update.
[chise/xemacs-chise.git-] / src / unexelf.c
1 /* Copyright (C) 1985, 1986, 1987, 1988, 1990, 1992, 1993
2    Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of XEmacs.
5
6 XEmacs is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
8 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
9 later version.
10
11 XEmacs is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with XEmacs; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 /* Synched up with: FSF 20.4. */
22
23 /*
24  * unexec.c - Convert a running program into an a.out file.
25  *
26  * Author:      Spencer W. Thomas
27  *              Computer Science Dept.
28  *              University of Utah
29  * Date:        Tue Mar  2 1982
30  * Modified heavily since then.
31  *
32  * Synopsis:
33  *      unexec (new_name, a_name, data_start, bss_start, entry_address)
34  *      char *new_name, *a_name;
35  *      unsigned data_start, bss_start, entry_address;
36  *
37  * Takes a snapshot of the program and makes an a.out format file in the
38  * file named by the string argument new_name.
39  * If a_name is non-NULL, the symbol table will be taken from the given file.
40  * On some machines, an existing a_name file is required.
41  *
42  * The boundaries within the a.out file may be adjusted with the data_start
43  * and bss_start arguments.  Either or both may be given as 0 for defaults.
44  *
45  * Data_start gives the boundary between the text segment and the data
46  * segment of the program.  The text segment can contain shared, read-only
47  * program code and literal data, while the data segment is always unshared
48  * and unprotected.  Data_start gives the lowest unprotected address.
49  * The value you specify may be rounded down to a suitable boundary
50  * as required by the machine you are using.
51  *
52  * Specifying zero for data_start means the boundary between text and data
53  * should not be the same as when the program was loaded.
54  * If NO_REMAP is defined, the argument data_start is ignored and the
55  * segment boundaries are never changed.
56  *
57  * Bss_start indicates how much of the data segment is to be saved in the
58  * a.out file and restored when the program is executed.  It gives the lowest
59  * unsaved address, and is rounded up to a page boundary.  The default when 0
60  * is given assumes that the entire data segment is to be stored, including
61  * the previous data and bss as well as any additional storage allocated with
62  * break (2).
63  *
64  * The new file is set up to start at entry_address.
65  *
66  * If you make improvements I'd like to get them too.
67  * harpo!utah-cs!thomas, thomas@Utah-20
68  *
69  */
70
71 /* Even more heavily modified by james@bigtex.cactus.org of Dell Computer Co.
72  * ELF support added.
73  *
74  * Basic theory: the data space of the running process needs to be
75  * dumped to the output file.  Normally we would just enlarge the size
76  * of .data, scooting everything down.  But we can't do that in ELF,
77  * because there is often something between the .data space and the
78  * .bss space.
79  *
80  * In the temacs dump below, notice that the Global Offset Table
81  * (.got) and the Dynamic link data (.dynamic) come between .data1 and
82  * .bss.  It does not work to overlap .data with these fields.
83  *
84  * The solution is to create a new .data segment.  This segment is
85  * filled with data from the current process.  Since the contents of
86  * various sections refer to sections by index, the new .data segment
87  * is made the last in the table to avoid changing any existing index.
88
89  * This is an example of how the section headers are changed.  "Addr"
90  * is a process virtual address.  "Offset" is a file offset.
91
92 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -h temacs
93
94 temacs:
95
96            **** SECTION HEADER TABLE ****
97 [No]    Type    Flags   Addr         Offset       Size          Name
98         Link    Info    Adralgn      Entsize
99
100 [1]     1       2       0x80480d4    0xd4         0x13          .interp
101         0       0       0x1          0
102
103 [2]     5       2       0x80480e8    0xe8         0x388         .hash
104         3       0       0x4          0x4
105
106 [3]     11      2       0x8048470    0x470        0x7f0         .dynsym
107         4       1       0x4          0x10
108
109 [4]     3       2       0x8048c60    0xc60        0x3ad         .dynstr
110         0       0       0x1          0
111
112 [5]     9       2       0x8049010    0x1010       0x338         .rel.plt
113         3       7       0x4          0x8
114
115 [6]     1       6       0x8049348    0x1348       0x3           .init
116         0       0       0x4          0
117
118 [7]     1       6       0x804934c    0x134c       0x680         .plt
119         0       0       0x4          0x4
120
121 [8]     1       6       0x80499cc    0x19cc       0x3c56f       .text
122         0       0       0x4          0
123
124 [9]     1       6       0x8085f3c    0x3df3c      0x3           .fini
125         0       0       0x4          0
126
127 [10]    1       2       0x8085f40    0x3df40      0x69c         .rodata
128         0       0       0x4          0
129
130 [11]    1       2       0x80865dc    0x3e5dc      0xd51         .rodata1
131         0       0       0x4          0
132
133 [12]    1       3       0x8088330    0x3f330      0x20afc       .data
134         0       0       0x4          0
135
136 [13]    1       3       0x80a8e2c    0x5fe2c      0x89d         .data1
137         0       0       0x4          0
138
139 [14]    1       3       0x80a96cc    0x606cc      0x1a8         .got
140         0       0       0x4          0x4
141
142 [15]    6       3       0x80a9874    0x60874      0x80          .dynamic
143         4       0       0x4          0x8
144
145 [16]    8       3       0x80a98f4    0x608f4      0x449c        .bss
146         0       0       0x4          0
147
148 [17]    2       0       0            0x608f4      0x9b90        .symtab
149         18      371     0x4          0x10
150
151 [18]    3       0       0            0x6a484      0x8526        .strtab
152         0       0       0x1          0
153
154 [19]    3       0       0            0x729aa      0x93          .shstrtab
155         0       0       0x1          0
156
157 [20]    1       0       0            0x72a3d      0x68b7        .comment
158         0       0       0x1          0
159
160 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -h xemacs
161
162 xemacs:
163
164            **** SECTION HEADER TABLE ****
165 [No]    Type    Flags   Addr         Offset       Size          Name
166         Link    Info    Adralgn      Entsize
167
168 [1]     1       2       0x80480d4    0xd4         0x13          .interp
169         0       0       0x1          0
170
171 [2]     5       2       0x80480e8    0xe8         0x388         .hash
172         3       0       0x4          0x4
173
174 [3]     11      2       0x8048470    0x470        0x7f0         .dynsym
175         4       1       0x4          0x10
176
177 [4]     3       2       0x8048c60    0xc60        0x3ad         .dynstr
178         0       0       0x1          0
179
180 [5]     9       2       0x8049010    0x1010       0x338         .rel.plt
181         3       7       0x4          0x8
182
183 [6]     1       6       0x8049348    0x1348       0x3           .init
184         0       0       0x4          0
185
186 [7]     1       6       0x804934c    0x134c       0x680         .plt
187         0       0       0x4          0x4
188
189 [8]     1       6       0x80499cc    0x19cc       0x3c56f       .text
190         0       0       0x4          0
191
192 [9]     1       6       0x8085f3c    0x3df3c      0x3           .fini
193         0       0       0x4          0
194
195 [10]    1       2       0x8085f40    0x3df40      0x69c         .rodata
196         0       0       0x4          0
197
198 [11]    1       2       0x80865dc    0x3e5dc      0xd51         .rodata1
199         0       0       0x4          0
200
201 [12]    1       3       0x8088330    0x3f330      0x20afc       .data
202         0       0       0x4          0
203
204 [13]    1       3       0x80a8e2c    0x5fe2c      0x89d         .data1
205         0       0       0x4          0
206
207 [14]    1       3       0x80a96cc    0x606cc      0x1a8         .got
208         0       0       0x4          0x4
209
210 [15]    6       3       0x80a9874    0x60874      0x80          .dynamic
211         4       0       0x4          0x8
212
213 [16]    8       3       0x80c6800    0x7d800      0             .bss
214         0       0       0x4          0
215
216 [17]    2       0       0            0x7d800      0x9b90        .symtab
217         18      371     0x4          0x10
218
219 [18]    3       0       0            0x87390      0x8526        .strtab
220         0       0       0x1          0
221
222 [19]    3       0       0            0x8f8b6      0x93          .shstrtab
223         0       0       0x1          0
224
225 [20]    1       0       0            0x8f949      0x68b7        .comment
226         0       0       0x1          0
227
228 [21]    1       3       0x80a98f4    0x608f4      0x1cf0c       .data
229         0       0       0x4          0
230
231  * This is an example of how the file header is changed.  "Shoff" is
232  * the section header offset within the file.  Since that table is
233  * after the new .data section, it is moved.  "Shnum" is the number of
234  * sections, which we increment.
235  *
236  * "Phoff" is the file offset to the program header.  "Phentsize" and
237  * "Shentsz" are the program and section header entries sizes respectively.
238  * These can be larger than the apparent struct sizes.
239
240 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -f temacs
241
242 temacs:
243
244                     **** ELF HEADER ****
245 Class        Data       Type         Machine     Version
246 Entry        Phoff      Shoff        Flags       Ehsize
247 Phentsize    Phnum      Shentsz      Shnum       Shstrndx
248
249 1            1          2            3           1
250 0x80499cc    0x34       0x792f4      0           0x34
251 0x20         5          0x28         21          19
252
253 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -f xemacs
254
255 xemacs:
256
257                     **** ELF HEADER ****
258 Class        Data       Type         Machine     Version
259 Entry        Phoff      Shoff        Flags       Ehsize
260 Phentsize    Phnum      Shentsz      Shnum       Shstrndx
261
262 1            1          2            3           1
263 0x80499cc    0x34       0x96200      0           0x34
264 0x20         5          0x28         22          19
265
266  * These are the program headers.  "Offset" is the file offset to the
267  * segment.  "Vaddr" is the memory load address.  "Filesz" is the
268  * segment size as it appears in the file, and "Memsz" is the size in
269  * memory.  Below, the third segment is the code and the fourth is the
270  * data: the difference between Filesz and Memsz is .bss
271
272 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -o temacs
273
274 temacs:
275  ***** PROGRAM EXECUTION HEADER *****
276 Type        Offset      Vaddr       Paddr
277 Filesz      Memsz       Flags       Align
278
279 6           0x34        0x8048034   0
280 0xa0        0xa0        5           0
281
282 3           0xd4        0           0
283 0x13        0           4           0
284
285 1           0x34        0x8048034   0
286 0x3f2f9     0x3f2f9     5           0x1000
287
288 1           0x3f330     0x8088330   0
289 0x215c4     0x25a60     7           0x1000
290
291 2           0x60874     0x80a9874   0
292 0x80        0           7           0
293
294 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -o xemacs
295
296 xemacs:
297  ***** PROGRAM EXECUTION HEADER *****
298 Type        Offset      Vaddr       Paddr
299 Filesz      Memsz       Flags       Align
300
301 6           0x34        0x8048034   0
302 0xa0        0xa0        5           0
303
304 3           0xd4        0           0
305 0x13        0           4           0
306
307 1           0x34        0x8048034   0
308 0x3f2f9     0x3f2f9     5           0x1000
309
310 1           0x3f330     0x8088330   0
311 0x3e4d0     0x3e4d0     7           0x1000
312
313 2           0x60874     0x80a9874   0
314 0x80        0           7           0
315
316
317  */
318 \f
319 /* Modified by wtien@urbana.mcd.mot.com of Motorola Inc.
320  *
321  * The above mechanism does not work if the unexeced ELF file is being
322  * re-layout by other applications (such as `strip'). All the applications
323  * that re-layout the internal of ELF will layout all sections in ascending
324  * order of their file offsets. After the re-layout, the data2 section will
325  * still be the LAST section in the section header vector, but its file offset
326  * is now being pushed far away down, and causes part of it not to be mapped
327  * in (ie. not covered by the load segment entry in PHDR vector), therefore
328  * causes the new binary to fail.
329  *
330  * The solution is to modify the unexec algorithm to insert the new data2
331  * section header right before the new bss section header, so their file
332  * offsets will be in the ascending order. Since some of the section's (all
333  * sections AFTER the bss section) indexes are now changed, we also need to
334  * modify some fields to make them point to the right sections. This is done
335  * by macro PATCH_INDEX. All the fields that need to be patched are:
336  *
337  * 1. ELF header e_shstrndx field.
338  * 2. section header sh_link and sh_info field.
339  * 3. symbol table entry st_shndx field.
340  *
341  * The above example now should look like:
342
343            **** SECTION HEADER TABLE ****
344 [No]    Type    Flags   Addr         Offset       Size          Name
345         Link    Info    Adralgn      Entsize
346
347 [1]     1       2       0x80480d4    0xd4         0x13          .interp
348         0       0       0x1          0
349
350 [2]     5       2       0x80480e8    0xe8         0x388         .hash
351         3       0       0x4          0x4
352
353 [3]     11      2       0x8048470    0x470        0x7f0         .dynsym
354         4       1       0x4          0x10
355
356 [4]     3       2       0x8048c60    0xc60        0x3ad         .dynstr
357         0       0       0x1          0
358
359 [5]     9       2       0x8049010    0x1010       0x338         .rel.plt
360         3       7       0x4          0x8
361
362 [6]     1       6       0x8049348    0x1348       0x3           .init
363         0       0       0x4          0
364
365 [7]     1       6       0x804934c    0x134c       0x680         .plt
366         0       0       0x4          0x4
367
368 [8]     1       6       0x80499cc    0x19cc       0x3c56f       .text
369         0       0       0x4          0
370
371 [9]     1       6       0x8085f3c    0x3df3c      0x3           .fini
372         0       0       0x4          0
373
374 [10]    1       2       0x8085f40    0x3df40      0x69c         .rodata
375         0       0       0x4          0
376
377 [11]    1       2       0x80865dc    0x3e5dc      0xd51         .rodata1
378         0       0       0x4          0
379
380 [12]    1       3       0x8088330    0x3f330      0x20afc       .data
381         0       0       0x4          0
382
383 [13]    1       3       0x80a8e2c    0x5fe2c      0x89d         .data1
384         0       0       0x4          0
385
386 [14]    1       3       0x80a96cc    0x606cc      0x1a8         .got
387         0       0       0x4          0x4
388
389 [15]    6       3       0x80a9874    0x60874      0x80          .dynamic
390         4       0       0x4          0x8
391
392 [16]    1       3       0x80a98f4    0x608f4      0x1cf0c       .data
393         0       0       0x4          0
394
395 [17]    8       3       0x80c6800    0x7d800      0             .bss
396         0       0       0x4          0
397
398 [18]    2       0       0            0x7d800      0x9b90        .symtab
399         19      371     0x4          0x10
400
401 [19]    3       0       0            0x87390      0x8526        .strtab
402         0       0       0x1          0
403
404 [20]    3       0       0            0x8f8b6      0x93          .shstrtab
405         0       0       0x1          0
406
407 [21]    1       0       0            0x8f949      0x68b7        .comment
408         0       0       0x1          0
409
410  */
411 \f
412 #ifndef emacs
413 #define fatal(a, b, c) fprintf (stderr, a, b, c), exit (1)
414 #else
415 #include <config.h>
416 extern void fatal (const char *, ...);
417 #endif
418
419 #include <sys/types.h>
420 #include <stdio.h>
421 #include <sys/stat.h>
422 #include <memory.h>
423 #include <string.h>
424 #include <errno.h>
425 #include <unistd.h>
426 #include <fcntl.h>
427 #ifdef HAVE_ELF_H
428 #include <elf.h>
429 #endif
430 #include <sys/mman.h>
431 #if defined (__sony_news) && defined (_SYSTYPE_SYSV)
432 #include <sys/elf_mips.h>
433 #include <sym.h>
434 #endif /* __sony_news && _SYSTYPE_SYSV */
435 #ifdef __sgi
436 #include <sym.h> /* for HDRR declaration */
437 #endif /* __sgi */
438
439 #if defined (__alpha__) && !defined (__NetBSD__) && !defined (__OpenBSD__)
440 /* Declare COFF debugging symbol table.  This used to be in
441    /usr/include/sym.h, but this file is no longer included in Red Hat
442    5.0 and presumably in any other glibc 2.x based distribution.  */
443 typedef struct {
444         short magic;
445         short vstamp;
446         int ilineMax;
447         int idnMax;
448         int ipdMax;
449         int isymMax;
450         int ioptMax;
451         int iauxMax;
452         int issMax;
453         int issExtMax;
454         int ifdMax;
455         int crfd;
456         int iextMax;
457         long cbLine;
458         long cbLineOffset;
459         long cbDnOffset;
460         long cbPdOffset;
461         long cbSymOffset;
462         long cbOptOffset;
463         long cbAuxOffset;
464         long cbSsOffset;
465         long cbSsExtOffset;
466         long cbFdOffset;
467         long cbRfdOffset;
468         long cbExtOffset;
469 } HDRR, *pHDRR; 
470 #define cbHDRR sizeof(HDRR)
471 #define hdrNil ((pHDRR)0)
472 #endif
473
474 #ifdef __OpenBSD__
475 # include <sys/exec_elf.h>
476 #endif
477
478 #if __GNU_LIBRARY__ - 0 >= 6
479 # include <link.h>      /* get ElfW etc */
480 #endif
481
482 #ifndef ElfW
483 # ifdef __STDC__
484 #  define ElfBitsW(bits, type) Elf##bits##_##type
485 # else
486 #  define ElfBitsW(bits, type) Elf/**/bits/**/_/**/type
487 # endif
488 # ifndef ELFSIZE
489 #  ifdef _LP64
490 #   define ELFSIZE 64
491 #  else
492 #   define ELFSIZE 32
493 #  endif
494 # endif
495   /* This macro expands `bits' before invoking ElfBitsW.  */
496 # define ElfExpandBitsW(bits, type) ElfBitsW (bits, type)
497 # define ElfW(type) ElfExpandBitsW (ELFSIZE, type)
498 #endif
499
500 #ifndef ELF_BSS_SECTION_NAME
501 #define ELF_BSS_SECTION_NAME ".bss"
502 #endif
503
504 /* Get the address of a particular section or program header entry,
505  * accounting for the size of the entries.
506  */
507 /*
508    On PPC Reference Platform running Solaris 2.5.1
509    the plt section is also of type NOBI like the bss section.
510    (not really stored) and therefore sections after the bss
511    section start at the plt offset. The plt section is always
512    the one just before the bss section.
513    Thus, we modify the test from
514       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset >= new_data2_offset)
515    to
516       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset >=
517                OLD_SECTION_H (old_bss_index-1).sh_offset)
518    This is just a hack. We should put the new data section
519    before the .plt section.
520    And we should not have this routine at all but use
521    the libelf library to read the old file and create the new
522    file.
523    The changed code is minimal and depends on prep set in m/prep.h
524    Erik Deumens
525    Quantum Theory Project
526    University of Florida
527    deumens@qtp.ufl.edu
528    Apr 23, 1996
529    */
530
531 #define OLD_SECTION_H(n) \
532      (*(ElfW(Shdr) *) ((byte *) old_section_h + old_file_h->e_shentsize * (n)))
533 #define NEW_SECTION_H(n) \
534      (*(ElfW(Shdr) *) ((byte *) new_section_h + new_file_h->e_shentsize * (n)))
535 #define OLD_PROGRAM_H(n) \
536      (*(ElfW(Phdr) *) ((byte *) old_program_h + old_file_h->e_phentsize * (n)))
537 #define NEW_PROGRAM_H(n) \
538      (*(ElfW(Phdr) *) ((byte *) new_program_h + new_file_h->e_phentsize * (n)))
539
540 #define PATCH_INDEX(n) \
541   do { \
542          if ((int) (n) >= old_bss_index) \
543            (n)++; } while (0)
544 typedef unsigned char byte;
545
546 /* Round X up to a multiple of Y.  */
547
548 static ElfW(Addr)
549 round_up (ElfW(Addr) x, ElfW(Addr) y)
550 {
551   int rem = x % y;
552   if (rem == 0)
553     return x;
554   return x - rem + y;
555 }
556
557 /* ****************************************************************
558  * unexec
559  *
560  * driving logic.
561  *
562  * In ELF, this works by replacing the old .bss section with a new
563  * .data section, and inserting an empty .bss immediately afterwards.
564  *
565  */
566 void unexec (char *new_name, char *old_name, unsigned int data_start,
567             unsigned int bss_start, unsigned int entry_address);
568 void
569 unexec (char *new_name, char *old_name, unsigned int data_start,
570         unsigned int bss_start, unsigned int entry_address)
571 {
572   int new_file, old_file, new_file_size;
573
574   /* Pointers to the base of the image of the two files. */
575   caddr_t old_base, new_base;
576
577   /* Pointers to the file, program and section headers for the old and new
578    * files.
579    */
580   ElfW(Ehdr) *old_file_h, *new_file_h;
581   ElfW(Phdr) *old_program_h, *new_program_h;
582   ElfW(Shdr) *old_section_h, *new_section_h;
583
584   /* Point to the section name table in the old file */
585   char *old_section_names;
586
587   ElfW(Addr) old_bss_addr, new_bss_addr;
588   ElfW(Word) old_bss_size, new_data2_size;
589   ElfW(Off)  new_data2_offset;
590   ElfW(Addr) new_data2_addr;
591
592   int n, nn, old_bss_index, old_data_index, new_data2_index;
593   int old_sbss_index, old_mdebug_index;
594   struct stat stat_buf;
595
596   /* Open the old file & map it into the address space. */
597
598   old_file = open (old_name, O_RDONLY);
599
600   if (old_file < 0)
601     fatal ("Can't open %s for reading: errno %d\n", old_name, errno);
602
603   if (fstat (old_file, &stat_buf) == -1)
604     fatal ("Can't fstat (%s): errno %d\n", old_name, errno);
605
606   old_base = (caddr_t) mmap (0, stat_buf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, old_file, 0);
607
608   if (old_base == (caddr_t) -1)
609     fatal ("Can't mmap (%s): errno %d\n", old_name, errno);
610
611 #ifdef DEBUG
612   fprintf (stderr, "mmap (%s, %x) -> %x\n", old_name, stat_buf.st_size,
613            old_base);
614 #endif
615
616   /* Get pointers to headers & section names */
617
618   old_file_h = (ElfW(Ehdr) *) old_base;
619   old_program_h = (ElfW(Phdr) *) ((byte *) old_base + old_file_h->e_phoff);
620   old_section_h = (ElfW(Shdr) *) ((byte *) old_base + old_file_h->e_shoff);
621   old_section_names = (char *) old_base
622     + OLD_SECTION_H (old_file_h->e_shstrndx).sh_offset;
623
624   /* Find the old .bss section.  Figure out parameters of the new
625    * data2 and bss sections.
626    */
627
628   for (old_bss_index = 1; old_bss_index < (int) old_file_h->e_shnum;
629        old_bss_index++)
630     {
631 #ifdef DEBUG
632       fprintf (stderr, "Looking for .bss - found %s\n",
633                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_name);
634 #endif
635       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_name,
636                    ELF_BSS_SECTION_NAME))
637         break;
638     }
639   if (old_bss_index == old_file_h->e_shnum)
640     fatal ("Can't find .bss in %s.\n", old_name, 0);
641
642   for (old_sbss_index = 1; old_sbss_index < (int) old_file_h->e_shnum;
643        old_sbss_index++)
644     {
645 #ifdef DEBUG
646       fprintf (stderr, "Looking for .sbss - found %s\n",
647                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_sbss_index).sh_name);
648 #endif
649       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_sbss_index).sh_name,
650                    ".sbss"))
651         break;
652     }
653   if (old_sbss_index == old_file_h->e_shnum)
654     {
655       old_sbss_index = -1;
656       old_bss_addr = OLD_SECTION_H(old_bss_index).sh_addr;
657       old_bss_size = OLD_SECTION_H(old_bss_index).sh_size;
658       new_data2_index = old_bss_index;
659     }
660   else
661     {
662       old_bss_addr = OLD_SECTION_H(old_sbss_index).sh_addr;
663       old_bss_size = OLD_SECTION_H(old_bss_index).sh_size
664         + OLD_SECTION_H(old_sbss_index).sh_size;
665       new_data2_index = old_sbss_index;
666     }
667
668   for (old_mdebug_index = 1; old_mdebug_index < (int) old_file_h->e_shnum;
669        old_mdebug_index++)
670     {
671 #ifdef DEBUG
672       fprintf (stderr, "Looking for .mdebug - found %s\n",
673                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_mdebug_index).sh_name);
674 #endif
675       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_mdebug_index).sh_name,
676                    ".mdebug"))
677         break;
678     }
679     if (old_mdebug_index == old_file_h->e_shnum)
680         old_mdebug_index = 0;
681
682   for (old_data_index = 1; old_data_index < (int) old_file_h->e_shnum;
683        old_data_index++)
684     {
685 #ifdef DEBUG
686       fprintf (stderr, "Looking for .data - found %s\n",
687                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_name);
688 #endif
689       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_name,
690                    ".data"))
691         break;
692     }
693     if (old_data_index == old_file_h->e_shnum)
694         old_data_index = 0;
695
696 #if defined (emacs) || !defined (DEBUG)
697   new_bss_addr = (ElfW(Addr)) sbrk (0);
698 #else
699   new_bss_addr = old_bss_addr + old_bss_size + 0x1234;
700 #endif
701   new_data2_addr = old_bss_addr;
702   new_data2_size = new_bss_addr - old_bss_addr;
703   new_data2_offset  = OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_offset +
704     (new_data2_addr - OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_addr);
705
706 #ifdef DEBUG
707   fprintf (stderr, "old_bss_index %d\n", old_bss_index);
708   fprintf (stderr, "old_bss_addr %x\n", old_bss_addr);
709   fprintf (stderr, "old_bss_size %x\n", old_bss_size);
710   fprintf (stderr, "new_bss_addr %x\n", new_bss_addr);
711   fprintf (stderr, "new_data2_addr %x\n", new_data2_addr);
712   fprintf (stderr, "new_data2_size %x\n", new_data2_size);
713   fprintf (stderr, "new_data2_offset %x\n", new_data2_offset);
714 #endif
715
716   if ((unsigned) new_bss_addr < (unsigned) old_bss_addr + old_bss_size)
717     fatal (".bss shrank when undumping???\n", 0, 0);
718
719   /* Set the output file to the right size and mmap it.  Set
720    * pointers to various interesting objects.  stat_buf still has
721    * old_file data.
722    */
723
724   new_file = open (new_name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
725   if (new_file < 0)
726     fatal ("Can't creat (%s): errno %d\n", new_name, errno);
727
728   new_file_size = stat_buf.st_size + old_file_h->e_shentsize + new_data2_size;
729
730   if (ftruncate (new_file, new_file_size))
731     fatal ("Can't ftruncate (%s): errno %d\n", new_name, errno);
732
733   new_base = (caddr_t) mmap (0, new_file_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
734 #ifdef UNEXEC_USE_MAP_PRIVATE
735                              MAP_PRIVATE,
736 #else
737                              MAP_SHARED,
738 #endif
739                              new_file, 0);
740
741   if (new_base == (caddr_t) -1)
742     fatal ("Can't mmap (%s): errno %d\n", new_name, errno);
743
744   new_file_h = (ElfW(Ehdr) *) new_base;
745   new_program_h = (ElfW(Phdr) *) ((byte *) new_base + old_file_h->e_phoff);
746   new_section_h = (ElfW(Shdr) *)
747     ((byte *) new_base + old_file_h->e_shoff + new_data2_size);
748
749   /* Make our new file, program and section headers as copies of the
750    * originals.
751    */
752
753   memcpy (new_file_h, old_file_h, old_file_h->e_ehsize);
754   memcpy (new_program_h, old_program_h,
755           old_file_h->e_phnum * old_file_h->e_phentsize);
756
757   /* Modify the e_shstrndx if necessary. */
758   PATCH_INDEX (new_file_h->e_shstrndx);
759
760   /* Fix up file header.  We'll add one section.  Section header is
761    * further away now.
762    */
763
764   new_file_h->e_shoff += new_data2_size;
765   new_file_h->e_shnum += 1;
766
767 #ifdef DEBUG
768   fprintf (stderr, "Old section offset %x\n", old_file_h->e_shoff);
769   fprintf (stderr, "Old section count %d\n", old_file_h->e_shnum);
770   fprintf (stderr, "New section offset %x\n", new_file_h->e_shoff);
771   fprintf (stderr, "New section count %d\n", new_file_h->e_shnum);
772 #endif
773
774   /* Fix up a new program header.  Extend the writable data segment so
775    * that the bss area is covered too. Find that segment by looking
776    * for a segment that ends just before the .bss area.  Make sure
777    * that no segments are above the new .data2.  Put a loop at the end
778    * to adjust the offset and address of any segment that is above
779    * data2, just in case we decide to allow this later.
780    */
781
782   for (n = new_file_h->e_phnum - 1; n >= 0; n--)
783     {
784       /* Compute maximum of all requirements for alignment of section.  */
785       ElfW(Word) alignment = (NEW_PROGRAM_H (n)).p_align;
786       if ((OLD_SECTION_H (old_bss_index)).sh_addralign > alignment)
787         alignment = OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_addralign;
788
789 #ifdef __mips
790           /* According to r02kar@x4u2.desy.de (Karsten Kuenne)
791              and oliva@gnu.org (Alexandre Oliva), on IRIX 5.2, we
792              always get "Program segment above .bss" when dumping
793              when the executable doesn't have an sbss section.  */
794       if (old_sbss_index != -1)
795 #endif /* __mips */
796       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr + NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz
797           > (old_sbss_index == -1
798              ? old_bss_addr
799              : round_up (old_bss_addr, alignment)))
800           fatal ("Program segment above .bss in %s\n", old_name, 0);
801
802       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_type == PT_LOAD
803           && (round_up ((NEW_PROGRAM_H (n)).p_vaddr
804                         + (NEW_PROGRAM_H (n)).p_filesz,
805                         alignment)
806               == round_up (old_bss_addr, alignment)))
807         break;
808     }
809   if (n < 0)
810     fatal ("Couldn't find segment next to .bss in %s\n", old_name, 0);
811
812   /* Make sure that the size includes any padding before the old .bss
813      section.  */
814   NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz = new_bss_addr - NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr;
815   NEW_PROGRAM_H (n).p_memsz = NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz;
816
817 #if 0 /* Maybe allow section after data2 - does this ever happen? */
818   for (n = new_file_h->e_phnum - 1; n >= 0; n--)
819     {
820       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr
821           && NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr >= new_data2_addr)
822         NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr += new_data2_size - old_bss_size;
823
824       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_offset >= new_data2_offset)
825         NEW_PROGRAM_H (n).p_offset += new_data2_size;
826     }
827 #endif
828
829   /* Fix up section headers based on new .data2 section.  Any section
830    * whose offset or virtual address is after the new .data2 section
831    * gets its value adjusted.  .bss size becomes zero and new address
832    * is set.  data2 section header gets added by copying the existing
833    * .data header and modifying the offset, address and size.
834    */
835   for (old_data_index = 1; old_data_index < (int) old_file_h->e_shnum;
836        old_data_index++)
837     if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_name,
838                  ".data"))
839       break;
840   if (old_data_index == old_file_h->e_shnum)
841     fatal ("Can't find .data in %s.\n", old_name, 0);
842
843   /* Walk through all section headers, insert the new data2 section right
844      before the new bss section. */
845   for (n = 1, nn = 1; n < (int) old_file_h->e_shnum; n++, nn++)
846     {
847       caddr_t src;
848       /* If it is (s)bss section, insert the new data2 section before it.  */
849       /* new_data2_index is the index of either old_sbss or old_bss, that was
850          chosen as a section for new_data2.   */
851       if (n == new_data2_index)
852         {
853           /* Steal the data section header for this data2 section. */
854           memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (old_data_index),
855                   new_file_h->e_shentsize);
856
857           NEW_SECTION_H (nn).sh_addr = new_data2_addr;
858           NEW_SECTION_H (nn).sh_offset = new_data2_offset;
859           NEW_SECTION_H (nn).sh_size = new_data2_size;
860           /* Use the bss section's alignment. This will assure that the
861              new data2 section always be placed in the same spot as the old
862              bss section by any other application. */
863           NEW_SECTION_H (nn).sh_addralign = OLD_SECTION_H (n).sh_addralign;
864
865           /* Now copy over what we have in the memory now. */
866           memcpy (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base,
867                   (caddr_t) OLD_SECTION_H (n).sh_addr,
868                   new_data2_size);
869           nn++;
870         }
871
872       memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (n),
873               old_file_h->e_shentsize);
874       
875       if (n == old_bss_index
876           /* The new bss and sbss section's size is zero, and its file offset
877              and virtual address should be off by NEW_DATA2_SIZE.  */
878           || n == old_sbss_index
879           )
880         {
881           /* NN should be `old_s?bss_index + 1' at this point. */
882           NEW_SECTION_H (nn).sh_offset =
883             NEW_SECTION_H (new_data2_index).sh_offset + new_data2_size;
884           NEW_SECTION_H (nn).sh_addr =
885             NEW_SECTION_H (new_data2_index).sh_addr + new_data2_size;
886           /* Let the new bss section address alignment be the same as the
887              section address alignment followed the old bss section, so
888              this section will be placed in exactly the same place. */
889           NEW_SECTION_H (nn).sh_addralign = OLD_SECTION_H (nn).sh_addralign;
890           NEW_SECTION_H (nn).sh_size = 0;
891         }
892       else
893         {
894           /* Any section that was original placed AFTER the bss
895              section should now be off by NEW_DATA2_SIZE. */
896 #ifdef SOLARIS_POWERPC
897           /* On PPC Reference Platform running Solaris 2.5.1
898              the plt section is also of type NOBI like the bss section.
899              (not really stored) and therefore sections after the bss
900              section start at the plt offset. The plt section is always
901              the one just before the bss section.
902              It would be better to put the new data section before
903              the .plt section, or use libelf instead.
904              Erik Deumens, deumens@qtp.ufl.edu.  */
905           if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset
906               >= OLD_SECTION_H (old_bss_index-1).sh_offset)
907             NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_data2_size;
908 #else
909           if (round_up (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset,
910                         OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_addralign)
911               >= new_data2_offset)
912             NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_data2_size;
913 #endif
914           /* Any section that was originally placed after the section
915              header table should now be off by the size of one section
916              header table entry.  */
917           if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset > new_file_h->e_shoff)
918             NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_file_h->e_shentsize;
919         }
920
921       /* If any section hdr refers to the section after the new .data
922          section, make it refer to next one because we have inserted
923          a new section in between.  */
924
925       PATCH_INDEX (NEW_SECTION_H (nn).sh_link);
926       /* For symbol tables, info is a symbol table index,
927          so don't change it.  */
928       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type != SHT_SYMTAB
929           && NEW_SECTION_H (nn).sh_type != SHT_DYNSYM)
930         PATCH_INDEX (NEW_SECTION_H (nn).sh_info);
931
932       /* Now, start to copy the content of sections.  */
933       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_NULL
934           || NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_NOBITS)
935         continue;
936
937       /* Write out the sections. .data and .data1 (and data2, called
938          ".data" in the strings table) get copied from the current process
939          instead of the old file.  */
940       if (!strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name, ".data")
941           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
942                       ".sdata")
943           /* Taking these sections from the current process, breaks
944              Linux in a subtle way. Binaries only run on the
945              architecture (e.g. i586 vs i686) of the dumping machine */
946 #ifdef __sgi
947           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
948                       ".lit4")
949           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
950                       ".lit8")
951           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
952                       ".got")
953 #endif
954           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
955                       ".sdata1")
956           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
957                       ".data1"))
958         src = (caddr_t) OLD_SECTION_H (n).sh_addr;
959       else
960         src = old_base + OLD_SECTION_H (n).sh_offset;
961
962       memcpy (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base, src,
963               NEW_SECTION_H (nn).sh_size);
964
965 #ifdef __alpha__
966       /* Update Alpha COFF symbol table: */
967       if (strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (n).sh_name, ".mdebug")
968           == 0)
969         {
970           pHDRR symhdr = (pHDRR) (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base);
971
972           symhdr->cbLineOffset += new_data2_size;
973           symhdr->cbDnOffset += new_data2_size;
974           symhdr->cbPdOffset += new_data2_size;
975           symhdr->cbSymOffset += new_data2_size;
976           symhdr->cbOptOffset += new_data2_size;
977           symhdr->cbAuxOffset += new_data2_size;
978           symhdr->cbSsOffset += new_data2_size;
979           symhdr->cbSsExtOffset += new_data2_size;
980           symhdr->cbFdOffset += new_data2_size;
981           symhdr->cbRfdOffset += new_data2_size;
982           symhdr->cbExtOffset += new_data2_size;
983         }
984 #endif /* __alpha__ */
985
986 #if defined (__sony_news) && defined (_SYSTYPE_SYSV)
987       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_MIPS_DEBUG && old_mdebug_index) 
988         {
989           int diff = NEW_SECTION_H(nn).sh_offset 
990                 - OLD_SECTION_H(old_mdebug_index).sh_offset;
991           HDRR *phdr = (HDRR *)(NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base);
992
993           if (diff)
994             {
995               phdr->cbLineOffset += diff;
996               phdr->cbDnOffset   += diff;
997               phdr->cbPdOffset   += diff;
998               phdr->cbSymOffset  += diff;
999               phdr->cbOptOffset  += diff;
1000               phdr->cbAuxOffset  += diff;
1001               phdr->cbSsOffset   += diff;
1002               phdr->cbSsExtOffset += diff;
1003               phdr->cbFdOffset   += diff;
1004               phdr->cbRfdOffset  += diff;
1005               phdr->cbExtOffset  += diff;
1006             }
1007         }
1008 #endif /* __sony_news && _SYSTYPE_SYSV */
1009
1010 #ifdef __sgi
1011       /* Adjust  the HDRR offsets in .mdebug and copy the 
1012          line data if it's in its usual 'hole' in the object.
1013          Makes the new file debuggable with dbx.
1014          patches up two problems: the absolute file offsets
1015          in the HDRR record of .mdebug (see /usr/include/syms.h), and
1016          the ld bug that gets the line table in a hole in the
1017          elf file rather than in the .mdebug section proper.
1018          David Anderson. davea@sgi.com  Jan 16,1994.  */
1019       if (n == old_mdebug_index)
1020         {
1021 #define MDEBUGADJUST(__ct,__fileaddr)           \
1022   if (n_phdrr->__ct > 0)                        \
1023     {                                           \
1024       n_phdrr->__fileaddr += movement;          \
1025     }
1026
1027           HDRR * o_phdrr = (HDRR *)((byte *)old_base + OLD_SECTION_H (n).sh_offset);
1028           HDRR * n_phdrr = (HDRR *)((byte *)new_base + NEW_SECTION_H (nn).sh_offset);
1029           unsigned movement = new_data2_size;
1030
1031           MDEBUGADJUST (idnMax, cbDnOffset);
1032           MDEBUGADJUST (ipdMax, cbPdOffset);
1033           MDEBUGADJUST (isymMax, cbSymOffset);
1034           MDEBUGADJUST (ioptMax, cbOptOffset);
1035           MDEBUGADJUST (iauxMax, cbAuxOffset);
1036           MDEBUGADJUST (issMax, cbSsOffset);
1037           MDEBUGADJUST (issExtMax, cbSsExtOffset);
1038           MDEBUGADJUST (ifdMax, cbFdOffset);
1039           MDEBUGADJUST (crfd, cbRfdOffset);
1040           MDEBUGADJUST (iextMax, cbExtOffset);
1041           /* The Line Section, being possible off in a hole of the object,
1042              requires special handling.  */
1043           if (n_phdrr->cbLine > 0)
1044             {
1045               if (o_phdrr->cbLineOffset > (OLD_SECTION_H (n).sh_offset
1046                                            + OLD_SECTION_H (n).sh_size))
1047                 {
1048                   /* line data is in a hole in elf. do special copy and adjust
1049                      for this ld mistake.
1050                      */
1051                   n_phdrr->cbLineOffset += movement;
1052
1053                   memcpy (n_phdrr->cbLineOffset + new_base,
1054                           o_phdrr->cbLineOffset + old_base, n_phdrr->cbLine);
1055                 }
1056               else
1057                 {
1058                   /* somehow line data is in .mdebug as it is supposed to be.  */
1059                   MDEBUGADJUST (cbLine, cbLineOffset);
1060                 }
1061             }
1062         }
1063 #endif /* __sgi */
1064
1065       /* If it is the symbol table, its st_shndx field needs to be patched.  */
1066       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_SYMTAB
1067           || NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_DYNSYM)
1068         {
1069           ElfW(Shdr) *spt = &NEW_SECTION_H (nn);
1070           unsigned int num = spt->sh_size / spt->sh_entsize;
1071           ElfW(Sym) * sym = (ElfW(Sym) *) (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset +
1072                                            new_base);
1073           for (; num--; sym++)
1074             {
1075               if ((sym->st_shndx == SHN_UNDEF)
1076                   || (sym->st_shndx == SHN_ABS)
1077                   || (sym->st_shndx == SHN_COMMON))
1078                 continue;
1079
1080               PATCH_INDEX (sym->st_shndx);
1081             }
1082         }
1083     }
1084
1085   /* Update the symbol values of _edata and _end.  */
1086   for (n = new_file_h->e_shnum - 1; n; n--)
1087     {
1088       byte *symnames;
1089       ElfW(Sym) *symp, *symendp;
1090
1091       if (NEW_SECTION_H (n).sh_type != SHT_DYNSYM
1092           && NEW_SECTION_H (n).sh_type != SHT_SYMTAB)
1093         continue;
1094
1095       symnames = ((byte *) new_base
1096                   + NEW_SECTION_H (NEW_SECTION_H (n).sh_link).sh_offset);
1097       symp = (ElfW(Sym) *) (NEW_SECTION_H (n).sh_offset + new_base);
1098       symendp = (ElfW(Sym) *) ((byte *)symp + NEW_SECTION_H (n).sh_size);
1099
1100       for (; symp < symendp; symp ++)
1101         if (strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "_end") == 0
1102             || strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "end") == 0
1103             || strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "_edata") == 0
1104             || strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "edata") == 0)
1105           memcpy (&symp->st_value, &new_bss_addr, sizeof (new_bss_addr));
1106     }
1107
1108   /* This loop seeks out relocation sections for the data section, so
1109      that it can undo relocations performed by the runtime linker.  */
1110   for (n = new_file_h->e_shnum - 1; n; n--)
1111     {
1112       ElfW(Shdr) section = NEW_SECTION_H (n);
1113       switch (section.sh_type) {
1114       default:
1115         break;
1116       case SHT_REL:
1117       case SHT_RELA:
1118         /* This code handles two different size structs, but there should
1119            be no harm in that provided that r_offset is always the first
1120            member.  */
1121         nn = section.sh_info;
1122         if (!strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name, ".data")
1123             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1124                         ".sdata")
1125 #ifdef __sgi
1126             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1127                         ".lit4")
1128             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1129                         ".lit8")
1130             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1131                         ".got")
1132 #endif
1133             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1134                         ".sdata1")
1135             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1136                         ".data1"))
1137           {
1138             ElfW(Addr) offset = NEW_SECTION_H (nn).sh_addr -
1139               NEW_SECTION_H (nn).sh_offset;
1140             caddr_t reloc = old_base + section.sh_offset, end;
1141             for (end = reloc + section.sh_size; reloc < end;
1142                  reloc += section.sh_entsize)
1143               {
1144                 ElfW(Addr) addr = ((ElfW(Rel) *) reloc)->r_offset - offset;
1145 #ifdef __alpha__
1146                 /* The Alpha ELF binutils currently have a bug that
1147                    sometimes results in relocs that contain all
1148                    zeroes.  Work around this for now...  */
1149                 if (((ElfW(Rel) *) reloc)->r_offset == 0)
1150                     continue;
1151 #endif
1152                 memcpy (new_base + addr, old_base + addr, sizeof(ElfW(Addr)));
1153               }
1154           }
1155         break;
1156       }
1157     }
1158
1159 #ifdef UNEXEC_USE_MAP_PRIVATE
1160   if (lseek (new_file, 0, SEEK_SET) == -1)
1161     fatal ("Can't rewind (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1162
1163   if (write (new_file, new_base, new_file_size) != new_file_size)
1164     fatal ("Can't write (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1165 #endif
1166
1167   /* Close the files and make the new file executable.  */
1168
1169   if (close (old_file))
1170     fatal ("Can't close (%s): errno %d\n", old_name, errno);
1171
1172   if (close (new_file))
1173     fatal ("Can't close (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1174
1175   if (stat (new_name, &stat_buf) == -1)
1176     fatal ("Can't stat (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1177
1178   n = umask (777);
1179   umask (n);
1180   stat_buf.st_mode |= 0111 & ~n;
1181   if (chmod (new_name, stat_buf.st_mode) == -1)
1182     fatal ("Can't chmod (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1183 }