bfd/elf-ifunc.c

   1 /* ELF STT_GNU_IFUNC support.
   2    Copyright 2009-2013
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
   6
   7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  10    (at your option) any later version.
  11
  12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15    GNU General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program; if not, write to the Free Software
  19    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
  20    MA 02110-1301, USA.  */
  21
  22 #include "sysdep.h"
  23 #include "bfd.h"
  24 #include "bfdlink.h"
  25 #include "libbfd.h"
  26 #define ARCH_SIZE 0
  27 #include "elf-bfd.h"
  28 #include "safe-ctype.h"
  29 #include "libiberty.h"
  30 #include "objalloc.h"
  31
  32 /* Create sections needed by STT_GNU_IFUNC symbol.  */
  33
  34 bfd_boolean
  35 _bfd_elf_create_ifunc_sections (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info)
  36 {
  37   flagword flags, pltflags;
  38   asection *s;
  39   const struct elf_backend_data *bed = get_elf_backend_data (abfd);
  40   struct elf_link_hash_table *htab = elf_hash_table (info);
  41
  42   if (htab->irelifunc != NULL || htab->iplt != NULL)
  43     return TRUE;
  44
  45   flags = bed->dynamic_sec_flags;
  46   pltflags = flags;
  47   if (bed->plt_not_loaded)
  48     /* We do not clear SEC_ALLOC here because we still want the OS to
  49        allocate space for the section; it's just that there's nothing
  50        to read in from the object file.  */
  51     pltflags &= ~ (SEC_CODE | SEC_LOAD | SEC_HAS_CONTENTS);
  52   else
  53     pltflags |= SEC_ALLOC | SEC_CODE | SEC_LOAD;
  54   if (bed->plt_readonly)
  55     pltflags |= SEC_READONLY;
  56
  57   if (info->shared)
  58     {
  59       /* We need to create .rel[a].ifunc for shared objects.  */
  60       const char *rel_sec = (bed->rela_plts_and_copies_p
  61                              ? ".rela.ifunc" : ".rel.ifunc");
  62
  63       s = bfd_make_section_with_flags (abfd, rel_sec,
  64                                        flags | SEC_READONLY);
  65       if (s == NULL
  66           || ! bfd_set_section_alignment (abfd, s,
  67                                           bed->s->log_file_align))
  68         return FALSE;
  69       htab->irelifunc = s;
  70     }
  71   else
  72     {
  73       /* We need to create .iplt, .rel[a].iplt, .igot and .igot.plt
  74          for static executables.   */
  75       s = bfd_make_section_with_flags (abfd, ".iplt", pltflags);
  76       if (s == NULL
  77           || ! bfd_set_section_alignment (abfd, s, bed->plt_alignment))
  78         return FALSE;
  79       htab->iplt = s;
  80
  81       s = bfd_make_section_with_flags (abfd,
  82                                        (bed->rela_plts_and_copies_p
  83                                         ? ".rela.iplt" : ".rel.iplt"),
  84                                        flags | SEC_READONLY);
  85       if (s == NULL
  86           || ! bfd_set_section_alignment (abfd, s,
  87                                           bed->s->log_file_align))
  88         return FALSE;
  89       htab->irelplt = s;
  90
  91       /* We don't need the .igot section if we have the .igot.plt
  92          section.  */
  93       if (bed->want_got_plt)
  94         s = bfd_make_section_with_flags (abfd, ".igot.plt", flags);
  95       else
  96         s = bfd_make_section_with_flags (abfd, ".igot", flags);
  97       if (s == NULL
  98           || !bfd_set_section_alignment (abfd, s,
  99                                          bed->s->log_file_align))
 100         return FALSE;
 101       htab->igotplt = s;
 102     }
 103
 104   return TRUE;
 105 }
 106
 107 /* Allocate space in .plt, .got and associated reloc sections for
 108    dynamic relocs against a STT_GNU_IFUNC symbol definition.  */
 109
 110 bfd_boolean
 111 _bfd_elf_allocate_ifunc_dyn_relocs (struct bfd_link_info *info,
 112                                     struct elf_link_hash_entry *h,
 113                                     struct elf_dyn_relocs **head,
 114                                     unsigned int plt_entry_size,
 115                                     unsigned int plt_header_size,
 116                                     unsigned int got_entry_size)
 117 {
 118   asection *plt, *gotplt, *relplt;
 119   struct elf_dyn_relocs *p;
 120   unsigned int sizeof_reloc;
 121   const struct elf_backend_data *bed;
 122   struct elf_link_hash_table *htab;
 123
 124   /* When a shared library references a STT_GNU_IFUNC symbol defined
 125      in executable, the address of the resolved function may be used.
 126      But in non-shared executable, the address of its .plt slot may
 127      be used.  Pointer equality may not work correctly.  PIE should
 128      be used if pointer equality is required here.  */
 129   if (!info->shared
 130       && (h->dynindx != -1
 131           || info->export_dynamic)
 132       && h->pointer_equality_needed)
 133     {
 134       info->callbacks->einfo
 135         (_("%F%P: dynamic STT_GNU_IFUNC symbol `%s' with pointer "
 136            "equality in `%B' can not be used when making an "
 137            "executable; recompile with -fPIE and relink with -pie\n"),
 138          h->root.root.string,
 139          h->root.u.def.section->owner);
 140       bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
 141       return FALSE;
 142     }
 143
 144   htab = elf_hash_table (info);
 145
 146   /* When building shared library, we need to handle the case where it is
 147      marked with regular reference, but not non-GOT reference since the
 148      non-GOT reference bit may not be set here.  */
 149   if (info->shared && !h->non_got_ref && h->ref_regular)
 150     for (p = *head; p != NULL; p = p->next)
 151       if (p->count)
 152         {
 153           h->non_got_ref = 1;
 154           goto keep;
 155         }
 156
 157   /* Support garbage collection against STT_GNU_IFUNC symbols.  */
 158   if (h->plt.refcount <= 0 && h->got.refcount <= 0)
 159     {
 160       h->got = htab->init_got_offset;
 161       h->plt = htab->init_plt_offset;
 162       *head = NULL;
 163       return TRUE;
 164     }
 165
 166   /* Return and discard space for dynamic relocations against it if
 167      it is never referenced in a non-shared object.  */
 168   if (!h->ref_regular)
 169     {
 170       if (h->plt.refcount > 0
 171           || h->got.refcount > 0)
 172         abort ();
 173       h->got = htab->init_got_offset;
 174       h->plt = htab->init_plt_offset;
 175       *head = NULL;
 176       return TRUE;
 177     }
 178
 179 keep:
 180   bed = get_elf_backend_data (info->output_bfd);
 181   if (bed->rela_plts_and_copies_p)
 182     sizeof_reloc = bed->s->sizeof_rela;
 183   else
 184     sizeof_reloc = bed->s->sizeof_rel;
 185
 186   /* When building a static executable, use .iplt, .igot.plt and
 187      .rel[a].iplt sections for STT_GNU_IFUNC symbols.  */
 188   if (htab->splt != NULL)
 189     {
 190       plt = htab->splt;
 191       gotplt = htab->sgotplt;
 192       relplt = htab->srelplt;
 193
 194       /* If this is the first .plt entry, make room for the special
 195          first entry.  */
 196       if (plt->size == 0)
 197         plt->size += plt_header_size;
 198     }
 199   else
 200     {
 201       plt = htab->iplt;
 202       gotplt = htab->igotplt;
 203       relplt = htab->irelplt;
 204     }
 205
 206   /* Don't update value of STT_GNU_IFUNC symbol to PLT.  We need
 207      the original value for R_*_IRELATIVE.  */
 208   h->plt.offset = plt->size;
 209
 210   /* Make room for this entry in the .plt/.iplt section.  */
 211   plt->size += plt_entry_size;
 212
 213   /* We also need to make an entry in the .got.plt/.got.iplt section,
 214      which will be placed in the .got section by the linker script.  */
 215   gotplt->size += got_entry_size;
 216
 217   /* We also need to make an entry in the .rel[a].plt/.rel[a].iplt
 218      section.  */
 219   relplt->size += sizeof_reloc;
 220   relplt->reloc_count++;
 221
 222   /* We need dynamic relocation for STT_GNU_IFUNC symbol only when
 223      there is a non-GOT reference in a shared object.  */
 224   if (!info->shared
 225       || !h->non_got_ref)
 226     *head = NULL;
 227
 228   /* Finally, allocate space.  */
 229   p = *head;
 230   if (p != NULL)
 231     {
 232       bfd_size_type count = 0;
 233       do
 234         {
 235           count += p->count;
 236           p = p->next;
 237         }
 238       while (p != NULL);
 239       htab->irelifunc->size += count * sizeof_reloc;
 240     }
 241
 242   /* For STT_GNU_IFUNC symbol, .got.plt has the real function address
 243      and .got has the PLT entry adddress.  We will load the GOT entry
 244      with the PLT entry in finish_dynamic_symbol if it is used.  For
 245      branch, it uses .got.plt.  For symbol value,
 246      1. Use .got.plt in a shared object if it is forced local or not
 247      dynamic.
 248      2. Use .got.plt in a non-shared object if pointer equality isn't
 249      needed.
 250      3. Use .got.plt in PIE.
 251      4. Use .got.plt if .got isn't used.
 252      5. Otherwise use .got so that it can be shared among different
 253      objects at run-time.
 254      We only need to relocate .got entry in shared object.  */
 255   if (h->got.refcount <= 0
 256       || (info->shared
 257           && (h->dynindx == -1
 258               || h->forced_local))
 259       || (!info->shared
 260           && !h->pointer_equality_needed)
 261       || (info->executable && info->shared)
 262       || htab->sgot == NULL)
 263     {
 264       /* Use .got.plt.  */
 265       h->got.offset = (bfd_vma) -1;
 266     }
 267   else
 268     {
 269       h->got.offset = htab->sgot->size;
 270       htab->sgot->size += got_entry_size;
 271       if (info->shared)
 272         htab->srelgot->size += sizeof_reloc;
 273     }
 274
 275   return TRUE;
 276 }