// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * vdso2c - A vdso image preparation tool
 * Copyright (c) 2014 Andy Lutomirski and others
 *
 * vdso2c requires stripped and unstripped input.  It would be trivial
 * to fully strip the input in here, but, for reasons described below,
 * we need to write a section table.  Doing this is more or less
 * equivalent to dropping all non-allocatable sections, but it's
 * easier to let objcopy handle that instead of doing it ourselves.
 * If we ever need to do something fancier than what objcopy provides,
 * it would be straightforward to add here.
 *
 * We keep a section table for a few reasons:
 *
 * Binutils has issues debugging the vDSO: it reads the section table to
 * find SHT_NOTE; it won't look at PT_NOTE for the in-memory vDSO, which
 * would break build-id if we removed the section table.  Binutils
 * also requires that shstrndx != 0.  See:
 * https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=17064
 *
 * elfutils might not look for PT_NOTE if there is a section table at
 * all.  I don't know whether this matters for any practical purpose.
 *
 * For simplicity, rather than hacking up a partial section table, we
 * just write a mostly complete one.  We omit non-dynamic symbols,
 * though, since they're rather large.
 *
 * Once binutils gets fixed, we might be able to drop this for all but
 * the 64-bit vdso, since build-id only works in kernel RPMs, and
 * systems that update to new enough kernel RPMs will likely update
 * binutils in sync.  build-id has never worked for home-built kernel
 * RPMs without manual symlinking, and I suspect that no one ever does
 * that.
 */

/*
 * Copyright (c) 2017 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
 */

#include <inttypes.h>
#include <stdint.h>
#include <unistd.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <err.h>

#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <tools/be_byteshift.h>

#include <linux/elf.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>

const char *outfilename;

/* Symbols that we need in vdso2c. */
enum {
 sym_vvar_start,
 sym_VDSO_FAKE_SECTION_TABLE_START,
 sym_VDSO_FAKE_SECTION_TABLE_END,
};

struct vdso_sym {
 const char *name;
 int export;
};

struct vdso_sym required_syms[] = {
 [sym_vvar_start] = {"vvar_start", 1},
 [sym_VDSO_FAKE_SECTION_TABLE_START] = {
  "VDSO_FAKE_SECTION_TABLE_START", 0
 },
 [sym_VDSO_FAKE_SECTION_TABLE_END] = {
  "VDSO_FAKE_SECTION_TABLE_END", 0
 },
};

__attribute__((format(printf, 1, 2))) __attribute__((noreturn))
static void fail(const char *format, ...)
{
 va_list ap;

 va_start(ap, format);
 fprintf(stderr, "Error: ");
 vfprintf(stderr, format, ap);
 if (outfilename)
  unlink(outfilename);
 exit(1);
 va_end(ap);
}

/*
 * Evil macros for big-endian reads and writes
 */
#define GBE(x, bits, ifnot)      \
 __builtin_choose_expr(      \
  (sizeof(*(x)) == bits/8),    \
  (__typeof__(*(x)))get_unaligned_be##bits(x), ifnot)

#define LAST_GBE(x)       \
 __builtin_choose_expr(sizeof(*(x)) == 1, *(x), (void)(0))

#define GET_BE(x)       \
 GBE(x, 64, GBE(x, 32, GBE(x, 16, LAST_GBE(x))))

#define PBE(x, val, bits, ifnot)     \
 __builtin_choose_expr(      \
  (sizeof(*(x)) == bits/8),    \
  put_unaligned_be##bits((val), (x)), ifnot)

#define LAST_PBE(x, val)      \
 __builtin_choose_expr(sizeof(*(x)) == 1, *(x) = (val), (void)(0))

#define PUT_BE(x, val)     \
 PBE(x, val, 64, PBE(x, val, 32, PBE(x, val, 16, LAST_PBE(x, val))))

#define NSYMS ARRAY_SIZE(required_syms)

#define BITSFUNC3(name, bits, suffix) name##bits##suffix
#define BITSFUNC2(name, bits, suffix) BITSFUNC3(name, bits, suffix)
#define BITSFUNC(name) BITSFUNC2(name, ELF_BITS, )

#define INT_BITS BITSFUNC2(int, ELF_BITS, _t)

#define ELF_BITS_XFORM2(bits, x) Elf##bits##_##x
#define ELF_BITS_XFORM(bits, x) ELF_BITS_XFORM2(bits, x)
#define ELF(x) ELF_BITS_XFORM(ELF_BITS, x)

#define ELF_BITS 64
#include "vdso2c.h"
#undef ELF_BITS

#define ELF_BITS 32
#include "vdso2c.h"
#undef ELF_BITS

static void go(void *raw_addr, size_t raw_len,
        void *stripped_addr, size_t stripped_len,
        FILE *outfile, const char *name)
{
 Elf64_Ehdr *hdr = (Elf64_Ehdr *)raw_addr;

 if (hdr->e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS64) {
  go64(raw_addr, raw_len, stripped_addr, stripped_len,
       outfile, name);
 } else if (hdr->e_ident[EI_CLASS] == ELFCLASS32) {
  go32(raw_addr, raw_len, stripped_addr, stripped_len,
       outfile, name);
 } else {
  fail("unknown ELF class\n");
 }
}

static void map_input(const char *name, void **addr, size_t *len, int prot)
{
 off_t tmp_len;

 int fd = open(name, O_RDONLY);

 if (fd == -1)
  err(1, "%s", name);

 tmp_len = lseek(fd, 0, SEEK_END);
 if (tmp_len == (off_t)-1)
  err(1, "lseek");
 *len = (size_t)tmp_len;

 *addr = mmap(NULL, tmp_len, prot, MAP_PRIVATE, fd, 0);
 if (*addr == MAP_FAILED)
  err(1, "mmap");

 close(fd);
}

int main(int argc, char **argv)
{
 size_t raw_len, stripped_len;
 void *raw_addr, *stripped_addr;
 FILE *outfile;
 char *name, *tmp;
 int namelen;

 if (argc != 4) {
  printf("Usage: vdso2c RAW_INPUT STRIPPED_INPUT OUTPUT\n");
  return 1;
 }

 /*
  * Figure out the struct name.  If we're writing to a .so file,
  * generate raw output insted.
 */
 name = strdup(argv[3]);
 namelen = strlen(name);
 if (namelen >= 3 && !strcmp(name + namelen - 3, ".so")) {
  name = NULL;
 } else {
  tmp = strrchr(name, '/');
  if (tmp)
   name = tmp + 1;
  tmp = strchr(name, '.');
  if (tmp)
   *tmp = '\0';
  for (tmp = name; *tmp; tmp++)
   if (*tmp == '-')
    *tmp = '_';
 }

 map_input(argv[1], &raw_addr, &raw_len, PROT_READ);
 map_input(argv[2], &stripped_addr, &stripped_len, PROT_READ);

 outfilename = argv[3];
 outfile = fopen(outfilename, "w");
 if (!outfile)
  err(1, "%s", argv[2]);

 go(raw_addr, raw_len, stripped_addr, stripped_len, outfile, name);

 munmap(raw_addr, raw_len);
 munmap(stripped_addr, stripped_len);
 fclose(outfile);

 return 0;
}