/[gxemul]/trunk/src/file.c
This is repository of my old source code which isn't updated any more. Go to git.rot13.org for current projects!
ViewVC logotype

Diff of /trunk/src/file.c

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 13 by dpavlin, Mon Oct 8 16:18:38 2007 UTC revision 14 by dpavlin, Mon Oct 8 16:18:51 2007 UTC
# Line 25  Line 25 
25   *  SUCH DAMAGE.   *  SUCH DAMAGE.
26   *   *
27   *   *
28   *  $Id: file.c,v 1.105 2005/08/11 16:11:33 debug Exp $   *  $Id: file.c,v 1.116 2005/09/30 14:07:45 debug Exp $
29   *   *
30   *  This file contains functions which load executable images into (emulated)   *  This file contains functions which load executable images into (emulated)
31   *  memory.  File formats recognized so far:   *  memory. File formats recognized so far are:
32   *   *
  *      ELF             32-bit and 64-bit ELFs  
33   *      a.out           old format used by OpenBSD 2.x pmax kernels   *      a.out           old format used by OpenBSD 2.x pmax kernels
34     *      Mach-O          MacOS X format, etc.
35   *      ecoff           old format used by Ultrix, Windows NT, etc   *      ecoff           old format used by Ultrix, Windows NT, etc
36   *      srec            Motorola SREC format   *      srec            Motorola SREC format
37   *      raw             raw binaries, "address:[skiplen:[entrypoint:]]filename"   *      raw             raw binaries, "address:[skiplen:[entrypoint:]]filename"
38     *      ELF             32-bit and 64-bit ELFs
39   *   *
40   *  If a file is not of one of the above mentioned formats, it is assumed   *  If a file is not of one of the above mentioned formats, it is assumed
41   *  to be symbol data generated by 'nm' or 'nm -S'.   *  to be symbol data generated by 'nm' or 'nm -S'.
# Line 206  static void file_load_aout(struct machin Line 207  static void file_load_aout(struct machin
207                  len = fread(buf, 1, len, f);                  len = fread(buf, 1, len, f);
208    
209                  /*  printf("fread len=%i vaddr=%x buf[0..]=%02x %02x %02x\n",                  /*  printf("fread len=%i vaddr=%x buf[0..]=%02x %02x %02x\n",
210                      len, (int)vaddr, buf[0], buf[1], buf[2]);  */                      (int)len, (int)vaddr, buf[0], buf[1], buf[2]);  */
211    
212                  if (len > 0) {                  if (len > 0) {
213                          int len2 = 0;                          int len2 = 0;
# Line 304  static void file_load_aout(struct machin Line 305  static void file_load_aout(struct machin
305    
306    
307  /*  /*
308     *  file_load_macho():
309     *
310     *  Loads a Mach-O binary image into the emulated memory. The entry point
311     *  is stored in the specified CPU's registers.
312     *
313     *  TODO:
314     *
315     *      o)  Almost everything.
316     *
317     *      o)  I haven't had time to look into whether Apple's open source
318     *          license is BSD-compatible or not. Perhaps it would be possible
319     *          to use a header file containing symbolic names, and not use
320     *          hardcoded values.
321     */
322    static void file_load_macho(struct machine *m, struct memory *mem,
323            char *filename, uint64_t *entrypointp, int arch, int *byte_orderp,
324            int is_64bit, int is_reversed)
325    {
326            FILE *f;
327            uint64_t entry = 0;
328            int entry_set = 0;
329            int encoding = ELFDATA2MSB;
330            unsigned char buf[65536];
331            char *symbols, *strings;
332            uint32_t cputype, cpusubtype, filetype, ncmds, sizeofcmds, flags;
333            uint64_t vmaddr, vmsize, fileoff, filesize;
334            int cmd_type, cmd_len, pos, i, flavor;
335            int32_t symoff, nsyms, stroff, strsize;
336            size_t len;
337    
338            if (m->cpus[0]->byte_order == EMUL_BIG_ENDIAN)
339                    encoding = ELFDATA2MSB;
340    
341            f = fopen(filename, "r");
342            if (f == NULL) {
343                    perror(filename);
344                    exit(1);
345            }
346    
347            if (is_64bit) {
348                    fatal("TODO: 64-bit Mach-O. Not supported yet.\n");
349                    exit(1);
350            }
351            if (is_reversed) {
352                    fatal("TODO: Reversed-endianness. Not supported yet.\n");
353                    exit(1);
354            }
355    
356            len = fread(buf, 1, sizeof(buf), f);
357            if (len < 100) {
358                    fatal("Bad Mach-O file?\n");
359                    exit(1);
360            }
361    
362            unencode(cputype,    &buf[4], uint32_t);
363            unencode(cpusubtype, &buf[8], uint32_t);
364            unencode(filetype,   &buf[12], uint32_t);
365            unencode(ncmds,      &buf[16], uint32_t);
366            unencode(sizeofcmds, &buf[20], uint32_t);
367            unencode(flags,      &buf[24], uint32_t);
368    
369            /*  debug("cputype=0x%x cpusubtype=0x%x filetype=0x%x\n",
370                cputype, cpusubtype, filetype);
371                debug("ncmds=%i sizeofcmds=0x%08x flags=0x%08x\n",
372                ncmds, sizeofcmds, flags);  */
373    
374            /*
375             *  Compare to "normal" values.
376             *  NOTE/TODO: These were for a Darwin (Macintosh PPC) kernel.
377             */
378            if (cputype != 0x12) {
379                    fatal("Error: Unimplemented cputype 0x%x\n", cputype);
380                    exit(1);
381            }
382            if (cpusubtype != 0) {
383                    fatal("Error: Unimplemented cpusubtype 0x%x\n", cpusubtype);
384                    exit(1);
385            }
386            /*  Filetype 2 means an executable image.  */
387            if (filetype != 2) {
388                    fatal("Error: Unimplemented filetype 0x%x\n", filetype);
389                    exit(1);
390            }
391            if (!(flags & 1)) {
392                    fatal("Error: File has 'undefined references'. Cannot"
393                        " be executed.\n", flags);
394                    exit(1);
395            }
396    
397            /*  I've only encountered flags == 1 so far.  */
398            if (flags != 1) {
399                    fatal("Error: Unimplemented flags 0x%x\n", flags);
400                    exit(1);
401            }
402    
403            /*
404             *  Read all load commands:
405             */
406            pos = is_64bit? 32 : 28;
407            cmd_type = 0;
408            do {
409                    /*  Read command type and length:  */
410                    unencode(cmd_type, &buf[pos], uint32_t);
411                    unencode(cmd_len,  &buf[pos+4], uint32_t);
412    
413    #if 0
414                    debug("cmd %i, len=%i\n", cmd_type, cmd_len);
415                    for (i=8; i<cmd_len; i++) {
416                            unsigned char ch = buf[pos+i];
417                            if (ch >= ' ' && ch < 127)
418                                    debug("%c", ch);
419                            else
420                                    debug(".");
421                    }
422    #endif
423                    switch (cmd_type) {
424                    case 1: /*  LC_SEGMENT  */
425                            debug("seg ");
426                            for (i=0; i<16; i++) {
427                                    if (buf[pos + 8 + i] == 0)
428                                            break;
429                                    debug("%c", buf[pos + 8 + i]);
430                            }
431                            unencode(vmaddr,   &buf[pos+8+16+0], uint32_t);
432                            unencode(vmsize,   &buf[pos+8+16+4], uint32_t);
433                            unencode(fileoff,  &buf[pos+8+16+8], uint32_t);
434                            unencode(filesize, &buf[pos+8+16+12], uint32_t);
435                            debug(": vmaddr=0x%x size=0x%x fileoff=0x%x",
436                                (int)vmaddr, (int)vmsize, (int)fileoff);
437    
438                            if (filesize == 0) {
439                                    debug("\n");
440                                    break;
441                            }
442    
443                            fseek(f, fileoff, SEEK_SET);
444    
445                            /*  Load data from the file:  */
446                            while (filesize != 0) {
447                                    unsigned char buf[32768];
448                                    ssize_t len = filesize > sizeof(buf) ?
449                                        sizeof(buf) : filesize;
450                                    len = fread(buf, 1, len, f);
451    
452                                    /*  printf("fread len=%i vmaddr=%x buf[0..]="
453                                        "%02x %02x %02x\n", (int)len, (int)vmaddr,
454                                        buf[0], buf[1], buf[2]);  */
455    
456                                    if (len > 0) {
457                                            int len2 = 0;
458                                            uint64_t vaddr1 = vmaddr &
459                                                ((1 << BITS_PER_MEMBLOCK) - 1);
460                                            uint64_t vaddr2 = (vmaddr +
461                                                len) & ((1 << BITS_PER_MEMBLOCK)-1);
462                                            if (vaddr2 < vaddr1) {
463                                                    len2 = len - vaddr2;
464                                                    m->cpus[0]->memory_rw(m->cpus[
465                                                        0], mem, vmaddr, &buf[0],
466                                                        len2, MEM_WRITE,
467                                                        NO_EXCEPTIONS);
468                                            }
469                                            m->cpus[0]->memory_rw(m->cpus[0], mem,
470                                                vmaddr + len2, &buf[len2], len-len2,
471                                                MEM_WRITE, NO_EXCEPTIONS);
472                                    } else {
473                                            fprintf(stderr, "error reading\n");
474                                            exit(1);
475                                    }
476    
477                                    vmaddr += len;
478                                    filesize -= len;
479                            }
480    
481                            debug("\n");
482                            break;
483    
484                    case 2: /*  LC_SYMTAB  */
485                            unencode(symoff,  &buf[pos+8], uint32_t);
486                            unencode(nsyms,   &buf[pos+12], uint32_t);
487                            unencode(stroff,  &buf[pos+16], uint32_t);
488                            unencode(strsize, &buf[pos+20], uint32_t);
489                            debug("symtable: %i symbols @ 0x%x (strings at "
490                                "0x%x)\n", nsyms, symoff, stroff);
491    
492                            symbols = malloc(12 * nsyms);
493                            if (symbols == NULL) {
494                                    fprintf(stderr, "out of memory\n");
495                                    exit(1);
496                            }
497                            fseek(f, symoff, SEEK_SET);
498                            fread(symbols, 1, 12 * nsyms, f);
499    
500                            strings = malloc(strsize);
501                            if (strings == NULL) {
502                                    fprintf(stderr, "out of memory\n");
503                                    exit(1);
504                            }
505                            fseek(f, stroff, SEEK_SET);
506                            fread(strings, 1, strsize, f);
507    
508                            for (i=0; i<nsyms; i++) {
509                                    int n_strx, n_type, n_sect, n_desc;
510                                    uint32_t n_value;
511                                    unencode(n_strx,  &symbols[i*12+0], int32_t);
512                                    unencode(n_type,  &symbols[i*12+4], uint8_t);
513                                    unencode(n_sect,  &symbols[i*12+5], uint8_t);
514                                    unencode(n_desc,  &symbols[i*12+6], int16_t);
515                                    unencode(n_value, &symbols[i*12+8], uint32_t);
516                                    /*  debug("%i: strx=%i type=%i sect=%i desc=%i"
517                                        " value=0x%x\n", i, n_strx, n_type,
518                                        n_sect, n_desc, n_value);  */
519                                    add_symbol_name(&m->symbol_context,
520                                        n_value, 0, strings + n_strx, 0, -1);
521                            }
522    
523                            free(symbols);
524                            free(strings);
525                            break;
526    
527                    case 5: debug("unix thread context: ");
528                            /*  See http://cvs.sf.net/viewcvs.py/hte/
529                                HT%20Editor/machostruc.h or similar for details
530                                on the thread struct.  */
531                            unencode(flavor, &buf[pos+8], uint32_t);
532                            if (flavor != 1) {
533                                    fatal("unimplemented flavor %i\n", flavor);
534                                    exit(1);
535                            }
536    
537                            if (arch != ARCH_PPC) {
538                                    fatal("non-PPC arch? TODO\n");
539                                    exit(1);
540                            }
541    
542                            unencode(entry, &buf[pos+16], uint32_t);
543                            entry_set = 1;
544                            debug("pc=0x%x\n", (int)entry);
545    
546                            for (i=1; i<40; i++) {
547                                    uint32_t x;
548                                    unencode(x, &buf[pos+16+i*4], uint32_t);
549                                    if (x != 0) {
550                                            fatal("Entry nr %i in the Mach-O"
551                                                " thread struct is non-zero"
552                                                " (0x%x). This is not supported"
553                                                " yet. TODO\n", i, x);
554                                            exit(1);
555                                    }
556                            }
557                            break;
558    
559                    default:fatal("WARNING! Unimplemented load command %i!\n",
560                                cmd_type);
561                    }
562    
563                    pos += cmd_len;
564            } while (pos < sizeofcmds && cmd_type != 0);
565    
566            fclose(f);
567    
568            if (!entry_set) {
569                    fatal("No entry point? Aborting.\n");
570                    exit(1);
571            }
572    
573            *entrypointp = entry;
574    
575            if (encoding == ELFDATA2LSB)
576                    *byte_orderp = EMUL_LITTLE_ENDIAN;
577            else
578                    *byte_orderp = EMUL_BIG_ENDIAN;
579    
580            n_executables_loaded ++;
581    }
582    
583    
584    /*
585   *  file_load_ecoff():   *  file_load_ecoff():
586   *   *
587   *  Loads an ecoff binary image into the emulated memory.  The entry point   *  Loads an ecoff binary image into the emulated memory.  The entry point
# Line 1077  static void file_load_elf(struct machine Line 1355  static void file_load_elf(struct machine
1355                          ok = 1;                          ok = 1;
1356                  }                  }
1357                  break;                  break;
1358            case ARCH_ARM:
1359                    switch (emachine) {
1360                    case EM_ARM:
1361                            ok = 1;
1362                    }
1363                    break;
1364            case ARCH_AVR:
1365                    switch (emachine) {
1366                    case EM_AVR:
1367                            ok = 1;
1368                    }
1369                    break;
1370            case ARCH_HPPA:
1371                    switch (emachine) {
1372                    case EM_PARISC:
1373                            ok = 1;
1374                    }
1375                    break;
1376            case ARCH_I960:
1377                    switch (emachine) {
1378                    case EM_960:
1379                            ok = 1;
1380                    }
1381                    break;
1382            case ARCH_IA64:
1383                    switch (emachine) {
1384                    case EM_IA_64:
1385                            ok = 1;
1386                    }
1387                    break;
1388            case ARCH_M68K:
1389                    switch (emachine) {
1390                    case EM_68K:
1391                            ok = 1;
1392                    }
1393                    break;
1394          case ARCH_MIPS:          case ARCH_MIPS:
1395                  switch (emachine) {                  switch (emachine) {
1396                  case EM_MIPS:                  case EM_MIPS:
# Line 1091  static void file_load_elf(struct machine Line 1405  static void file_load_elf(struct machine
1405                          ok = 1;                          ok = 1;
1406                  }                  }
1407                  break;                  break;
1408            case ARCH_SH:
1409                    switch (emachine) {
1410                    case EM_SH:
1411                            ok = 1;
1412                    }
1413                    break;
1414          case ARCH_SPARC:          case ARCH_SPARC:
1415                  switch (emachine) {                  switch (emachine) {
1416                  case EM_SPARC:                  case EM_SPARC:
# Line 1111  static void file_load_elf(struct machine Line 1431  static void file_load_elf(struct machine
1431                          break;                          break;
1432                  }                  }
1433                  break;                  break;
         case ARCH_ARM:  
                 switch (emachine) {  
                 case EM_ARM:  
                         ok = 1;  
                 }  
                 break;  
         case ARCH_IA64:  
                 switch (emachine) {  
                 case EM_IA_64:  
                         ok = 1;  
                 }  
                 break;  
         case ARCH_M68K:  
                 switch (emachine) {  
                 case EM_68K:  
                         ok = 1;  
                 }  
                 break;  
1434          default:          default:
1435                  fatal("file.c: INTERNAL ERROR: Unimplemented arch!\n");                  fatal("file.c: INTERNAL ERROR: Unimplemented arch!\n");
1436          }          }
# Line 1160  static void file_load_elf(struct machine Line 1462  static void file_load_elf(struct machine
1462           *  TODO:  Find out what e_flag actually contains.           *  TODO:  Find out what e_flag actually contains.
1463           *  TODO 2: This only sets mips16 for cpu 0. Yuck. Fix this!           *  TODO 2: This only sets mips16 for cpu 0. Yuck. Fix this!
1464           */           */
1465            if (arch == ARCH_MIPS && ((eflags >> 24) & 0xff) == 0x24) {
         if (((eflags >> 24) & 0xff) == 0x24) {  
1466                  debug("MIPS16 encoding (e_flags = 0x%08x)\n", eflags);                  debug("MIPS16 encoding (e_flags = 0x%08x)\n", eflags);
1467  #ifdef ENABLE_MIPS16  #ifdef ENABLE_MIPS16
1468                  m->cpus[0]->cd.mips.mips16 = 1;                  m->cpus[0]->cd.mips.mips16 = 1;
# Line 1170  static void file_load_elf(struct machine Line 1471  static void file_load_elf(struct machine
1471                      "(or use the --mips16 configure option)\n");                      "(or use the --mips16 configure option)\n");
1472                  exit(1);                  exit(1);
1473  #endif  #endif
1474          } else if (eentry & 0x3) {          } else if (arch == ARCH_MIPS && (eentry & 0x3)) {
1475                  debug("MIPS16 encoding (eentry not 32-bit aligned)\n");                  debug("MIPS16 encoding (eentry not 32-bit aligned)\n");
1476  #ifdef ENABLE_MIPS16  #ifdef ENABLE_MIPS16
1477                  m->cpus[0]->cd.mips.mips16 = 1;                  m->cpus[0]->cd.mips.mips16 = 1;
# Line 1181  static void file_load_elf(struct machine Line 1482  static void file_load_elf(struct machine
1482  #endif  #endif
1483          }          }
1484    
1485            /*
1486             *  SH64: 32-bit instruction encoding?  TODO
1487             */
1488            if (arch == ARCH_SH && (eentry & 1)) {
1489                    debug("SH64: 32-bit instruction encoding\n");
1490                    m->cpus[0]->cd.sh.compact = 0;
1491                    m->cpus[0]->cd.sh.bits = 64;
1492            }
1493    
1494          /*  Read the program headers:  */          /*  Read the program headers:  */
1495    
1496          for (i=0; i<ephnum; i++) {          for (i=0; i<ephnum; i++) {
# Line 1644  void file_load(struct machine *machine, Line 1954  void file_load(struct machine *machine,
1954                      entrypointp, arch, byte_orderp);                      entrypointp, arch, byte_orderp);
1955                  goto ret;                  goto ret;
1956          }          }
1957            if (buf[0]==0x00 && buf[1]==0x8f && buf[2]==0x01 && buf[3]==0x0b) {
1958                    /*  ARM a.out  */
1959                    file_load_aout(machine, mem, filename, AOUT_FLAG_FROM_BEGINNING,
1960                        entrypointp, arch, byte_orderp);
1961                    goto ret;
1962            }
1963          if (buf[0]==0x00 && buf[1]==0x86 && buf[2]==0x01 && buf[3]==0x0b) {          if (buf[0]==0x00 && buf[1]==0x86 && buf[2]==0x01 && buf[3]==0x0b) {
1964                  /*  i386 a.out (old OpenBSD and NetBSD etc)  */                  /*  i386 a.out (old OpenBSD and NetBSD etc)  */
1965                  file_load_aout(machine, mem, filename, AOUT_FLAG_FROM_BEGINNING,                  file_load_aout(machine, mem, filename, AOUT_FLAG_FROM_BEGINNING,
# Line 1657  void file_load(struct machine *machine, Line 1973  void file_load(struct machine *machine,
1973                  goto ret;                  goto ret;
1974          }          }
1975    
1976            /*
1977             *  Is it a Mach-O file?
1978             */
1979            if (buf[0] == 0xfe && buf[1] == 0xed && buf[2] == 0xfa &&
1980                (buf[3] == 0xce || buf[3] == 0xcf)) {
1981                    file_load_macho(machine, mem, filename, entrypointp,
1982                        arch, byte_orderp, buf[3] == 0xcf, 0);
1983                    goto ret;
1984            }
1985            if ((buf[0] == 0xce || buf[0] == 0xcf) && buf[1] == 0xfa &&
1986                buf[2] == 0xed && buf[3] == 0xfe) {
1987                    file_load_macho(machine, mem, filename, entrypointp,
1988                        arch, byte_orderp, buf[0] == 0xcf, 1);
1989                    goto ret;
1990            }
1991    
1992          /*          /*
1993           *  Is it an ecoff?           *  Is it an ecoff?
1994           *           *
Legend:
Removed from v.13  
changed lines
  Added in v.14
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.26