]> git.proxmox.com Git - mirror_edk2.git/blobdiff - BaseTools/Source/C/GenFw/Elf64Convert.c
MdeModulePkg CapsuleApp: Fix NestedCapsuleHeader->Flags assigned wrong
[mirror_edk2.git] / BaseTools / Source / C / GenFw / Elf64Convert.c
index 974f3ca53a3ebf1f4d2cec57c5a046550226a295..4636cfee03a72fb357f43547ef143874bc054609 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /** @file\r
 Elf64 convert solution\r
 \r
-Copyright (c) 2010 - 2014, Intel Corporation. All rights reserved.<BR>\r
+Copyright (c) 2010 - 2018, Intel Corporation. All rights reserved.<BR>\r
 Portions copyright (c) 2013-2014, ARM Ltd. All rights reserved.<BR>\r
 \r
 This program and the accompanying materials are licensed and made available\r
@@ -171,6 +171,10 @@ InitializeElf64 (
   //\r
   VerboseMsg ("Create COFF Section Offset Buffer");\r
   mCoffSectionsOffset = (UINT32 *)malloc(mEhdr->e_shnum * sizeof (UINT32));\r
+  if (mCoffSectionsOffset == NULL) {\r
+    Error (NULL, 0, 4001, "Resource", "memory cannot be allocated!");\r
+    return FALSE;\r
+  }\r
   memset(mCoffSectionsOffset, 0, mEhdr->e_shnum * sizeof(UINT32));\r
 \r
   //\r
@@ -258,6 +262,66 @@ IsDataShdr (
   return (BOOLEAN) (Shdr->sh_flags & (SHF_WRITE | SHF_ALLOC)) == (SHF_ALLOC | SHF_WRITE);\r
 }\r
 \r
+STATIC\r
+BOOLEAN\r
+IsStrtabShdr (\r
+  Elf_Shdr *Shdr\r
+  )\r
+{\r
+  Elf_Shdr *Namedr = GetShdrByIndex(mEhdr->e_shstrndx);\r
+\r
+  return (BOOLEAN) (strcmp((CHAR8*)mEhdr + Namedr->sh_offset + Shdr->sh_name, ELF_STRTAB_SECTION_NAME) == 0);\r
+}\r
+\r
+STATIC\r
+Elf_Shdr *\r
+FindStrtabShdr (\r
+  VOID\r
+  )\r
+{\r
+  UINT32 i;\r
+  for (i = 0; i < mEhdr->e_shnum; i++) {\r
+    Elf_Shdr *shdr = GetShdrByIndex(i);\r
+    if (IsStrtabShdr(shdr)) {\r
+      return shdr;\r
+    }\r
+  }\r
+  return NULL;\r
+}\r
+\r
+STATIC\r
+const UINT8 *\r
+GetSymName (\r
+  Elf_Sym *Sym\r
+  )\r
+{\r
+  Elf_Shdr *StrtabShdr;\r
+  UINT8    *StrtabContents;\r
+  BOOLEAN  foundEnd;\r
+  UINT32   i;\r
+\r
+  if (Sym->st_name == 0) {\r
+    return NULL;\r
+  }\r
+\r
+  StrtabShdr = FindStrtabShdr();\r
+  if (StrtabShdr == NULL) {\r
+    return NULL;\r
+  }\r
+\r
+  assert(Sym->st_name < StrtabShdr->sh_size);\r
+\r
+  StrtabContents = (UINT8*)mEhdr + StrtabShdr->sh_offset;\r
+\r
+  foundEnd = FALSE;\r
+  for (i= Sym->st_name; (i < StrtabShdr->sh_size) && !foundEnd; i++) {\r
+    foundEnd = (BOOLEAN)(StrtabContents[i] == 0);\r
+  }\r
+  assert(foundEnd);\r
+\r
+  return StrtabContents + Sym->st_name;\r
+}\r
+\r
 //\r
 // Elf functions interface implementation\r
 //\r
@@ -290,7 +354,7 @@ ScanSections64 (
     mCoffOffset += sizeof (EFI_IMAGE_NT_HEADERS64);\r
   break;\r
   default:\r
-    VerboseMsg ("%s unknown e_machine type. Assume X64", (UINTN)mEhdr->e_machine);\r
+    VerboseMsg ("%s unknown e_machine type %hu. Assume X64", mInImageName, mEhdr->e_machine);\r
     mCoffOffset += sizeof (EFI_IMAGE_NT_HEADERS64);\r
   break;\r
   }\r
@@ -312,6 +376,15 @@ ScanSections64 (
     }\r
   }\r
 \r
+  //\r
+  // Check if mCoffAlignment is larger than MAX_COFF_ALIGNMENT\r
+  //\r
+  if (mCoffAlignment > MAX_COFF_ALIGNMENT) {\r
+    Error (NULL, 0, 3000, "Invalid", "Section alignment is larger than MAX_COFF_ALIGNMENT.");\r
+    assert (FALSE);\r
+  }\r
+\r
+\r
   //\r
   // Move the PE/COFF header right before the first section. This will help us\r
   // save space when converting to TE.\r
@@ -461,6 +534,10 @@ ScanSections64 (
   // Allocate base Coff file.  Will be expanded later for relocations.\r
   //\r
   mCoffFile = (UINT8 *)malloc(mCoffOffset);\r
+  if (mCoffFile == NULL) {\r
+    Error (NULL, 0, 4001, "Resource", "memory cannot be allocated!");\r
+  }\r
+  assert (mCoffFile != NULL);\r
   memset(mCoffFile, 0, mCoffOffset);\r
 \r
   //\r
@@ -593,6 +670,9 @@ WriteSections64 (
       switch (Shdr->sh_type) {\r
       case SHT_PROGBITS:\r
         /* Copy.  */\r
+        if (Shdr->sh_offset + Shdr->sh_size > mFileBufferSize) {\r
+          return FALSE;\r
+        }\r
         memcpy(mCoffFile + mCoffSectionsOffset[Idx],\r
               (UINT8*)mEhdr + Shdr->sh_offset,\r
               (size_t) Shdr->sh_size);\r
@@ -625,6 +705,20 @@ WriteSections64 (
       continue;\r
     }\r
 \r
+    //\r
+    // If this is a ET_DYN (PIE) executable, we will encounter a dynamic SHT_RELA\r
+    // section that applies to the entire binary, and which will have its section\r
+    // index set to #0 (which is a NULL section with the SHF_ALLOC bit cleared).\r
+    //\r
+    // In the absence of GOT based relocations (which we currently don't support),\r
+    // this RELA section will contain redundant R_xxx_RELATIVE relocations, one\r
+    // for every R_xxx_xx64 relocation appearing in the per-section RELA sections.\r
+    // (i.e., .rela.text and .rela.data)\r
+    //\r
+    if (RelShdr->sh_info == 0) {\r
+      continue;\r
+    }\r
+\r
     //\r
     // Relocation section found.  Now extract section information that the relocations\r
     // apply to in the ELF data and the new COFF data.\r
@@ -667,9 +761,18 @@ WriteSections64 (
         // header location.\r
         //\r
         if (Sym->st_shndx == SHN_UNDEF\r
-            || Sym->st_shndx == SHN_ABS\r
-            || Sym->st_shndx > mEhdr->e_shnum) {\r
-          Error (NULL, 0, 3000, "Invalid", "%s bad symbol definition.", mInImageName);\r
+            || Sym->st_shndx >= mEhdr->e_shnum) {\r
+          const UINT8 *SymName = GetSymName(Sym);\r
+          if (SymName == NULL) {\r
+            SymName = (const UINT8 *)"<unknown>";\r
+          }\r
+\r
+          Error (NULL, 0, 3000, "Invalid",\r
+                 "%s: Bad definition for symbol '%s'@%#llx or unsupported symbol type.  "\r
+                 "For example, absolute and undefined symbols are not supported.",\r
+                 mInImageName, SymName, Sym->st_value);\r
+\r
+          exit(EXIT_FAILURE);\r
         }\r
         SymShdr = GetShdrByIndex(Sym->st_shndx);\r
 \r
@@ -697,35 +800,46 @@ WriteSections64 (
             // Absolute relocation.\r
             //\r
             VerboseMsg ("R_X86_64_64");\r
-            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%016LX", \r
-              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)), \r
+            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%016LX",\r
+              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)),\r
               *(UINT64 *)Targ);\r
             *(UINT64 *)Targ = *(UINT64 *)Targ - SymShdr->sh_addr + mCoffSectionsOffset[Sym->st_shndx];\r
             VerboseMsg ("Relocation:  0x%016LX", *(UINT64*)Targ);\r
             break;\r
           case R_X86_64_32:\r
             VerboseMsg ("R_X86_64_32");\r
-            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%08X", \r
-              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)), \r
+            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%08X",\r
+              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)),\r
               *(UINT32 *)Targ);\r
             *(UINT32 *)Targ = (UINT32)((UINT64)(*(UINT32 *)Targ) - SymShdr->sh_addr + mCoffSectionsOffset[Sym->st_shndx]);\r
             VerboseMsg ("Relocation:  0x%08X", *(UINT32*)Targ);\r
             break;\r
           case R_X86_64_32S:\r
             VerboseMsg ("R_X86_64_32S");\r
-            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%08X", \r
-              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)), \r
+            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%08X",\r
+              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)),\r
               *(UINT32 *)Targ);\r
             *(INT32 *)Targ = (INT32)((INT64)(*(INT32 *)Targ) - SymShdr->sh_addr + mCoffSectionsOffset[Sym->st_shndx]);\r
             VerboseMsg ("Relocation:  0x%08X", *(UINT32*)Targ);\r
             break;\r
+\r
+          case R_X86_64_PLT32:\r
+            //\r
+            // Treat R_X86_64_PLT32 relocations as R_X86_64_PC32: this is\r
+            // possible since we know all code symbol references resolve to\r
+            // definitions in the same module (UEFI has no shared libraries),\r
+            // and so there is never a reason to jump via a PLT entry,\r
+            // allowing us to resolve the reference using the symbol directly.\r
+            //\r
+            VerboseMsg ("Treating R_X86_64_PLT32 as R_X86_64_PC32 ...");\r
+            /* fall through */\r
           case R_X86_64_PC32:\r
             //\r
             // Relative relocation: Symbol - Ip + Addend\r
             //\r
             VerboseMsg ("R_X86_64_PC32");\r
-            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%08X", \r
-              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)), \r
+            VerboseMsg ("Offset: 0x%08X, Addend: 0x%08X",\r
+              (UINT32)(SecOffset + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr)),\r
               *(UINT32 *)Targ);\r
             *(UINT32 *)Targ = (UINT32) (*(UINT32 *)Targ\r
               + (mCoffSectionsOffset[Sym->st_shndx] - SymShdr->sh_addr)\r
@@ -740,26 +854,59 @@ WriteSections64 (
           switch (ELF_R_TYPE(Rel->r_info)) {\r
 \r
           case R_AARCH64_ADR_PREL_PG_HI21:\r
-          case R_AARCH64_ADD_ABS_LO12_NC:\r
-          case R_AARCH64_LDST8_ABS_LO12_NC:\r
-          case R_AARCH64_LDST16_ABS_LO12_NC:\r
-          case R_AARCH64_LDST32_ABS_LO12_NC:\r
-          case R_AARCH64_LDST64_ABS_LO12_NC:\r
-          case R_AARCH64_LDST128_ABS_LO12_NC:\r
             //\r
             // AArch64 PG_H21 relocations are typically paired with ABS_LO12\r
             // relocations, where a PC-relative reference with +/- 4 GB range is\r
             // split into a relative high part and an absolute low part. Since\r
             // the absolute low part represents the offset into a 4 KB page, we\r
+            // either have to convert the ADRP into an ADR instruction, or we\r
+            // need to use a section alignment of at least 4 KB, so that the\r
+            // binary appears at a correct offset at runtime. In any case, we\r
             // have to make sure that the 4 KB relative offsets of both the\r
             // section containing the reference as well as the section to which\r
             // it refers have not been changed during PE/COFF conversion (i.e.,\r
             // in ScanSections64() above).\r
             //\r
+            if (mCoffAlignment < 0x1000) {\r
+              //\r
+              // Attempt to convert the ADRP into an ADR instruction.\r
+              // This is only possible if the symbol is within +/- 1 MB.\r
+              //\r
+              INT64 Offset;\r
+\r
+              // Decode the ADRP instruction\r
+              Offset = (INT32)((*(UINT32 *)Targ & 0xffffe0) << 8);\r
+              Offset = (Offset << (6 - 5)) | ((*(UINT32 *)Targ & 0x60000000) >> (29 - 12));\r
+\r
+              //\r
+              // ADRP offset is relative to the previous page boundary,\r
+              // whereas ADR offset is relative to the instruction itself.\r
+              // So fix up the offset so it points to the page containing\r
+              // the symbol.\r
+              //\r
+              Offset -= (UINTN)(Targ - mCoffFile) & 0xfff;\r
+\r
+              if (Offset < -0x100000 || Offset > 0xfffff) {\r
+                Error (NULL, 0, 3000, "Invalid", "WriteSections64(): %s  due to its size (> 1 MB), this module requires 4 KB section alignment.",\r
+                  mInImageName);\r
+                break;\r
+              }\r
+\r
+              // Re-encode the offset as an ADR instruction\r
+              *(UINT32 *)Targ &= 0x1000001f;\r
+              *(UINT32 *)Targ |= ((Offset & 0x1ffffc) << (5 - 2)) | ((Offset & 0x3) << 29);\r
+            }\r
+            /* fall through */\r
+\r
+          case R_AARCH64_ADD_ABS_LO12_NC:\r
+          case R_AARCH64_LDST8_ABS_LO12_NC:\r
+          case R_AARCH64_LDST16_ABS_LO12_NC:\r
+          case R_AARCH64_LDST32_ABS_LO12_NC:\r
+          case R_AARCH64_LDST64_ABS_LO12_NC:\r
+          case R_AARCH64_LDST128_ABS_LO12_NC:\r
             if (((SecShdr->sh_addr ^ SecOffset) & 0xfff) != 0 ||\r
-                ((SymShdr->sh_addr ^ mCoffSectionsOffset[Sym->st_shndx]) & 0xfff) != 0 ||\r
-                mCoffAlignment < 0x1000) {\r
-              Error (NULL, 0, 3000, "Invalid", "WriteSections64(): %s AARCH64 small code model requires 4 KB section alignment.",\r
+                ((SymShdr->sh_addr ^ mCoffSectionsOffset[Sym->st_shndx]) & 0xfff) != 0) {\r
+              Error (NULL, 0, 3000, "Invalid", "WriteSections64(): %s AARCH64 small code model requires identical ELF and PE/COFF section offsets modulo 4 KB.",\r
                 mInImageName);\r
               break;\r
             }\r
@@ -836,9 +983,10 @@ WriteRelocations64 (
             switch (ELF_R_TYPE(Rel->r_info)) {\r
             case R_X86_64_NONE:\r
             case R_X86_64_PC32:\r
+            case R_X86_64_PLT32:\r
               break;\r
             case R_X86_64_64:\r
-              VerboseMsg ("EFI_IMAGE_REL_BASED_DIR64 Offset: 0x%08X", \r
+              VerboseMsg ("EFI_IMAGE_REL_BASED_DIR64 Offset: 0x%08X",\r
                 mCoffSectionsOffset[RelShdr->sh_info] + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr));\r
               CoffAddFixup(\r
                 (UINT32) ((UINT64) mCoffSectionsOffset[RelShdr->sh_info]\r
@@ -847,7 +995,7 @@ WriteRelocations64 (
               break;\r
             case R_X86_64_32S:\r
             case R_X86_64_32:\r
-              VerboseMsg ("EFI_IMAGE_REL_BASED_HIGHLOW Offset: 0x%08X", \r
+              VerboseMsg ("EFI_IMAGE_REL_BASED_HIGHLOW Offset: 0x%08X",\r
                 mCoffSectionsOffset[RelShdr->sh_info] + (Rel->r_offset - SecShdr->sh_addr));\r
               CoffAddFixup(\r
                 (UINT32) ((UINT64) mCoffSectionsOffset[RelShdr->sh_info]\r
@@ -959,7 +1107,7 @@ WriteDebug64 (
   NtHdr = (EFI_IMAGE_OPTIONAL_HEADER_UNION *)(mCoffFile + mNtHdrOffset);\r
   DataDir = &NtHdr->Pe32Plus.OptionalHeader.DataDirectory[EFI_IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DEBUG];\r
   DataDir->VirtualAddress = mDebugOffset;\r
-  DataDir->Size = Dir->SizeOfData + sizeof(EFI_IMAGE_DEBUG_DIRECTORY_ENTRY);\r
+  DataDir->Size = sizeof(EFI_IMAGE_DEBUG_DIRECTORY_ENTRY);\r
 }\r
 \r
 STATIC\r