;
[156]316        }
[1]317
[156]318        // register process entry point in VMM
[1]319        process->vmm.entry_point = (intptr_t)header.e_entry;
320
[156]321        // register extended pointer on .elf file descriptor
322        process->vfs_bin_xp = file_xp;
[1]323
[156]324        // release allocated memory for program header
[1]325        req.ptr = segs_base;
326        kmem_free(&req);
327
[156]328        elf_dmsg("\n[INFO] %s successfully completed / entry point = %x for %s]\n",
[204]329                 __FUNCTION__, (uint32_t) header.e_entry , pathname );
[1]330
331        return 0;
332
[204]333}  // end elf_load_process()
334
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.