Contents in 1999-06-04-13 of release-21-2.
[chise/xemacs-chise.git.1] / src / unexelfsgi.c
1 /* Copyright (C) 1985, 1986, 1987, 1988, 1990, 1992
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 19.31. */
22
23
24 /*
25  * unexec.c - Convert a running program into an a.out file.
26  *
27  * Author:      Spencer W. Thomas
28  *              Computer Science Dept.
29  *              University of Utah
30  * Date:        Tue Mar  2 1982
31  * Modified heavily since then.
32  *
33  * Synopsis:
34  *      unexec (new_name, a_name, data_start, bss_start, entry_address)
35  *      char *new_name, *a_name;
36  *      unsigned data_start, bss_start, entry_address;
37  *
38  * Takes a snapshot of the program and makes an a.out format file in the
39  * file named by the string argument new_name.
40  * If a_name is non-NULL, the symbol table will be taken from the given file.
41  * On some machines, an existing a_name file is required.
42  *
43  * The boundaries within the a.out file may be adjusted with the data_start
44  * and bss_start arguments.  Either or both may be given as 0 for defaults.
45  *
46  * Data_start gives the boundary between the text segment and the data
47  * segment of the program.  The text segment can contain shared, read-only
48  * program code and literal data, while the data segment is always unshared
49  * and unprotected.  Data_start gives the lowest unprotected address.
50  * The value you specify may be rounded down to a suitable boundary
51  * as required by the machine you are using.
52  *
53  * Specifying zero for data_start means the boundary between text and data
54  * should not be the same as when the program was loaded.
55  * If NO_REMAP is defined, the argument data_start is ignored and the
56  * segment boundaries are never changed.
57  *
58  * Bss_start indicates how much of the data segment is to be saved in the
59  * a.out file and restored when the program is executed.  It gives the lowest
60  * unsaved address, and is rounded up to a page boundary.  The default when 0
61  * is given assumes that the entire data segment is to be stored, including
62  * the previous data and bss as well as any additional storage allocated with
63  * break (2).
64  *
65  * The new file is set up to start at entry_address.
66  *
67  * If you make improvements I'd like to get them too.
68  * harpo!utah-cs!thomas, thomas@Utah-20
69  *
70  */
71
72 /* Even more heavily modified by james@bigtex.cactus.org of Dell Computer Co.
73  * ELF support added.
74  *
75  * Basic theory: the data space of the running process needs to be
76  * dumped to the output file.  Normally we would just enlarge the size
77  * of .data, scooting everything down.  But we can't do that in ELF,
78  * because there is often something between the .data space and the
79  * .bss space.
80  *
81  * In the temacs dump below, notice that the Global Offset Table
82  * (.got) and the Dynamic link data (.dynamic) come between .data1 and
83  * .bss.  It does not work to overlap .data with these fields.
84  *
85  * The solution is to create a new .data segment.  This segment is
86  * filled with data from the current process.  Since the contents of
87  * various sections refer to sections by index, the new .data segment
88  * is made the last in the table to avoid changing any existing index.
89
90  * This is an example of how the section headers are changed.  "Addr"
91  * is a process virtual address.  "Offset" is a file offset.
92
93 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -h temacs
94
95 temacs:
96
97            **** SECTION HEADER TABLE ****
98 [No]    Type    Flags   Addr         Offset       Size          Name
99         Link    Info    Adralgn      Entsize
100
101 [1]     1       2       0x80480d4    0xd4         0x13          .interp
102         0       0       0x1          0            
103
104 [2]     5       2       0x80480e8    0xe8         0x388         .hash
105         3       0       0x4          0x4          
106
107 [3]     11      2       0x8048470    0x470        0x7f0         .dynsym
108         4       1       0x4          0x10         
109
110 [4]     3       2       0x8048c60    0xc60        0x3ad         .dynstr
111         0       0       0x1          0            
112
113 [5]     9       2       0x8049010    0x1010       0x338         .rel.plt
114         3       7       0x4          0x8          
115
116 [6]     1       6       0x8049348    0x1348       0x3           .init
117         0       0       0x4          0            
118
119 [7]     1       6       0x804934c    0x134c       0x680         .plt
120         0       0       0x4          0x4          
121
122 [8]     1       6       0x80499cc    0x19cc       0x3c56f       .text
123         0       0       0x4          0            
124
125 [9]     1       6       0x8085f3c    0x3df3c      0x3           .fini
126         0       0       0x4          0            
127
128 [10]    1       2       0x8085f40    0x3df40      0x69c         .rodata
129         0       0       0x4          0            
130
131 [11]    1       2       0x80865dc    0x3e5dc      0xd51         .rodata1
132         0       0       0x4          0            
133
134 [12]    1       3       0x8088330    0x3f330      0x20afc       .data
135         0       0       0x4          0            
136
137 [13]    1       3       0x80a8e2c    0x5fe2c      0x89d         .data1
138         0       0       0x4          0            
139
140 [14]    1       3       0x80a96cc    0x606cc      0x1a8         .got
141         0       0       0x4          0x4          
142
143 [15]    6       3       0x80a9874    0x60874      0x80          .dynamic
144         4       0       0x4          0x8          
145
146 [16]    8       3       0x80a98f4    0x608f4      0x449c        .bss
147         0       0       0x4          0            
148
149 [17]    2       0       0            0x608f4      0x9b90        .symtab
150         18      371     0x4          0x10         
151
152 [18]    3       0       0            0x6a484      0x8526        .strtab
153         0       0       0x1          0            
154
155 [19]    3       0       0            0x729aa      0x93          .shstrtab
156         0       0       0x1          0            
157
158 [20]    1       0       0            0x72a3d      0x68b7        .comment
159         0       0       0x1          0            
160
161 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -h xemacs
162
163 xemacs:
164
165            **** SECTION HEADER TABLE ****
166 [No]    Type    Flags   Addr         Offset       Size          Name
167         Link    Info    Adralgn      Entsize
168
169 [1]     1       2       0x80480d4    0xd4         0x13          .interp
170         0       0       0x1          0            
171
172 [2]     5       2       0x80480e8    0xe8         0x388         .hash
173         3       0       0x4          0x4          
174
175 [3]     11      2       0x8048470    0x470        0x7f0         .dynsym
176         4       1       0x4          0x10         
177
178 [4]     3       2       0x8048c60    0xc60        0x3ad         .dynstr
179         0       0       0x1          0            
180
181 [5]     9       2       0x8049010    0x1010       0x338         .rel.plt
182         3       7       0x4          0x8          
183
184 [6]     1       6       0x8049348    0x1348       0x3           .init
185         0       0       0x4          0            
186
187 [7]     1       6       0x804934c    0x134c       0x680         .plt
188         0       0       0x4          0x4          
189
190 [8]     1       6       0x80499cc    0x19cc       0x3c56f       .text
191         0       0       0x4          0            
192
193 [9]     1       6       0x8085f3c    0x3df3c      0x3           .fini
194         0       0       0x4          0            
195
196 [10]    1       2       0x8085f40    0x3df40      0x69c         .rodata
197         0       0       0x4          0            
198
199 [11]    1       2       0x80865dc    0x3e5dc      0xd51         .rodata1
200         0       0       0x4          0            
201
202 [12]    1       3       0x8088330    0x3f330      0x20afc       .data
203         0       0       0x4          0            
204
205 [13]    1       3       0x80a8e2c    0x5fe2c      0x89d         .data1
206         0       0       0x4          0            
207
208 [14]    1       3       0x80a96cc    0x606cc      0x1a8         .got
209         0       0       0x4          0x4          
210
211 [15]    6       3       0x80a9874    0x60874      0x80          .dynamic
212         4       0       0x4          0x8          
213
214 [16]    8       3       0x80c6800    0x7d800      0             .bss
215         0       0       0x4          0            
216
217 [17]    2       0       0            0x7d800      0x9b90        .symtab
218         18      371     0x4          0x10         
219
220 [18]    3       0       0            0x87390      0x8526        .strtab
221         0       0       0x1          0            
222
223 [19]    3       0       0            0x8f8b6      0x93          .shstrtab
224         0       0       0x1          0            
225
226 [20]    1       0       0            0x8f949      0x68b7        .comment
227         0       0       0x1          0            
228
229 [21]    1       3       0x80a98f4    0x608f4      0x1cf0c       .data
230         0       0       0x4          0            
231
232  * This is an example of how the file header is changed.  "Shoff" is
233  * the section header offset within the file.  Since that table is
234  * after the new .data section, it is moved.  "Shnum" is the number of
235  * sections, which we increment.
236  *
237  * "Phoff" is the file offset to the program header.  "Phentsize" and
238  * "Shentsz" are the program and section header entries sizes respectively.
239  * These can be larger than the apparent struct sizes.
240
241 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -f temacs
242
243 temacs:
244
245                     **** ELF HEADER ****
246 Class        Data       Type         Machine     Version
247 Entry        Phoff      Shoff        Flags       Ehsize
248 Phentsize    Phnum      Shentsz      Shnum       Shstrndx
249
250 1            1          2            3           1
251 0x80499cc    0x34       0x792f4      0           0x34
252 0x20         5          0x28         21          19
253
254 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -f xemacs
255
256 xemacs:
257
258                     **** ELF HEADER ****
259 Class        Data       Type         Machine     Version
260 Entry        Phoff      Shoff        Flags       Ehsize
261 Phentsize    Phnum      Shentsz      Shnum       Shstrndx
262
263 1            1          2            3           1
264 0x80499cc    0x34       0x96200      0           0x34
265 0x20         5          0x28         22          19
266
267  * These are the program headers.  "Offset" is the file offset to the
268  * segment.  "Vaddr" is the memory load address.  "Filesz" is the
269  * segment size as it appears in the file, and "Memsz" is the size in
270  * memory.  Below, the third segment is the code and the fourth is the
271  * data: the difference between Filesz and Memsz is .bss
272
273 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -o temacs
274
275 temacs:
276  ***** PROGRAM EXECUTION HEADER *****
277 Type        Offset      Vaddr       Paddr
278 Filesz      Memsz       Flags       Align
279
280 6           0x34        0x8048034   0           
281 0xa0        0xa0        5           0           
282
283 3           0xd4        0           0           
284 0x13        0           4           0           
285
286 1           0x34        0x8048034   0           
287 0x3f2f9     0x3f2f9     5           0x1000      
288
289 1           0x3f330     0x8088330   0           
290 0x215c4     0x25a60     7           0x1000      
291
292 2           0x60874     0x80a9874   0           
293 0x80        0           7           0           
294
295 raid:/nfs/raid/src/dist-18.56/src> dump -o xemacs
296
297 xemacs:
298  ***** PROGRAM EXECUTION HEADER *****
299 Type        Offset      Vaddr       Paddr
300 Filesz      Memsz       Flags       Align
301
302 6           0x34        0x8048034   0           
303 0xa0        0xa0        5           0           
304
305 3           0xd4        0           0           
306 0x13        0           4           0           
307
308 1           0x34        0x8048034   0           
309 0x3f2f9     0x3f2f9     5           0x1000      
310
311 1           0x3f330     0x8088330   0           
312 0x3e4d0     0x3e4d0     7           0x1000      
313
314 2           0x60874     0x80a9874   0           
315 0x80        0           7           0           
316
317
318  */
319 \f
320 /* Modified by wtien@urbana.mcd.mot.com of Motorola Inc. 
321  * 
322  * The above mechanism does not work if the unexeced ELF file is being
323  * re-layout by other applications (such as `strip'). All the applications 
324  * that re-layout the internal of ELF will layout all sections in ascending
325  * order of their file offsets. After the re-layout, the data2 section will 
326  * still be the LAST section in the section header vector, but its file offset 
327  * is now being pushed far away down, and causes part of it not to be mapped
328  * in (ie. not covered by the load segment entry in PHDR vector), therefore 
329  * causes the new binary to fail.
330  *
331  * The solution is to modify the unexec algorithm to insert the new data2
332  * section header right before the new bss section header, so their file
333  * offsets will be in the ascending order. Since some of the section's (all 
334  * sections AFTER the bss section) indexes are now changed, we also need to 
335  * modify some fields to make them point to the right sections. This is done 
336  * by macro PATCH_INDEX. All the fields that need to be patched are:
337  * 
338  * 1. ELF header e_shstrndx field.
339  * 2. section header sh_link and sh_info field.
340  * 3. symbol table entry st_shndx field.
341  *
342  * The above example now should look like:
343
344            **** SECTION HEADER TABLE ****
345 [No]    Type    Flags   Addr         Offset       Size          Name
346         Link    Info    Adralgn      Entsize
347
348 [1]     1       2       0x80480d4    0xd4         0x13          .interp
349         0       0       0x1          0            
350
351 [2]     5       2       0x80480e8    0xe8         0x388         .hash
352         3       0       0x4          0x4          
353
354 [3]     11      2       0x8048470    0x470        0x7f0         .dynsym
355         4       1       0x4          0x10         
356
357 [4]     3       2       0x8048c60    0xc60        0x3ad         .dynstr
358         0       0       0x1          0            
359
360 [5]     9       2       0x8049010    0x1010       0x338         .rel.plt
361         3       7       0x4          0x8          
362
363 [6]     1       6       0x8049348    0x1348       0x3           .init
364         0       0       0x4          0            
365
366 [7]     1       6       0x804934c    0x134c       0x680         .plt
367         0       0       0x4          0x4          
368
369 [8]     1       6       0x80499cc    0x19cc       0x3c56f       .text
370         0       0       0x4          0            
371
372 [9]     1       6       0x8085f3c    0x3df3c      0x3           .fini
373         0       0       0x4          0            
374
375 [10]    1       2       0x8085f40    0x3df40      0x69c         .rodata
376         0       0       0x4          0            
377
378 [11]    1       2       0x80865dc    0x3e5dc      0xd51         .rodata1
379         0       0       0x4          0            
380
381 [12]    1       3       0x8088330    0x3f330      0x20afc       .data
382         0       0       0x4          0            
383
384 [13]    1       3       0x80a8e2c    0x5fe2c      0x89d         .data1
385         0       0       0x4          0            
386
387 [14]    1       3       0x80a96cc    0x606cc      0x1a8         .got
388         0       0       0x4          0x4          
389
390 [15]    6       3       0x80a9874    0x60874      0x80          .dynamic
391         4       0       0x4          0x8          
392
393 [16]    1       3       0x80a98f4    0x608f4      0x1cf0c       .data
394         0       0       0x4          0            
395
396 [17]    8       3       0x80c6800    0x7d800      0             .bss
397         0       0       0x4          0            
398
399 [18]    2       0       0            0x7d800      0x9b90        .symtab
400         19      371     0x4          0x10         
401
402 [19]    3       0       0            0x87390      0x8526        .strtab
403         0       0       0x1          0            
404
405 [20]    3       0       0            0x8f8b6      0x93          .shstrtab
406         0       0       0x1          0            
407
408 [21]    1       0       0            0x8f949      0x68b7        .comment
409         0       0       0x1          0            
410
411  */
412
413  /* More mods, by Jack Repenning <jackr@sgi.com>, Fri Aug 11 15:45:52 1995
414
415      Same algorithm as immediately above.  However, the detailed
416      calculations of the various locations needed significant
417      overhaul.
418
419      At the point of the old .bss, the file offsets and the memory
420      addresses do distinct, slightly snaky things:
421
422      offset of .bss is meaningless and unpredictable
423      addr of .bss is meaningful
424      alignment of .bss is important to addr, so there may be a small
425      gap in address range before start of bss
426      offset of next section is rounded up modulo 0x1000
427      the hole so-introduced is zero-filled, so it can be mapped in as
428      the first partial-page of bss (the rest of the bss is mapped from
429      /dev/zero)
430      I suppose you could view this not as a hole, but as the beginning
431      of the bss, actually present in the file.  But you should not
432      push that worldview too far, as the linker still knows that the
433      "offset" claimed for the bss is unused, and seems not always
434      careful about setting it.
435
436      We are doing all our tricks at this same rather complicated
437      location (isn't life fun?):
438
439      insert a new data section to contain now-initialized old bss and
440         heap 
441      define a zero-length bss just so there is one
442
443      The offset of the new data section is dictated by its current
444      address (which, of course, we want also to be its addr): the
445      loader maps in the whole file region containing old data, rodata,
446      got, and new data as a single mapped segment, starting at the
447      address of the first chunk; the rest have to be laid out in the
448      file such that the map into the right spots.  That is:
449
450                           offset(newdata) ==
451               addrInRunningMemory(newdata)-aIRM(olddata)  
452                           + offset(oldData)
453
454      This would not necessarily match the oldbss offset, even if it
455      were carefully calculated!  We must compute this.
456
457      The linker that built temacs has also already arranged that
458      olddata is properly page-aligned (not necessarily beginning on a
459      page, but rather that a page's worth of the low bits of addr and
460      offset match).  We preserve this.
461
462      addr(bss) is alignment-constrained from the end of the new data.
463      Since we base endof(newdata) on sbrk(), we have a page boundary
464      (in both offset and addr) and meet any alignment constraint,
465      needing no alignment adjustment of this location and no
466      mini-hole.  Or, if you like, we've allowed sbrk() to "compute"
467      the mini-hole size for us.
468
469      That puts newbss beginning on a page boundary, both in offset and
470      addr.  (offset(bss) is still meaningless, but what the heck,
471      we'll fix it up.)
472
473      Since newbss has zero length, and its offset (however
474      meaningless) is page aligned, we place the next section exactly
475      there, with no hole needed to restore page alignment.
476
477      So, the shift for all sections beyond the playing field is:
478
479              new_bss_addr - roundup(old_bss_addr,0x1000)
480
481      */
482   /* Still more mods... Olivier Galibert 19971705
483      - support for .sbss section (automagically changed to data without
484        name change)
485      - support for 64bits ABI (will need a bunch of fixes in the rest
486        of the code before it works
487      */
488 \f
489 #include <sys/types.h>
490 #include <stdio.h>
491 #include <sys/stat.h>
492 #include <memory.h>
493 #include <string.h>
494 #include <errno.h>
495 #include <unistd.h>
496 #include <fcntl.h>
497 #include <elf.h>
498 #include <sym.h> /* for HDRR declaration */
499 #include <sys/mman.h>
500 #include <config.h>
501 #include "lisp.h"
502
503 /* in 64bits mode, use 64bits elf */
504 #ifdef _ABI64
505 typedef Elf64_Shdr l_Elf_Shdr;
506 typedef Elf64_Phdr l_Elf_Phdr;
507 typedef Elf64_Ehdr l_Elf_Ehdr;
508 typedef Elf64_Addr l_Elf_Addr;
509 typedef Elf64_Word l_Elf_Word;
510 typedef Elf64_Off  l_Elf_Off;
511 typedef Elf64_Sym  l_Elf_Sym;
512 #else
513 typedef Elf32_Shdr l_Elf_Shdr;
514 typedef Elf32_Phdr l_Elf_Phdr;
515 typedef Elf32_Ehdr l_Elf_Ehdr;
516 typedef Elf32_Addr l_Elf_Addr;
517 typedef Elf32_Word l_Elf_Word;
518 typedef Elf32_Off  l_Elf_Off;
519 typedef Elf32_Sym  l_Elf_Sym;
520 #endif
521
522
523 /* Get the address of a particular section or program header entry,
524  * accounting for the size of the entries.
525  */
526
527 #define OLD_SECTION_H(n) \
528      (*(l_Elf_Shdr *) ((byte *) old_section_h + old_file_h->e_shentsize * (n)))
529 #define NEW_SECTION_H(n) \
530      (*(l_Elf_Shdr *) ((byte *) new_section_h + new_file_h->e_shentsize * (n)))
531 #define OLD_PROGRAM_H(n) \
532      (*(l_Elf_Phdr *) ((byte *) old_program_h + old_file_h->e_phentsize * (n)))
533 #define NEW_PROGRAM_H(n) \
534      (*(l_Elf_Phdr *) ((byte *) new_program_h + new_file_h->e_phentsize * (n)))
535
536 #define PATCH_INDEX(n) \
537   do { \
538          if ((n) >= old_bss_index) \
539            (n)++; } while (0)
540 typedef unsigned char byte;
541
542 /* Round X up to a multiple of Y.  */
543
544 static int
545 round_up (int x, int y)
546 {
547   int rem = x % y;
548   if (rem == 0)
549     return x;
550   return x - rem + y;
551 }
552
553 /* Return the index of the section named NAME.
554    SECTION_NAMES, FILE_NAME and FILE_H give information
555    about the file we are looking in.
556
557    If we don't find the section NAME, that is a fatal error
558    if NOERROR is 0; we return -1 if NOERROR is nonzero.  */
559
560 static int
561 find_section (char *name,
562               char *section_names,
563               char *file_name,
564               l_Elf_Ehdr *old_file_h,
565               l_Elf_Shdr *old_section_h,
566               int noerror)
567 {
568   int idx;
569
570   for (idx = 1; idx < old_file_h->e_shnum; idx++)
571     {
572 #ifdef DEBUG
573       fprintf (stderr, "Looking for %s - found %s\n", name,
574                section_names + OLD_SECTION_H (idx).sh_name);
575 #endif
576       if (!strcmp (section_names + OLD_SECTION_H (idx).sh_name,
577                    name))
578         break;
579     }
580   if (idx == old_file_h->e_shnum)
581     {
582       if (noerror)
583         return -1;
584       else
585         fatal ("Can't find .bss in %s.\n", file_name);
586     }
587
588   return idx;
589 }
590
591 /* ****************************************************************
592  * unexec
593  *
594  * driving logic.
595  *
596  * In ELF, this works by replacing the old .bss section with a new
597  * .data section, and inserting an empty .bss immediately afterwards.
598  *
599  */
600 int
601 unexec (char *new_name,
602         char *old_name,
603         uintptr_t data_start,
604         uintptr_t bss_start,
605         uintptr_t entry_address)
606 {
607   extern uintptr_t bss_end;
608   int new_file, old_file, new_file_size;
609
610   /* Pointers to the base of the image of the two files.  */
611   caddr_t old_base, new_base;
612
613   /* Pointers to the file, program and section headers for the old and new
614      files.  */
615   l_Elf_Ehdr *old_file_h, *new_file_h;
616   l_Elf_Phdr *old_program_h, *new_program_h;
617   l_Elf_Shdr *old_section_h, *new_section_h;
618
619   /* Point to the section name table in the old file.  */
620   char *old_section_names;
621
622   l_Elf_Addr old_bss_addr, new_bss_addr;
623   l_Elf_Addr old_base_addr;
624   l_Elf_Word old_bss_size, new_data2_size;
625   l_Elf_Off  new_data2_offset, new_base_offset;
626   l_Elf_Addr new_data2_addr;
627   l_Elf_Addr new_offsets_shift;
628
629   int n, nn, old_bss_index, old_data_index;
630   int old_mdebug_index, old_sbss_index;
631   struct stat stat_buf;
632
633   /* Open the old file & map it into the address space.  */
634
635   old_file = open (old_name, O_RDONLY);
636
637   if (old_file < 0)
638     fatal ("Can't open %s for reading: errno %d\n", old_name, errno);
639
640   if (fstat (old_file, &stat_buf) == -1)
641     fatal ("Can't fstat(%s): errno %d\n", old_name, errno);
642
643   old_base = mmap (0, stat_buf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, old_file, 0);
644
645   if (old_base == (caddr_t) -1)
646     fatal ("Can't mmap(%s): errno %d\n", old_name, errno);
647
648 #ifdef DEBUG
649   fprintf (stderr, "mmap(%s, %x) -> %x\n", old_name, stat_buf.st_size,
650            old_base);
651 #endif
652
653   /* Get pointers to headers & section names.  */
654
655   old_file_h = (l_Elf_Ehdr *) old_base;
656   old_program_h = (l_Elf_Phdr *) ((byte *) old_base + old_file_h->e_phoff);
657   old_section_h = (l_Elf_Shdr *) ((byte *) old_base + old_file_h->e_shoff);
658   old_section_names
659     = (char *) old_base + OLD_SECTION_H (old_file_h->e_shstrndx).sh_offset;
660
661   /* Find the mdebug section, if any.  */
662
663   old_mdebug_index = find_section (".mdebug", old_section_names,
664                                    old_name, old_file_h, old_section_h, 1);
665
666   /* Find the .sbss section, if any.  */
667
668   old_sbss_index = find_section (".sbss", old_section_names,
669                                  old_name, old_file_h, old_section_h, 1);
670
671   if (old_sbss_index != -1 && (OLD_SECTION_H (old_sbss_index).sh_type == SHT_PROGBITS))
672     old_sbss_index = -1;
673
674   /* Find the old .bss section. */
675
676   old_bss_index = find_section (".bss", old_section_names,
677                                 old_name, old_file_h, old_section_h, 0);
678
679   /* Find the old .data section.  Figure out parameters of
680      the new data2 and bss sections.  */
681
682   old_data_index = find_section (".data", old_section_names,
683                                  old_name, old_file_h, old_section_h, 0);
684
685   old_bss_addr      = OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_addr;
686   old_bss_size      = OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_size;
687   old_base_addr     = old_sbss_index == -1 ? old_bss_addr : OLD_SECTION_H (old_sbss_index).sh_addr;
688 #if defined(emacs) || !defined(DEBUG)
689   bss_end           = (uintptr_t) sbrk (0);
690   new_bss_addr      = (l_Elf_Addr) bss_end;
691 #else
692   new_bss_addr      = old_bss_addr + old_bss_size + 0x1234;
693 #endif
694   new_data2_addr    = old_bss_addr;
695   new_data2_size    = new_bss_addr - old_bss_addr;
696   new_data2_offset  = OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_offset +
697     (new_data2_addr - OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_addr);
698   new_base_offset  = OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_offset +
699     (old_base_addr - OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_addr);
700   new_offsets_shift = new_bss_addr -
701     ((old_base_addr & ~0xfff) + ((old_base_addr & 0xfff) ? 0x1000 : 0));
702
703 #ifdef DEBUG
704   fprintf (stderr, "old_bss_index %d\n", old_bss_index);
705   fprintf (stderr, "old_bss_addr %x\n", old_bss_addr);
706   fprintf (stderr, "old_bss_size %x\n", old_bss_size);
707   fprintf (stderr, "old_base_addr %x\n", old_base_addr);
708   fprintf (stderr, "new_bss_addr %x\n", new_bss_addr);
709   fprintf (stderr, "new_data2_addr %x\n", new_data2_addr);
710   fprintf (stderr, "new_data2_size %x\n", new_data2_size);
711   fprintf (stderr, "new_data2_offset %x\n", new_data2_offset);
712   fprintf (stderr, "new_offsets_shift %x\n", new_offsets_shift);
713 #endif
714
715   if ((unsigned) new_bss_addr < (unsigned) old_bss_addr + old_bss_size)
716     fatal (".bss shrank when undumping???\n");
717
718   /* Set the output file to the right size and mmap it.  Set
719      pointers to various interesting objects.  stat_buf still has
720      old_file data.  */
721
722   new_file = open (new_name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
723   if (new_file < 0)
724     fatal ("Can't creat (%s): errno %d\n", new_name, errno);
725
726   new_file_size = stat_buf.st_size /* old file size */
727     + old_file_h->e_shentsize      /* one new section header */
728     + new_offsets_shift;           /* trailing section shift */
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 = mmap (0, new_file_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
734                    new_file, 0);
735
736   if (new_base == (caddr_t) -1)
737     fatal ("Can't mmap (%s): errno %d\n", new_name, errno);
738
739   new_file_h = (l_Elf_Ehdr *) new_base;
740   new_program_h = (l_Elf_Phdr *) ((byte *) new_base + old_file_h->e_phoff);
741   new_section_h
742     = (l_Elf_Shdr *) ((byte *) new_base + old_file_h->e_shoff
743                       + new_offsets_shift);
744
745   /* Make our new file, program and section headers as copies of the
746      originals.  */
747
748   memcpy (new_file_h, old_file_h, old_file_h->e_ehsize);
749   memcpy (new_program_h, old_program_h,
750           old_file_h->e_phnum * old_file_h->e_phentsize);
751
752   /* Modify the e_shstrndx if necessary. */
753   PATCH_INDEX (new_file_h->e_shstrndx);
754
755   /* Fix up file header.  We'll add one section.  Section header is
756      further away now.  */
757
758   new_file_h->e_shoff += new_offsets_shift;
759   new_file_h->e_shnum += 1;
760
761
762 #ifdef DEBUG
763   fprintf (stderr, "Old section offset %x\n", old_file_h->e_shoff);
764   fprintf (stderr, "Old section count %d\n", old_file_h->e_shnum);
765   fprintf (stderr, "New section offset %x\n", new_file_h->e_shoff);
766   fprintf (stderr, "New section count %d\n", new_file_h->e_shnum);
767 #endif
768
769   /* Fix up a new program header.  Extend the writable data segment so
770      that the bss area is covered too. Find that segment by looking
771      for a segment that ends just before the .bss area.  Make sure
772      that no segments are above the new .data2.  Put a loop at the end
773      to adjust the offset and address of any segment that is above
774      data2, just in case we decide to allow this later.  */
775
776   for (n = new_file_h->e_phnum - 1; n >= 0; n--)
777     {
778       /* Compute maximum of all requirements for alignment of section.  */
779       int alignment = (NEW_PROGRAM_H (n)).p_align;
780       if ((OLD_SECTION_H (old_bss_index)).sh_addralign > alignment)
781         alignment = OLD_SECTION_H (old_bss_index).sh_addralign;
782
783       /* Supposedly this condition is okay for the SGI.  */
784 #if 0
785       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr + NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz > old_base_addr)
786         fatal ("Program segment above .bss in %s\n", old_name);
787 #endif
788
789       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_type == PT_LOAD
790           && (round_up ((NEW_PROGRAM_H (n)).p_vaddr
791                         + (NEW_PROGRAM_H (n)).p_filesz,
792                         alignment)
793               == round_up (old_base_addr, alignment)))
794         break;
795     }
796   if (n < 0)
797     fatal ("Couldn't find segment next to %s in %s\n",
798            old_sbss_index == -1 ? ".sbss" : ".bss", old_name);
799
800   NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz += new_offsets_shift;
801   NEW_PROGRAM_H (n).p_memsz = NEW_PROGRAM_H (n).p_filesz;
802
803 #if 1                           /* Maybe allow section after data2 - does this ever happen?  */
804   for (n = new_file_h->e_phnum - 1; n >= 0; n--)
805     {
806       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr
807           && NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr >= new_data2_addr)
808         NEW_PROGRAM_H (n).p_vaddr += new_offsets_shift - old_bss_size;
809
810       if (NEW_PROGRAM_H (n).p_offset >= new_data2_offset)
811         NEW_PROGRAM_H (n).p_offset += new_offsets_shift;
812     }
813 #endif
814
815   /* Fix up section headers based on new .data2 section.  Any section
816      whose offset or virtual address is after the new .data2 section
817      gets its value adjusted.  .bss size becomes zero and new address
818      is set.  data2 section header gets added by copying the existing
819      .data header and modifying the offset, address and size.  */
820   for (old_data_index = 1; old_data_index < old_file_h->e_shnum;
821        old_data_index++)
822     if (!strcmp (old_section_names + OLD_SECTION_H (old_data_index).sh_name,
823                  ".data"))
824       break;
825   if (old_data_index == old_file_h->e_shnum)
826     fatal ("Can't find .data in %s.\n", old_name);
827
828   /* Walk through all section headers, insert the new data2 section right 
829      before the new bss section.  */
830   for (n = 1, nn = 1; n < old_file_h->e_shnum; n++, nn++)
831     {
832       caddr_t src;
833
834       /* XEmacs change: */
835       if (n < old_bss_index)
836         {
837           memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (n), 
838                   old_file_h->e_shentsize);
839           
840         }
841       else if (n == old_bss_index)
842         {
843           
844           /* If it is bss section, insert the new data2 section before it.  */
845           /* Steal the data section header for this data2 section.  */
846           memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (old_data_index),
847                   new_file_h->e_shentsize);
848           
849           NEW_SECTION_H (nn).sh_addr = new_data2_addr;
850           NEW_SECTION_H (nn).sh_offset = new_data2_offset;
851           NEW_SECTION_H (nn).sh_size = new_data2_size;
852           /* Use the bss section's alignment. This will assure that the
853              new data2 section always be placed in the same spot as the old
854              bss section by any other application.  */
855           NEW_SECTION_H (nn).sh_addralign = OLD_SECTION_H (n).sh_addralign;
856
857           /* Now copy over what we have in the memory now.  */
858           memcpy (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base, 
859                   (caddr_t) OLD_SECTION_H (n).sh_addr, 
860                   new_data2_size);
861           nn++;
862           memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (n), 
863                   old_file_h->e_shentsize);
864       
865           /* The new bss section's size is zero, and its file offset and virtual
866              address should be off by NEW_OFFSETS_SHIFT.  */
867           NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_offsets_shift;
868           NEW_SECTION_H (nn).sh_addr    = new_bss_addr;
869           /* Let the new bss section address alignment be the same as the
870              section address alignment followed the old bss section, so 
871              this section will be placed in exactly the same place.  */
872           NEW_SECTION_H (nn).sh_addralign = OLD_SECTION_H (n).sh_addralign;
873           NEW_SECTION_H (nn).sh_size = 0;
874         }
875       else                      /* n > old_bss_index */
876         memcpy (&NEW_SECTION_H (nn), &OLD_SECTION_H (n), 
877                 old_file_h->e_shentsize);
878       
879       /* Any section that was original placed AFTER the bss
880          section must now be adjusted by NEW_OFFSETS_SHIFT.  */
881
882       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset >= new_base_offset)
883         NEW_SECTION_H (nn).sh_offset += new_offsets_shift;
884       
885       /* If any section hdr refers to the section after the new .data
886          section, make it refer to next one because we have inserted 
887          a new section in between.  */
888       
889       PATCH_INDEX (NEW_SECTION_H (nn).sh_link);
890       /* For symbol tables, info is a symbol table index,
891          so don't change it.  */
892       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type != SHT_SYMTAB
893           && NEW_SECTION_H (nn).sh_type != SHT_DYNSYM)
894         PATCH_INDEX (NEW_SECTION_H (nn).sh_info);
895       
896       /* Fix the type and alignment for the .sbss section */
897       if ((old_sbss_index != -1) && !strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name, ".sbss"))
898         {
899           NEW_SECTION_H (nn).sh_type = SHT_PROGBITS;
900           NEW_SECTION_H (nn).sh_offset = round_up (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset,
901                                                    NEW_SECTION_H (nn).sh_addralign);
902         }
903
904       /* Now, start to copy the content of sections. */
905       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_NULL
906           || NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_NOBITS)
907         continue;
908       
909       /* Write out the sections. .data, .data1 and .sbss (and data2, called
910          ".data" in the strings table) get copied from the current process
911          instead of the old file.  */
912       if (!strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name, ".data")
913           || !strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name, ".data1")
914           || !strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name, ".got")
915           || !strcmp (old_section_names + NEW_SECTION_H (nn).sh_name, ".sbss"))
916         src = (caddr_t) OLD_SECTION_H (n).sh_addr;
917       else
918         src = old_base + OLD_SECTION_H (n).sh_offset;
919       
920       memcpy (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset + new_base, src,
921               NEW_SECTION_H (nn).sh_size);
922
923       /* Adjust  the HDRR offsets in .mdebug and copy the 
924          line data if it's in its usual 'hole' in the object.
925          Makes the new file debuggable with dbx.
926          patches up two problems: the absolute file offsets
927          in the HDRR record of .mdebug (see /usr/include/syms.h), and
928          the ld bug that gets the line table in a hole in the
929          elf file rather than in the .mdebug section proper.
930          David Anderson. davea@sgi.com  Jan 16,1994.  */
931       if (n == old_mdebug_index)
932         {
933 #define MDEBUGADJUST(__ct,__fileaddr)           \
934   if (n_phdrr->__ct > 0)                        \
935     {                                           \
936       n_phdrr->__fileaddr += movement;          \
937     }
938
939           HDRR * o_phdrr = (HDRR *)((byte *)old_base + OLD_SECTION_H (n).sh_offset);
940           HDRR * n_phdrr = (HDRR *)((byte *)new_base + NEW_SECTION_H (nn).sh_offset);
941           unsigned movement = new_offsets_shift;
942
943           MDEBUGADJUST (idnMax, cbDnOffset);
944           MDEBUGADJUST (ipdMax, cbPdOffset);
945           MDEBUGADJUST (isymMax, cbSymOffset);
946           MDEBUGADJUST (ioptMax, cbOptOffset);
947           MDEBUGADJUST (iauxMax, cbAuxOffset);
948           MDEBUGADJUST (issMax, cbSsOffset);
949           MDEBUGADJUST (issExtMax, cbSsExtOffset);
950           MDEBUGADJUST (ifdMax, cbFdOffset);
951           MDEBUGADJUST (crfd, cbRfdOffset);
952           MDEBUGADJUST (iextMax, cbExtOffset);
953           /* The Line Section, being possible off in a hole of the object,
954              requires special handling.  */
955           if (n_phdrr->cbLine > 0)
956             {
957               if (o_phdrr->cbLineOffset > (OLD_SECTION_H (n).sh_offset
958                                            + OLD_SECTION_H (n).sh_size))
959                 {
960                   /* line data is in a hole in elf. do special copy and adjust
961                      for this ld mistake.
962                      */
963                   n_phdrr->cbLineOffset += movement;
964
965                   memcpy (n_phdrr->cbLineOffset + new_base,
966                           o_phdrr->cbLineOffset + old_base, n_phdrr->cbLine);
967                 }
968               else
969                 {
970                   /* somehow line data is in .mdebug as it is supposed to be.  */
971                   MDEBUGADJUST (cbLine, cbLineOffset);
972                 }
973             }
974         }
975
976       /* If it is the symbol table, its st_shndx field needs to be patched. */
977       if (NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_SYMTAB
978           || NEW_SECTION_H (nn).sh_type == SHT_DYNSYM)
979         {
980           l_Elf_Shdr *spt = &NEW_SECTION_H (nn);
981           unsigned int num = spt->sh_size / spt->sh_entsize;
982           l_Elf_Sym * sym = (l_Elf_Sym *) (NEW_SECTION_H (nn).sh_offset
983                                            + new_base);
984           for (; num--; sym++)
985             {
986               if (sym->st_shndx == SHN_UNDEF
987                   || sym->st_shndx == SHN_ABS
988                   || sym->st_shndx == SHN_COMMON)
989                 continue;
990         
991               PATCH_INDEX (sym->st_shndx);
992             }
993         }
994     }
995
996   /* Close the files and make the new file executable.  */
997
998   if (close (old_file))
999     fatal ("Can't close (%s): errno %d\n", old_name, errno);
1000
1001   if (close (new_file))
1002     fatal ("Can't close (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1003
1004   if (stat (new_name, &stat_buf) == -1)
1005     fatal ("Can't stat (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1006
1007   n = umask (777);
1008   umask (n);
1009   stat_buf.st_mode |= 0111 & ~n;
1010   if (chmod (new_name, stat_buf.st_mode) == -1)
1011     fatal ("Can't chmod (%s): errno %d\n", new_name, errno);
1012
1013   return 0;
1014 }