XEmacs 21.2.41 "Polyhymnia".
[chise/xemacs-chise.git.1] / 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 ElfW(type)    Elf32_##type
485 # else
486 #  define ElfW(type)    Elf32_/**/type
487 # endif
488 #endif
489
490 #ifndef ELF_BSS_SECTION_NAME
491 #define ELF_BSS_SECTION_NAME ".bss"
492 #endif
493
494 /* Get the address of a particular section or program header entry,
495  * accounting for the size of the entries.
496  */
497 /*
498    On PPC Reference Platform running Solaris 2.5.1
499    the plt section is also of type NOBI like the bss section.
500    (not really stored) and therefore sections after the bss
501    section start at the plt offset. The plt section is always
502    the one just before the bss section.
503    Thus, we modify the test from
504       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset >= new_data2_offset)
505    to
506       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset >=
507                OLD_SECTION_H (old_bss_index-1).sh_offset)
508    This is just a hack. We should put the new data section
509    before the .plt section.
510    And we should not have this routine at all but use
511    the libelf library to read the old file and create the new
512    file.
513    The changed code is minimal and depends on prep set in m/prep.h
514    Erik Deumens
515    Quantum Theory Project
516    University of Florida
517    deumens@qtp.ufl.edu
518    Apr 23, 1996
519    */
520
521 #define OLD_SECTION_H(n) \
522      (*(ElfW(Shdr) *) ((byte *) old_section_h + old_file_h->e_shentsize * (n)))
523 #define NEW_SECTION_H(n) \
524      (*(ElfW(Shdr) *) ((byte *) new_section_h + new_file_h->e_shentsize * (n)))
525 #define OLD_PROGRAM_H(n) \
526      (*(ElfW(Phdr) *) ((byte *) old_program_h + old_file_h->e_phentsize * (n)))
527 #define NEW_PROGRAM_H(n) \
528      (*(ElfW(Phdr) *) ((byte *) new_program_h + new_file_h->e_phentsize * (n)))
529
530 #define PATCH_INDEX(n) \
531   do { \
532          if ((int) (n) >= old_bss_index) \
533            (n)++; } while (0)
534 typedef unsigned char byte;
535
536 /* Round X up to a multiple of Y.  */
537
538 static ElfW(Addr)
539 round_up (ElfW(Addr) x, ElfW(Addr) y)
540 {
541   int rem = x % y;
542   if (rem == 0)
543     return x;
544   return x - rem + y;
545 }
546
547 /* ****************************************************************
548  * unexec
549  *
550  * driving logic.
551  *
552  * In ELF, this works by replacing the old .bss section with a new
553  * .data section, and inserting an empty .bss immediately afterwards.
554  *
555  */
556 void unexec (char *new_name, char *old_name, unsigned int data_start,
557             unsigned int bss_start, unsigned int entry_address);
558 void
559 unexec (char *new_name, char *old_name, unsigned int data_start,
560         unsigned int bss_start, unsigned int entry_address)
561 {
562   int new_file, old_file, new_file_size;
563
564   /* Pointers to the base of the image of the two files. */
565   caddr_t old_base, new_base;
566
567   /* Pointers to the file, program and section headers for the old and new
568    * files.
569    */
570   ElfW(Ehdr) *old_file_h, *new_file_h;
571   ElfW(Phdr) *old_program_h, *new_program_h;
572   ElfW(Shdr) *old_section_h, *new_section_h;
573
574   /* Point to the section name table in the old file */
575   char *old_section_names;
576
577   ElfW(Addr) old_bss_addr, new_bss_addr;
578   ElfW(Word) old_bss_size, new_data2_size;
579   ElfW(Off)  new_data2_offset;
580   ElfW(Addr) new_data2_addr;
581
582   int n, nn, old_bss_index, old_data_index, new_data2_index;
583   int old_sbss_index, old_mdebug_index;
584   struct stat stat_buf;
585
586   /* Open the old file & map it into the address space. */
587
588   old_file = open (old_name, O_RDONLY);
589
590   if (old_file < 0)
591     fatal ("Can't open %s for reading: errno %d\n", old_name, errno);
592
593   if (fstat (old_file, &stat_buf) == -1)
594     fatal ("Can't fstat (%s): errno %d\n", old_name, errno);
595
596   old_base = (caddr_t) mmap (0, stat_buf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, old_file, 0);
597
598   if (old_base == (caddr_t) -1)
599     fatal ("Can't mmap (%s): errno %d\n", old_name, errno);
600
601 #ifdef DEBUG
602   fprintf (stderr, "mmap (%s, %x) -> %x\n", old_name, stat_buf.st_size,
603            old_base);
604 #endif
605
606   /* Get pointers to headers & section names */
607
608   old_file_h = (ElfW(Ehdr) *) old_base;
609   old_program_h = (ElfW(Phdr) *) ((byte *) old_base + old_file_h->e_phoff);
610   old_section_h = (ElfW(Shdr) *) ((byte *) old_base + old_file_h->e_shoff);
611   old_section_names = (char *) old_base
612     + OLD_SECTION_H (old_file_h->e_shstrndx).sh_offset;
613
614   /* Find the old .bss section.  Figure out parameters of the new
615    * data2 and bss sections.
616    */
617
618   for (old_bss_index = 1; old_bss_index < (int) old_file_h->e_shnum;
619        old_bss_index++)
620     {
621 #ifdef DEBUG
622       fprintf (stderr, "Looking for .bss - found %s\n",
623                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_name);
624 #endif
625       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_name,
626                    ELF_BSS_SECTION_NAME))
627         break;
628     }
629   if (old_bss_index == old_file_h->e_shnum)
630     fatal ("Can't find .bss in %s.\n", old_name, 0);
631
632   for (old_sbss_index = 1; old_sbss_index < (int) old_file_h->e_shnum;
633        old_sbss_index++)
634     {
635 #ifdef DEBUG
636       fprintf (stderr, "Looking for .sbss - found %s\n",
637                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_sbss_index).sh_name);
638 #endif
639       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_sbss_index).sh_name,
640                    ".sbss"))
641         break;
642     }
643   if (old_sbss_index == old_file_h->e_shnum)
644     {
645       old_sbss_index = -1;
646       old_bss_addr = OLD_SECTION_H(old_bss_index).sh_addr;
647       old_bss_size = OLD_SECTION_H(old_bss_index).sh_size;
648       new_data2_index = old_bss_index;
649     }
650   else
651     {
652       old_bss_addr = OLD_SECTION_H(old_sbss_index).sh_addr;
653       old_bss_size = OLD_SECTION_H(old_bss_index).sh_size
654         + OLD_SECTION_H(old_sbss_index).sh_size;
655       new_data2_index = old_sbss_index;
656     }
657
658   for (old_mdebug_index = 1; old_mdebug_index < (int) old_file_h->e_shnum;
659        old_mdebug_index++)
660     {
661 #ifdef DEBUG
662       fprintf (stderr, "Looking for .mdebug - found %s\n",
663                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_mdebug_index).sh_name);
664 #endif
665       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_mdebug_index).sh_name,
666                    ".mdebug"))
667         break;
668     }
669     if (old_mdebug_index == old_file_h->e_shnum)
670         old_mdebug_index = 0;
671
672   for (old_data_index = 1; old_data_index < (int) old_file_h->e_shnum;
673        old_data_index++)
674     {
675 #ifdef DEBUG
676       fprintf (stderr, "Looking for .data - found %s\n",
677                old_section_names + OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_name);
678 #endif
679       if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_name,
680                    ".data"))
681         break;
682     }
683     if (old_data_index == old_file_h->e_shnum)
684         old_data_index = 0;
685
686 #if defined (emacs) || !defined (DEBUG)
687   new_bss_addr = (ElfW(Addr)) sbrk (0);
688 #else
689   new_bss_addr = old_bss_addr + old_bss_size + 0x1234;
690 #endif
691   new_data2_addr = old_bss_addr;
692   new_data2_size = new_bss_addr - old_bss_addr;
693   new_data2_offset  = OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_offset +
694     (new_data2_addr - OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_addr);
695
696 #ifdef DEBUG
697   fprintf (stderr, "old_bss_index %d\n", old_bss_index);
698   fprintf (stderr, "old_bss_addr %x\n", old_bss_addr);
699   fprintf (stderr, "old_bss_size %x\n", old_bss_size);
700   fprintf (stderr, "new_bss_addr %x\n", new_bss_addr);
701   fprintf (stderr, "new_data2_addr %x\n", new_data2_addr);
702   fprintf (stderr, "new_data2_size %x\n", new_data2_size);
703   fprintf (stderr, "new_data2_offset %x\n", new_data2_offset);
704 #endif
705
706   if ((unsigned) new_bss_addr < (unsigned) old_bss_addr + old_bss_size)
707     fatal (".bss shrank when undumping???\n", 0, 0);
708
709   /* Set the output file to the right size and mmap it.  Set
710    * pointers to various interesting objects.  stat_buf still has
711    * old_file data.
712    */
713
714   new_file = open (new_name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
715   if (new_file < 0)
716     fatal ("Can't creat (%s): errno %d\n", new_name, errno);
717
718   new_file_size = stat_buf.st_size + old_file_h->e_shentsize + new_data2_size;
719
720   if (ftruncate (new_file, new_file_size))
721     fatal ("Can't ftruncate (%s): errno %d\n", new_name, errno);
722
723   new_base = (caddr_t) mmap (0, new_file_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
724 #ifdef UNEXEC_USE_MAP_PRIVATE
725                              MAP_PRIVATE,
726 #else
727                              MAP_SHARED,
728 #endif
729                              new_file, 0);
730
731   if (new_base == (caddr_t) -1)
732     fatal ("Can't mmap (%s): errno %d\n", new_name, errno);
733
734   new_file_h = (ElfW(Ehdr) *) new_base;
735   new_program_h = (ElfW(Phdr) *) ((byte *) new_base + old_file_h->e_phoff);
736   new_section_h = (ElfW(Shdr) *)
737     ((byte *) new_base + old_file_h->e_shoff + new_data2_size);
738
739   /* Make our new file, program and section headers as copies of the
740    * originals.
741    */
742
743   memcpy (new_file_h, old_file_h, old_file_h->e_ehsize);
744   memcpy (new_program_h, old_program_h,
745           old_file_h->e_phnum * old_file_h->e_phentsize);
746
747   /* Modify the e_shstrndx if necessary. */
748   PATCH_INDEX (new_file_h->e_shstrndx);
749
750   /* Fix up file header.  We'll add one section.  Section header is
751    * further away now.
752    */
753
754   new_file_h->e_shoff += new_data2_size;
755   new_file_h->e_shnum += 1;
756
757 #ifdef DEBUG
758   fprintf (stderr, "Old section offset %x\n", old_file_h->e_shoff);
759   fprintf (stderr, "Old section count %d\n", old_file_h->e_shnum);
760   fprintf (stderr, "New section offset %x\n", new_file_h->e_shoff);
761   fprintf (stderr, "New section count %d\n", new_file_h->e_shnum);
762 #endif
763
764   /* Fix up a new program header.  Extend the writable data segment so
765    * that the bss area is covered too. Find that segment by looking
766    * for a segment that ends just before the .bss area.  Make sure
767    * that no segments are above the new .data2.  Put a loop at the end
768    * to adjust the offset and address of any segment that is above
769    * data2, just in case we decide to allow this later.
770    */
771
772   for (n = new_file_h->e_phnum - 1; n >= 0; n--)
773     {
774       /* Compute maximum of all requirements for alignment of section.  */
775       ElfW(Word) alignment = (NEW_PROGRAM_H (n)).p_align;
776       if ((OLD_SECTION_H (old_bss_index)).sh_addralign > alignment)
777         alignment = OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_addralign;
778
779 #ifdef __mips
780           /* According to r02kar@x4u2.desy.de (Karsten Kuenne)
781              and oliva@gnu.org (Alexandre Oliva), on IRIX 5.2, we
782              always get "Program segment above .bss" when dumping
783              when the executable doesn't have an sbss section.  */
784       if (old_sbss_index != -1)
785 #endif /* __mips */
786       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr + NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz
787           > (old_sbss_index == -1
788              ? old_bss_addr
789              : round_up (old_bss_addr, alignment)))
790           fatal ("Program segment above .bss in %s\n", old_name, 0);
791
792       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_type == PT_LOAD
793           && (round_up ((NEW_PROGRAM_H (n)).p_vaddr
794                         + (NEW_PROGRAM_H (n)).p_filesz,
795                         alignment)
796               == round_up (old_bss_addr, alignment)))
797         break;
798     }
799   if (n < 0)
800     fatal ("Couldn't find segment next to .bss in %s\n", old_name, 0);
801
802   /* Make sure that the size includes any padding before the old .bss
803      section.  */
804   NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz = new_bss_addr - NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr;
805   NEW_PROGRAM_H (n).p_memsz = NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz;
806
807 #if 0 /* Maybe allow section after data2 - does this ever happen? */
808   for (n = new_file_h->e_phnum - 1; n >= 0; n--)
809     {
810       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr
811           && NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr >= new_data2_addr)
812         NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr += new_data2_size - old_bss_size;
813
814       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_offset >= new_data2_offset)
815         NEW_PROGRAM_H (n).p_offset += new_data2_size;
816     }
817 #endif
818
819   /* Fix up section headers based on new .data2 section.  Any section
820    * whose offset or virtual address is after the new .data2 section
821    * gets its value adjusted.  .bss size becomes zero and new address
822    * is set.  data2 section header gets added by copying the existing
823    * .data header and modifying the offset, address and size.
824    */
825   for (old_data_index = 1; old_data_index < (int) old_file_h->e_shnum;
826        old_data_index++)
827     if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_name,
828                  ".data"))
829       break;
830   if (old_data_index == old_file_h->e_shnum)
831     fatal ("Can't find .data in %s.\n", old_name, 0);
832
833   /* Walk through all section headers, insert the new data2 section right
834      before the new bss section. */
835   for (n = 1, nn = 1; n < (int) old_file_h->e_shnum; n++, nn++)
836     {
837       caddr_t src;
838       /* If it is (s)bss section, insert the new data2 section before it.  */
839       /* new_data2_index is the index of either old_sbss or old_bss, that was
840          chosen as a section for new_data2.   */
841       if (n == new_data2_index)
842         {
843           /* Steal the data section header for this data2 section. */
844           memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (old_data_index),
845                   new_file_h->e_shentsize);
846
847           NEW_SECTION_H (nn).sh_addr = new_data2_addr;
848           NEW_SECTION_H (nn).sh_offset = new_data2_offset;
849           NEW_SECTION_H (nn).sh_size = new_data2_size;
850           /* Use the bss section's alignment. This will assure that the
851              new data2 section always be placed in the same spot as the old
852              bss section by any other application. */
853           NEW_SECTION_H (nn).sh_addralign = OLD_SECTION_H (n).sh_addralign;
854
855           /* Now copy over what we have in the memory now. */
856           memcpy (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base,
857                   (caddr_t) OLD_SECTION_H (n).sh_addr,
858                   new_data2_size);
859           nn++;
860         }
861
862       memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (n),
863               old_file_h->e_shentsize);
864       
865       if (n == old_bss_index
866           /* The new bss and sbss section's size is zero, and its file offset
867              and virtual address should be off by NEW_DATA2_SIZE.  */
868           || n == old_sbss_index
869           )
870         {
871           /* NN should be `old_s?bss_index + 1' at this point. */
872           NEW_SECTION_H (nn).sh_offset =
873             NEW_SECTION_H (new_data2_index).sh_offset + new_data2_size;
874           NEW_SECTION_H (nn).sh_addr =
875             NEW_SECTION_H (new_data2_index).sh_addr + new_data2_size;
876           /* Let the new bss section address alignment be the same as the
877              section address alignment followed the old bss section, so
878              this section will be placed in exactly the same place. */
879           NEW_SECTION_H (nn).sh_addralign = OLD_SECTION_H (nn).sh_addralign;
880           NEW_SECTION_H (nn).sh_size = 0;
881         }
882       else
883         {
884           /* Any section that was original placed AFTER the bss
885              section should now be off by NEW_DATA2_SIZE. */
886 #ifdef SOLARIS_POWERPC
887           /* On PPC Reference Platform running Solaris 2.5.1
888              the plt section is also of type NOBI like the bss section.
889              (not really stored) and therefore sections after the bss
890              section start at the plt offset. The plt section is always
891              the one just before the bss section.
892              It would be better to put the new data section before
893              the .plt section, or use libelf instead.
894              Erik Deumens, deumens@qtp.ufl.edu.  */
895           if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset
896               >= OLD_SECTION_H (old_bss_index-1).sh_offset)
897             NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_data2_size;
898 #else
899           if (round_up (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset,
900                         OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_addralign)
901               >= new_data2_offset)
902             NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_data2_size;
903 #endif
904           /* Any section that was originally placed after the section
905              header table should now be off by the size of one section
906              header table entry.  */
907           if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset > new_file_h->e_shoff)
908             NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_file_h->e_shentsize;
909         }
910
911       /* If any section hdr refers to the section after the new .data
912          section, make it refer to next one because we have inserted
913          a new section in between.  */
914
915       PATCH_INDEX (NEW_SECTION_H (nn).sh_link);
916       /* For symbol tables, info is a symbol table index,
917          so don't change it.  */
918       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type != SHT_SYMTAB
919           && NEW_SECTION_H (nn).sh_type != SHT_DYNSYM)
920         PATCH_INDEX (NEW_SECTION_H (nn).sh_info);
921
922       /* Now, start to copy the content of sections.  */
923       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_NULL
924           || NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_NOBITS)
925         continue;
926
927       /* Write out the sections. .data and .data1 (and data2, called
928          ".data" in the strings table) get copied from the current process
929          instead of the old file.  */
930       if (!strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name, ".data")
931           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
932                       ".sdata")
933           /* Taking these sections from the current process, breaks
934              Linux in a subtle way. Binaries only run on the
935              architecture (e.g. i586 vs i686) of the dumping machine */
936 #ifdef __sgi
937           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
938                       ".lit4")
939           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
940                       ".lit8")
941           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
942                       ".got")
943 #endif
944           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
945                       ".sdata1")
946           || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (n).sh_name),
947                       ".data1"))
948         src = (caddr_t) OLD_SECTION_H (n).sh_addr;
949       else
950         src = old_base + OLD_SECTION_H (n).sh_offset;
951
952       memcpy (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base, src,
953               NEW_SECTION_H (nn).sh_size);
954
955 #ifdef __alpha__
956       /* Update Alpha COFF symbol table: */
957       if (strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (n).sh_name, ".mdebug")
958           == 0)
959         {
960           pHDRR symhdr = (pHDRR) (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base);
961
962           symhdr->cbLineOffset += new_data2_size;
963           symhdr->cbDnOffset += new_data2_size;
964           symhdr->cbPdOffset += new_data2_size;
965           symhdr->cbSymOffset += new_data2_size;
966           symhdr->cbOptOffset += new_data2_size;
967           symhdr->cbAuxOffset += new_data2_size;
968           symhdr->cbSsOffset += new_data2_size;
969           symhdr->cbSsExtOffset += new_data2_size;
970           symhdr->cbFdOffset += new_data2_size;
971           symhdr->cbRfdOffset += new_data2_size;
972           symhdr->cbExtOffset += new_data2_size;
973         }
974 #endif /* __alpha__ */
975
976 #if defined (__sony_news) && defined (_SYSTYPE_SYSV)
977       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_MIPS_DEBUG && old_mdebug_index) 
978         {
979           int diff = NEW_SECTION_H(nn).sh_offset 
980                 - OLD_SECTION_H(old_mdebug_index).sh_offset;
981           HDRR *phdr = (HDRR *)(NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base);
982
983           if (diff)
984             {
985               phdr->cbLineOffset += diff;
986               phdr->cbDnOffset   += diff;
987               phdr->cbPdOffset   += diff;
988               phdr->cbSymOffset  += diff;
989               phdr->cbOptOffset  += diff;
990               phdr->cbAuxOffset  += diff;
991               phdr->cbSsOffset   += diff;
992               phdr->cbSsExtOffset += diff;
993               phdr->cbFdOffset   += diff;
994               phdr->cbRfdOffset  += diff;
995               phdr->cbExtOffset  += diff;
996             }
997         }
998 #endif /* __sony_news && _SYSTYPE_SYSV */
999
1000 #ifdef __sgi
1001       /* Adjust  the HDRR offsets in .mdebug and copy the 
1002          line data if it's in its usual 'hole' in the object.
1003          Makes the new file debuggable with dbx.
1004          patches up two problems: the absolute file offsets
1005          in the HDRR record of .mdebug (see /usr/include/syms.h), and
1006          the ld bug that gets the line table in a hole in the
1007          elf file rather than in the .mdebug section proper.
1008          David Anderson. davea@sgi.com  Jan 16,1994.  */
1009       if (n == old_mdebug_index)
1010         {
1011 #define MDEBUGADJUST(__ct,__fileaddr)           \
1012   if (n_phdrr->__ct > 0)                        \
1013     {                                           \
1014       n_phdrr->__fileaddr += movement;          \
1015     }
1016
1017           HDRR * o_phdrr = (HDRR *)((byte *)old_base + OLD_SECTION_H (n).sh_offset);
1018           HDRR * n_phdrr = (HDRR *)((byte *)new_base + NEW_SECTION_H (nn).sh_offset);
1019           unsigned movement = new_data2_size;
1020
1021           MDEBUGADJUST (idnMax, cbDnOffset);
1022           MDEBUGADJUST (ipdMax, cbPdOffset);
1023           MDEBUGADJUST (isymMax, cbSymOffset);
1024           MDEBUGADJUST (ioptMax, cbOptOffset);
1025           MDEBUGADJUST (iauxMax, cbAuxOffset);
1026           MDEBUGADJUST (issMax, cbSsOffset);
1027           MDEBUGADJUST (issExtMax, cbSsExtOffset);
1028           MDEBUGADJUST (ifdMax, cbFdOffset);
1029           MDEBUGADJUST (crfd, cbRfdOffset);
1030           MDEBUGADJUST (iextMax, cbExtOffset);
1031           /* The Line Section, being possible off in a hole of the object,
1032              requires special handling.  */
1033           if (n_phdrr->cbLine > 0)
1034             {
1035               if (o_phdrr->cbLineOffset > (OLD_SECTION_H (n).sh_offset
1036                                            + OLD_SECTION_H (n).sh_size))
1037                 {
1038                   /* line data is in a hole in elf. do special copy and adjust
1039                      for this ld mistake.
1040                      */
1041                   n_phdrr->cbLineOffset += movement;
1042
1043                   memcpy (n_phdrr->cbLineOffset + new_base,
1044                           o_phdrr->cbLineOffset + old_base, n_phdrr->cbLine);
1045                 }
1046               else
1047                 {
1048                   /* somehow line data is in .mdebug as it is supposed to be.  */
1049                   MDEBUGADJUST (cbLine, cbLineOffset);
1050                 }
1051             }
1052         }
1053 #endif /* __sgi */
1054
1055       /* If it is the symbol table, its st_shndx field needs to be patched.  */
1056       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_SYMTAB
1057           || NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_DYNSYM)
1058         {
1059           ElfW(Shdr) *spt = &NEW_SECTION_H (nn);
1060           unsigned int num = spt->sh_size / spt->sh_entsize;
1061           ElfW(Sym) * sym = (ElfW(Sym) *) (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset +
1062                                            new_base);
1063           for (; num--; sym++)
1064             {
1065               if ((sym->st_shndx == SHN_UNDEF)
1066                   || (sym->st_shndx == SHN_ABS)
1067                   || (sym->st_shndx == SHN_COMMON))
1068                 continue;
1069
1070               PATCH_INDEX (sym->st_shndx);
1071             }
1072         }
1073     }
1074
1075   /* Update the symbol values of _edata and _end.  */
1076   for (n = new_file_h->e_shnum - 1; n; n--)
1077     {
1078       byte *symnames;
1079       ElfW(Sym) *symp, *symendp;
1080
1081       if (NEW_SECTION_H (n).sh_type != SHT_DYNSYM
1082           && NEW_SECTION_H (n).sh_type != SHT_SYMTAB)
1083         continue;
1084
1085       symnames = ((byte *) new_base
1086                   + NEW_SECTION_H (NEW_SECTION_H (n).sh_link).sh_offset);
1087       symp = (ElfW(Sym) *) (NEW_SECTION_H (n).sh_offset + new_base);
1088       symendp = (ElfW(Sym) *) ((byte *)symp + NEW_SECTION_H (n).sh_size);
1089
1090       for (; symp < symendp; symp ++)
1091         if (strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "_end") == 0
1092             || strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "end") == 0
1093             || strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "_edata") == 0
1094             || strcmp ((char *) (symnames + symp->st_name), "edata") == 0)
1095           memcpy (&symp->st_value, &new_bss_addr, sizeof (new_bss_addr));
1096     }
1097
1098   /* This loop seeks out relocation sections for the data section, so
1099      that it can undo relocations performed by the runtime linker.  */
1100   for (n = new_file_h->e_shnum - 1; n; n--)
1101     {
1102       ElfW(Shdr) section = NEW_SECTION_H (n);
1103       switch (section.sh_type) {
1104       default:
1105         break;
1106       case SHT_REL:
1107       case SHT_RELA:
1108         /* This code handles two different size structs, but there should
1109            be no harm in that provided that r_offset is always the first
1110            member.  */
1111         nn = section.sh_info;
1112         if (!strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name, ".data")
1113             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1114                         ".sdata")
1115 #ifdef __sgi
1116             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1117                         ".lit4")
1118             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1119                         ".lit8")
1120             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1121                         ".got")
1122 #endif
1123             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1124                         ".sdata1")
1125             || !strcmp ((old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name),
1126                         ".data1"))
1127           {
1128             ElfW(Addr) offset = NEW_SECTION_H (nn).sh_addr -
1129               NEW_SECTION_H (nn).sh_offset;
1130             caddr_t reloc = old_base + section.sh_offset, end;
1131             for (end = reloc + section.sh_size; reloc < end;
1132                  reloc += section.sh_entsize)
1133               {
1134                 ElfW(Addr) addr = ((ElfW(Rel) *) reloc)->r_offset - offset;
1135 #ifdef __alpha__
1136                 /* The Alpha ELF binutils currently have a bug that
1137                    sometimes results in relocs that contain all
1138                    zeroes.  Work around this for now...  */
1139                 if (((ElfW(Rel) *) reloc)->r_offset == 0)
1140                     continue;
1141 #endif
1142                 memcpy (new_base + addr, old_base + addr, sizeof(ElfW(Addr)));
1143               }
1144           }
1145         break;
1146       }
1147     }
1148
1149 #ifdef UNEXEC_USE_MAP_PRIVATE
1150   if (lseek (new_file, 0, SEEK_SET) == -1)
1151     fatal ("Can't rewind (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1152
1153   if (write (new_file, new_base, new_file_size) != new_file_size)
1154     fatal ("Can't write (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1155 #endif
1156
1157   /* Close the files and make the new file executable.  */
1158
1159   if (close (old_file))
1160     fatal ("Can't close (%s): errno %d\n", old_name, errno);
1161
1162   if (close (new_file))
1163     fatal ("Can't close (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1164
1165   if (stat (new_name, &stat_buf) == -1)
1166     fatal ("Can't stat (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1167
1168   n = umask (777);
1169   umask (n);
1170   stat_buf.st_mode |= 0111 & ~n;
1171   if (chmod (new_name, stat_buf.st_mode) == -1)
1172     fatal ("Can't chmod (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1173 }