xref: /DragonOS/kernel/src/libs/elf.rs (revision e7071df6a47c100381a8bc2000022e82d422361a)
140fe15e0SLoGin use core::{
240fe15e0SLoGin     cmp::min,
340fe15e0SLoGin     intrinsics::{likely, unlikely},
440fe15e0SLoGin     ops::Range,
540fe15e0SLoGin };
640fe15e0SLoGin 
740fe15e0SLoGin use alloc::vec::Vec;
840fe15e0SLoGin use elf::{endian::AnyEndian, file::FileHeader, segment::ProgramHeader};
991e9d4abSLoGin use system_error::SystemError;
1040fe15e0SLoGin 
1140fe15e0SLoGin use crate::{
1240fe15e0SLoGin     arch::MMArch,
13b087521eSChiichen     driver::base::block::SeekFrom,
1440fe15e0SLoGin     kerror,
1540fe15e0SLoGin     libs::align::page_align_up,
1640fe15e0SLoGin     mm::{
1740fe15e0SLoGin         allocator::page_frame::{PageFrameCount, VirtPageFrame},
1840fe15e0SLoGin         syscall::{MapFlags, ProtFlags},
1940fe15e0SLoGin         ucontext::InnerAddressSpace,
2040fe15e0SLoGin         MemoryManagementArch, VirtAddr,
2140fe15e0SLoGin     },
2240fe15e0SLoGin     process::{
2340fe15e0SLoGin         abi::AtType,
2440fe15e0SLoGin         exec::{BinaryLoader, BinaryLoaderResult, ExecError, ExecLoadMode, ExecParam},
251496ba7bSLoGin         ProcessManager,
2640fe15e0SLoGin     },
2791e9d4abSLoGin     syscall::user_access::{clear_user, copy_to_user},
2840fe15e0SLoGin };
2940fe15e0SLoGin 
3040fe15e0SLoGin use super::rwlock::RwLockWriteGuard;
3140fe15e0SLoGin 
3240fe15e0SLoGin #[derive(Debug)]
3340fe15e0SLoGin pub struct ElfLoader;
3440fe15e0SLoGin 
3540fe15e0SLoGin pub const ELF_LOADER: ElfLoader = ElfLoader::new();
3640fe15e0SLoGin 
3740fe15e0SLoGin impl ElfLoader {
384fda81ceSLoGin     #[cfg(any(target_arch = "x86_64", target_arch = "riscv64"))]
3940fe15e0SLoGin     pub const ELF_PAGE_SIZE: usize = MMArch::PAGE_SIZE;
4040fe15e0SLoGin 
4140fe15e0SLoGin     /// 读取文件的缓冲区大小
4240fe15e0SLoGin     pub const FILE_READ_BUF_SIZE: usize = 512 * 1024;
4340fe15e0SLoGin 
4440fe15e0SLoGin     pub const fn new() -> Self {
4540fe15e0SLoGin         Self
4640fe15e0SLoGin     }
4740fe15e0SLoGin 
484fda81ceSLoGin     fn inner_probe_common(
4940fe15e0SLoGin         &self,
5040fe15e0SLoGin         param: &ExecParam,
5140fe15e0SLoGin         ehdr: &FileHeader<AnyEndian>,
5240fe15e0SLoGin     ) -> Result<(), ExecError> {
5340fe15e0SLoGin         // 只支持 64 位的 ELF 文件
5440fe15e0SLoGin         if ehdr.class != elf::file::Class::ELF64 {
5540fe15e0SLoGin             return Err(ExecError::WrongArchitecture);
5640fe15e0SLoGin         }
5740fe15e0SLoGin 
5840fe15e0SLoGin         // 判断是否以可执行文件的形式加载
5940fe15e0SLoGin         if param.load_mode() == ExecLoadMode::Exec {
6040fe15e0SLoGin             // 检查文件类型是否为可执行文件
6140fe15e0SLoGin             if ElfType::from(ehdr.e_type) != ElfType::Executable {
6240fe15e0SLoGin                 return Err(ExecError::NotExecutable);
6340fe15e0SLoGin             }
6440fe15e0SLoGin         } else {
6540fe15e0SLoGin             return Err(ExecError::NotSupported);
6640fe15e0SLoGin         }
6740fe15e0SLoGin 
6840fe15e0SLoGin         return Ok(());
6940fe15e0SLoGin     }
7040fe15e0SLoGin 
714fda81ceSLoGin     #[cfg(target_arch = "x86_64")]
724fda81ceSLoGin     pub fn probe_x86_64(
734fda81ceSLoGin         &self,
744fda81ceSLoGin         param: &ExecParam,
754fda81ceSLoGin         ehdr: &FileHeader<AnyEndian>,
764fda81ceSLoGin     ) -> Result<(), ExecError> {
774fda81ceSLoGin         // 判断架构是否匹配
784fda81ceSLoGin         if ElfMachine::from(ehdr.e_machine) != ElfMachine::X86_64 {
794fda81ceSLoGin             return Err(ExecError::WrongArchitecture);
804fda81ceSLoGin         }
814fda81ceSLoGin         return self.inner_probe_common(param, ehdr);
824fda81ceSLoGin     }
834fda81ceSLoGin 
844fda81ceSLoGin     #[cfg(target_arch = "riscv64")]
854fda81ceSLoGin     pub fn probe_riscv(
864fda81ceSLoGin         &self,
874fda81ceSLoGin         param: &ExecParam,
884fda81ceSLoGin         ehdr: &FileHeader<AnyEndian>,
894fda81ceSLoGin     ) -> Result<(), ExecError> {
904fda81ceSLoGin         // 判断架构是否匹配
914fda81ceSLoGin         if ElfMachine::from(ehdr.e_machine) != ElfMachine::RiscV {
924fda81ceSLoGin             return Err(ExecError::WrongArchitecture);
934fda81ceSLoGin         }
944fda81ceSLoGin         return self.inner_probe_common(param, ehdr);
954fda81ceSLoGin     }
964fda81ceSLoGin 
9740fe15e0SLoGin     /// 设置用户堆空间,映射[start, end)区间的虚拟地址,并把brk指针指向end
9840fe15e0SLoGin     ///
9940fe15e0SLoGin     /// ## 参数
10040fe15e0SLoGin     ///
10140fe15e0SLoGin     /// - `user_vm_guard` - 用户虚拟地址空间
10240fe15e0SLoGin     /// - `start` - 本次映射的起始地址
10340fe15e0SLoGin     /// - `end` - 本次映射的结束地址(不包含)
10440fe15e0SLoGin     /// - `prot_flags` - 本次映射的权限
10540fe15e0SLoGin     fn set_elf_brk(
10640fe15e0SLoGin         &self,
10740fe15e0SLoGin         user_vm_guard: &mut RwLockWriteGuard<'_, InnerAddressSpace>,
10840fe15e0SLoGin         start: VirtAddr,
10940fe15e0SLoGin         end: VirtAddr,
11040fe15e0SLoGin         prot_flags: ProtFlags,
11140fe15e0SLoGin     ) -> Result<(), ExecError> {
11240fe15e0SLoGin         let start = self.elf_page_start(start);
11340fe15e0SLoGin         let end = self.elf_page_align_up(end);
1141496ba7bSLoGin 
11540fe15e0SLoGin         if end > start {
11640fe15e0SLoGin             let r = user_vm_guard.map_anonymous(
11740fe15e0SLoGin                 start,
11840fe15e0SLoGin                 end - start,
11940fe15e0SLoGin                 prot_flags,
12040fe15e0SLoGin                 MapFlags::MAP_ANONYMOUS | MapFlags::MAP_FIXED_NOREPLACE,
12140fe15e0SLoGin                 false,
12240fe15e0SLoGin             );
12340fe15e0SLoGin             if r.is_err() {
12440fe15e0SLoGin                 kerror!("set_elf_brk: map_anonymous failed, err={:?}", r);
12540fe15e0SLoGin                 return Err(ExecError::OutOfMemory);
12640fe15e0SLoGin             }
12740fe15e0SLoGin         }
12840fe15e0SLoGin         user_vm_guard.elf_brk_start = end;
12940fe15e0SLoGin         user_vm_guard.elf_brk = end;
13040fe15e0SLoGin         return Ok(());
13140fe15e0SLoGin     }
13240fe15e0SLoGin 
13340fe15e0SLoGin     /// 计算addr在ELF PAGE内的偏移
13440fe15e0SLoGin     fn elf_page_offset(&self, addr: VirtAddr) -> usize {
13540fe15e0SLoGin         addr.data() & (Self::ELF_PAGE_SIZE - 1)
13640fe15e0SLoGin     }
13740fe15e0SLoGin 
13840fe15e0SLoGin     fn elf_page_start(&self, addr: VirtAddr) -> VirtAddr {
13940fe15e0SLoGin         VirtAddr::new(addr.data() & (!(Self::ELF_PAGE_SIZE - 1)))
14040fe15e0SLoGin     }
14140fe15e0SLoGin 
14240fe15e0SLoGin     fn elf_page_align_up(&self, addr: VirtAddr) -> VirtAddr {
14340fe15e0SLoGin         VirtAddr::new((addr.data() + Self::ELF_PAGE_SIZE - 1) & (!(Self::ELF_PAGE_SIZE - 1)))
14440fe15e0SLoGin     }
14540fe15e0SLoGin 
14640fe15e0SLoGin     /// 根据ELF的p_flags生成对应的ProtFlags
14740fe15e0SLoGin     fn make_prot(&self, p_flags: u32, _has_interpreter: bool, _is_interpreter: bool) -> ProtFlags {
14840fe15e0SLoGin         let mut prot = ProtFlags::empty();
14940fe15e0SLoGin         if p_flags & elf::abi::PF_R != 0 {
15040fe15e0SLoGin             prot |= ProtFlags::PROT_READ;
15140fe15e0SLoGin         }
15240fe15e0SLoGin         if p_flags & elf::abi::PF_W != 0 {
15340fe15e0SLoGin             prot |= ProtFlags::PROT_WRITE;
15440fe15e0SLoGin         }
15540fe15e0SLoGin         if p_flags & elf::abi::PF_X != 0 {
15640fe15e0SLoGin             prot |= ProtFlags::PROT_EXEC;
15740fe15e0SLoGin         }
15840fe15e0SLoGin 
15940fe15e0SLoGin         // todo: 增加与架构相关的处理
160*e7071df6SLoGin         // ref:  https://code.dragonos.org.cn/xref/linux-5.19.10/fs/binfmt_elf.c?r=&mo=22652&fi=824#572
16140fe15e0SLoGin 
16240fe15e0SLoGin         return prot;
16340fe15e0SLoGin     }
16440fe15e0SLoGin 
16540fe15e0SLoGin     /// 加载ELF文件到用户空间
16640fe15e0SLoGin     ///
16740fe15e0SLoGin     /// 参考Linux的elf_map函数
168*e7071df6SLoGin     /// https://code.dragonos.org.cn/xref/linux-5.19.10/fs/binfmt_elf.c?r=&mo=22652&fi=824#365
16940fe15e0SLoGin     /// ## 参数
17040fe15e0SLoGin     ///
17140fe15e0SLoGin     /// - `user_vm_guard`:用户空间地址空间
17240fe15e0SLoGin     /// - `param`:执行参数
17340fe15e0SLoGin     /// - `phent`:ELF文件的ProgramHeader
17440fe15e0SLoGin     /// - `addr_to_map`:当前段应该被加载到的内存地址
17540fe15e0SLoGin     /// - `prot`:保护标志
17640fe15e0SLoGin     /// - `map_flags`:映射标志
17740fe15e0SLoGin     /// - `total_size`:ELF文件的总大小
17840fe15e0SLoGin     ///
17940fe15e0SLoGin     /// ## 返回值
18040fe15e0SLoGin     ///
18140fe15e0SLoGin     /// - `Ok((VirtAddr, bool))`:如果成功加载,则bool值为true,否则为false. VirtAddr为加载的地址
18240fe15e0SLoGin     fn load_elf_segment(
18340fe15e0SLoGin         &self,
18440fe15e0SLoGin         user_vm_guard: &mut RwLockWriteGuard<'_, InnerAddressSpace>,
18540fe15e0SLoGin         param: &mut ExecParam,
18640fe15e0SLoGin         phent: &ProgramHeader,
18740fe15e0SLoGin         mut addr_to_map: VirtAddr,
18840fe15e0SLoGin         prot: &ProtFlags,
18940fe15e0SLoGin         map_flags: &MapFlags,
19040fe15e0SLoGin         total_size: usize,
19140fe15e0SLoGin     ) -> Result<(VirtAddr, bool), SystemError> {
19240fe15e0SLoGin         // kdebug!("load_elf_segment: addr_to_map={:?}", addr_to_map);
19340fe15e0SLoGin 
19440fe15e0SLoGin         // 映射位置的偏移量(页内偏移)
19540fe15e0SLoGin         let beginning_page_offset = self.elf_page_offset(addr_to_map);
19640fe15e0SLoGin         addr_to_map = self.elf_page_start(addr_to_map);
19740fe15e0SLoGin         // 计算要映射的内存的大小
1986d81180bSLoGin         let map_size = phent.p_filesz as usize + beginning_page_offset;
19940fe15e0SLoGin         let map_size = self.elf_page_align_up(VirtAddr::new(map_size)).data();
20040fe15e0SLoGin         // 当前段在文件中的大小
20140fe15e0SLoGin         let seg_in_file_size = phent.p_filesz as usize;
20240fe15e0SLoGin         // 当前段在文件中的偏移量
20340fe15e0SLoGin         let file_offset = phent.p_offset as usize;
20440fe15e0SLoGin 
20540fe15e0SLoGin         // 如果当前段的大小为0,则直接返回.
20640fe15e0SLoGin         // 段在文件中的大小为0,是合法的,但是段在内存中的大小不能为0
20740fe15e0SLoGin         if map_size == 0 {
20840fe15e0SLoGin             return Ok((addr_to_map, true));
20940fe15e0SLoGin         }
21040fe15e0SLoGin 
21140fe15e0SLoGin         let map_err_handler = |err: SystemError| {
21240fe15e0SLoGin             if err == SystemError::EEXIST {
21340fe15e0SLoGin                 kerror!(
2141496ba7bSLoGin                     "Pid: {:?}, elf segment at {:p} overlaps with existing mapping",
2151496ba7bSLoGin                     ProcessManager::current_pcb().pid(),
21640fe15e0SLoGin                     addr_to_map.as_ptr::<u8>()
21740fe15e0SLoGin                 );
21840fe15e0SLoGin             }
21940fe15e0SLoGin             err
22040fe15e0SLoGin         };
22140fe15e0SLoGin         // 由于后面需要把ELF文件的内容加载到内存,因此暂时把当前段的权限设置为可写
22240fe15e0SLoGin         let tmp_prot = if !prot.contains(ProtFlags::PROT_WRITE) {
22340fe15e0SLoGin             *prot | ProtFlags::PROT_WRITE
22440fe15e0SLoGin         } else {
22540fe15e0SLoGin             *prot
22640fe15e0SLoGin         };
22740fe15e0SLoGin 
22840fe15e0SLoGin         // 映射到的虚拟地址。请注意,这个虚拟地址是user_vm_guard这个地址空间的虚拟地址。不一定是当前进程地址空间的
22940fe15e0SLoGin         let map_addr: VirtAddr;
23040fe15e0SLoGin 
23140fe15e0SLoGin         // total_size is the size of the ELF (interpreter) image.
23240fe15e0SLoGin         // The _first_ mmap needs to know the full size, otherwise
23340fe15e0SLoGin         // randomization might put this image into an overlapping
23440fe15e0SLoGin         // position with the ELF binary image. (since size < total_size)
23540fe15e0SLoGin         // So we first map the 'big' image - and unmap the remainder at
23640fe15e0SLoGin         // the end. (which unmap is needed for ELF images with holes.)
23740fe15e0SLoGin         if total_size != 0 {
23840fe15e0SLoGin             let total_size = self.elf_page_align_up(VirtAddr::new(total_size)).data();
23940fe15e0SLoGin 
24040fe15e0SLoGin             // kdebug!("total_size={}", total_size);
24140fe15e0SLoGin 
24240fe15e0SLoGin             map_addr = user_vm_guard
24340fe15e0SLoGin                 .map_anonymous(addr_to_map, total_size, tmp_prot, *map_flags, false)
24440fe15e0SLoGin                 .map_err(map_err_handler)?
24540fe15e0SLoGin                 .virt_address();
24640fe15e0SLoGin             // kdebug!("map ok: addr_to_map={:?}", addr_to_map);
24740fe15e0SLoGin 
24840fe15e0SLoGin             let to_unmap = map_addr + map_size;
24940fe15e0SLoGin             let to_unmap_size = total_size - map_size;
25040fe15e0SLoGin 
25140fe15e0SLoGin             // kdebug!("to_unmap={:?}, to_unmap_size={}", to_unmap, to_unmap_size);
25240fe15e0SLoGin             user_vm_guard.munmap(
25340fe15e0SLoGin                 VirtPageFrame::new(to_unmap),
25440fe15e0SLoGin                 PageFrameCount::from_bytes(to_unmap_size).unwrap(),
25540fe15e0SLoGin             )?;
25640fe15e0SLoGin 
25740fe15e0SLoGin             // 加载文件到内存
25840fe15e0SLoGin             self.do_load_file(
25940fe15e0SLoGin                 map_addr + beginning_page_offset,
26040fe15e0SLoGin                 seg_in_file_size,
26140fe15e0SLoGin                 file_offset,
26240fe15e0SLoGin                 param,
26340fe15e0SLoGin             )?;
26440fe15e0SLoGin             if tmp_prot != *prot {
26540fe15e0SLoGin                 user_vm_guard.mprotect(
26640fe15e0SLoGin                     VirtPageFrame::new(map_addr),
26740fe15e0SLoGin                     PageFrameCount::from_bytes(page_align_up(map_size)).unwrap(),
26840fe15e0SLoGin                     *prot,
26940fe15e0SLoGin                 )?;
27040fe15e0SLoGin             }
27140fe15e0SLoGin         } else {
27240fe15e0SLoGin             // kdebug!("total size = 0");
27340fe15e0SLoGin 
27440fe15e0SLoGin             map_addr = user_vm_guard
27540fe15e0SLoGin                 .map_anonymous(addr_to_map, map_size, tmp_prot, *map_flags, false)?
27640fe15e0SLoGin                 .virt_address();
27740fe15e0SLoGin             // kdebug!(
27840fe15e0SLoGin             //     "map ok: addr_to_map={:?}, map_addr={map_addr:?},beginning_page_offset={beginning_page_offset:?}",
27940fe15e0SLoGin             //     addr_to_map
28040fe15e0SLoGin             // );
28140fe15e0SLoGin 
28240fe15e0SLoGin             // 加载文件到内存
28340fe15e0SLoGin             self.do_load_file(
28440fe15e0SLoGin                 map_addr + beginning_page_offset,
28540fe15e0SLoGin                 seg_in_file_size,
28640fe15e0SLoGin                 file_offset,
28740fe15e0SLoGin                 param,
28840fe15e0SLoGin             )?;
28940fe15e0SLoGin 
29040fe15e0SLoGin             if tmp_prot != *prot {
29140fe15e0SLoGin                 user_vm_guard.mprotect(
29240fe15e0SLoGin                     VirtPageFrame::new(map_addr),
29340fe15e0SLoGin                     PageFrameCount::from_bytes(page_align_up(map_size)).unwrap(),
29440fe15e0SLoGin                     *prot,
29540fe15e0SLoGin                 )?;
29640fe15e0SLoGin             }
29740fe15e0SLoGin         }
29840fe15e0SLoGin         // kdebug!("load_elf_segment OK: map_addr={:?}", map_addr);
29940fe15e0SLoGin         return Ok((map_addr, true));
30040fe15e0SLoGin     }
30140fe15e0SLoGin 
30240fe15e0SLoGin     /// 加载ELF文件到用户空间
30340fe15e0SLoGin     ///
30440fe15e0SLoGin     /// ## 参数
30540fe15e0SLoGin     ///
30640fe15e0SLoGin     /// - `vaddr`:要加载到的虚拟地址
30740fe15e0SLoGin     /// - `size`:要加载的大小
30840fe15e0SLoGin     /// - `offset_in_file`:在文件内的偏移量
30940fe15e0SLoGin     /// - `param`:执行参数
31040fe15e0SLoGin     fn do_load_file(
31140fe15e0SLoGin         &self,
31240fe15e0SLoGin         mut vaddr: VirtAddr,
31340fe15e0SLoGin         size: usize,
31440fe15e0SLoGin         offset_in_file: usize,
31540fe15e0SLoGin         param: &mut ExecParam,
31640fe15e0SLoGin     ) -> Result<(), SystemError> {
31740fe15e0SLoGin         let file = param.file_mut();
31840fe15e0SLoGin         if (file.metadata()?.size as usize) < offset_in_file + size {
31940fe15e0SLoGin             return Err(SystemError::ENOEXEC);
32040fe15e0SLoGin         }
32140fe15e0SLoGin         let buf_size = min(size, Self::FILE_READ_BUF_SIZE);
32240fe15e0SLoGin         let mut buf = vec![0u8; buf_size];
32340fe15e0SLoGin 
32440fe15e0SLoGin         let mut remain = size;
32540fe15e0SLoGin 
32640fe15e0SLoGin         file.lseek(SeekFrom::SeekSet(offset_in_file as i64))?;
32740fe15e0SLoGin 
32840fe15e0SLoGin         while remain > 0 {
32940fe15e0SLoGin             let read_size = min(remain, buf_size);
33040fe15e0SLoGin             file.read(read_size, &mut buf[..read_size])?;
33140fe15e0SLoGin             // kdebug!("copy_to_user: vaddr={:?}, read_size = {read_size}", vaddr);
33240fe15e0SLoGin             unsafe {
33340fe15e0SLoGin                 copy_to_user(vaddr, &buf[..read_size]).map_err(|_| SystemError::EFAULT)?;
33440fe15e0SLoGin             }
33540fe15e0SLoGin 
33640fe15e0SLoGin             vaddr += read_size;
33740fe15e0SLoGin             remain -= read_size;
33840fe15e0SLoGin         }
33940fe15e0SLoGin         return Ok(());
34040fe15e0SLoGin     }
34140fe15e0SLoGin 
34240fe15e0SLoGin     /// 我们需要显式的把数据段之后剩余的内存页都清零。
34340fe15e0SLoGin     fn pad_zero(&self, elf_bss: VirtAddr) -> Result<(), SystemError> {
34440fe15e0SLoGin         let nbyte = self.elf_page_offset(elf_bss);
34540fe15e0SLoGin         if nbyte > 0 {
34640fe15e0SLoGin             let nbyte = Self::ELF_PAGE_SIZE - nbyte;
34740fe15e0SLoGin             unsafe { clear_user(elf_bss, nbyte).map_err(|_| SystemError::EFAULT) }?;
34840fe15e0SLoGin         }
34940fe15e0SLoGin         return Ok(());
35040fe15e0SLoGin     }
35140fe15e0SLoGin 
35240fe15e0SLoGin     /// 创建auxv
35340fe15e0SLoGin     ///
35440fe15e0SLoGin     /// ## 参数
35540fe15e0SLoGin     ///
35640fe15e0SLoGin     /// - `param`:执行参数
35740fe15e0SLoGin     /// - `entrypoint_vaddr`:程序入口地址
35840fe15e0SLoGin     /// - `phdr_vaddr`:程序头表地址
35940fe15e0SLoGin     /// - `elf_header`:ELF文件头
36040fe15e0SLoGin     fn create_auxv(
36140fe15e0SLoGin         &self,
36240fe15e0SLoGin         param: &mut ExecParam,
36340fe15e0SLoGin         entrypoint_vaddr: VirtAddr,
36440fe15e0SLoGin         phdr_vaddr: Option<VirtAddr>,
36540fe15e0SLoGin         ehdr: &elf::file::FileHeader<AnyEndian>,
36640fe15e0SLoGin     ) -> Result<(), ExecError> {
36740fe15e0SLoGin         let phdr_vaddr = phdr_vaddr.unwrap_or(VirtAddr::new(0));
36840fe15e0SLoGin 
36940fe15e0SLoGin         let init_info = param.init_info_mut();
37040fe15e0SLoGin         init_info
37140fe15e0SLoGin             .auxv
37240fe15e0SLoGin             .insert(AtType::PhEnt as u8, ehdr.e_phentsize as usize);
37340fe15e0SLoGin         init_info
37440fe15e0SLoGin             .auxv
37540fe15e0SLoGin             .insert(AtType::PageSize as u8, MMArch::PAGE_SIZE);
37640fe15e0SLoGin         init_info.auxv.insert(AtType::Phdr as u8, phdr_vaddr.data());
37740fe15e0SLoGin         init_info
37840fe15e0SLoGin             .auxv
37940fe15e0SLoGin             .insert(AtType::PhNum as u8, ehdr.e_phnum as usize);
38040fe15e0SLoGin         init_info
38140fe15e0SLoGin             .auxv
38240fe15e0SLoGin             .insert(AtType::Entry as u8, entrypoint_vaddr.data());
38340fe15e0SLoGin 
38440fe15e0SLoGin         return Ok(());
38540fe15e0SLoGin     }
38640fe15e0SLoGin 
38740fe15e0SLoGin     /// 解析文件的ehdr
38840fe15e0SLoGin     fn parse_ehdr(data: &[u8]) -> Result<FileHeader<AnyEndian>, elf::ParseError> {
38940fe15e0SLoGin         let ident_buf = data.get_bytes(0..elf::abi::EI_NIDENT)?;
39040fe15e0SLoGin         let ident = elf::file::parse_ident::<AnyEndian>(ident_buf)?;
39140fe15e0SLoGin 
39240fe15e0SLoGin         let tail_start = elf::abi::EI_NIDENT;
39340fe15e0SLoGin         let tail_end = match ident.1 {
39440fe15e0SLoGin             elf::file::Class::ELF32 => tail_start + elf::file::ELF32_EHDR_TAILSIZE,
39540fe15e0SLoGin             elf::file::Class::ELF64 => tail_start + elf::file::ELF64_EHDR_TAILSIZE,
39640fe15e0SLoGin         };
39740fe15e0SLoGin         let tail_buf = data.get_bytes(tail_start..tail_end)?;
39840fe15e0SLoGin 
39940fe15e0SLoGin         let ehdr: FileHeader<_> = FileHeader::parse_tail(ident, tail_buf)?;
40040fe15e0SLoGin         return Ok(ehdr);
40140fe15e0SLoGin     }
40240fe15e0SLoGin 
40340fe15e0SLoGin     /// 解析文件的program header table
40440fe15e0SLoGin     ///
40540fe15e0SLoGin     /// ## 参数
40640fe15e0SLoGin     ///
40740fe15e0SLoGin     /// - `param`:执行参数
40840fe15e0SLoGin     /// - `ehdr`:文件头
40940fe15e0SLoGin     /// - `data_buf`:用于缓存SegmentTable的Vec。
41040fe15e0SLoGin     ///     这是因为SegmentTable的生命周期与data_buf一致。初始化这个Vec的大小为0即可。
41140fe15e0SLoGin     ///
41240fe15e0SLoGin     /// ## 说明
41340fe15e0SLoGin     ///
41440fe15e0SLoGin     /// 这个函数由elf库的`elf::elf_bytes::find_phdrs`修改而来。
41540fe15e0SLoGin     fn parse_segments<'a>(
41640fe15e0SLoGin         param: &mut ExecParam,
41740fe15e0SLoGin         ehdr: &FileHeader<AnyEndian>,
41840fe15e0SLoGin         data_buf: &'a mut Vec<u8>,
41940fe15e0SLoGin     ) -> Result<Option<elf::segment::SegmentTable<'a, AnyEndian>>, elf::ParseError> {
42040fe15e0SLoGin         // It's Ok to have no program headers
42140fe15e0SLoGin         if ehdr.e_phoff == 0 {
42240fe15e0SLoGin             return Ok(None);
42340fe15e0SLoGin         }
42440fe15e0SLoGin         let file = param.file_mut();
42540fe15e0SLoGin         // If the number of segments is greater than or equal to PN_XNUM (0xffff),
42640fe15e0SLoGin         // e_phnum is set to PN_XNUM, and the actual number of program header table
42740fe15e0SLoGin         // entries is contained in the sh_info field of the section header at index 0.
42840fe15e0SLoGin         let mut phnum = ehdr.e_phnum as usize;
42940fe15e0SLoGin         if phnum == elf::abi::PN_XNUM as usize {
43040fe15e0SLoGin             let shoff: usize = ehdr.e_shoff.try_into()?;
43140fe15e0SLoGin 
43240fe15e0SLoGin             // 从磁盘读取shdr的前2个entry
43340fe15e0SLoGin             file.lseek(SeekFrom::SeekSet(shoff as i64))
43440fe15e0SLoGin                 .map_err(|_| elf::ParseError::BadOffset(shoff as u64))?;
43540fe15e0SLoGin             let shdr_buf_size = ehdr.e_shentsize * 2;
43640fe15e0SLoGin             let mut shdr_buf = vec![0u8; shdr_buf_size as usize];
43740fe15e0SLoGin             file.read(shdr_buf_size as usize, &mut shdr_buf)
43840fe15e0SLoGin                 .map_err(|_| elf::ParseError::BadOffset(shoff as u64))?;
43940fe15e0SLoGin 
44040fe15e0SLoGin             let mut offset = 0;
44140fe15e0SLoGin             let shdr0 = <elf::section::SectionHeader as elf::parse::ParseAt>::parse_at(
44240fe15e0SLoGin                 ehdr.endianness,
44340fe15e0SLoGin                 ehdr.class,
44440fe15e0SLoGin                 &mut offset,
44540fe15e0SLoGin                 &shdr_buf,
44640fe15e0SLoGin             )?;
44740fe15e0SLoGin             phnum = shdr0.sh_info.try_into()?;
44840fe15e0SLoGin         }
44940fe15e0SLoGin 
45040fe15e0SLoGin         // Validate phentsize before trying to read the table so that we can error early for corrupted files
45140fe15e0SLoGin         let entsize = <ProgramHeader as elf::parse::ParseAt>::validate_entsize(
45240fe15e0SLoGin             ehdr.class,
45340fe15e0SLoGin             ehdr.e_phentsize as usize,
45440fe15e0SLoGin         )?;
45540fe15e0SLoGin         let phoff: usize = ehdr.e_phoff.try_into()?;
45640fe15e0SLoGin         let size = entsize
45740fe15e0SLoGin             .checked_mul(phnum)
45840fe15e0SLoGin             .ok_or(elf::ParseError::IntegerOverflow)?;
45940fe15e0SLoGin         phoff
46040fe15e0SLoGin             .checked_add(size)
46140fe15e0SLoGin             .ok_or(elf::ParseError::IntegerOverflow)?;
46240fe15e0SLoGin 
46340fe15e0SLoGin         // 读取program header table
46440fe15e0SLoGin 
46540fe15e0SLoGin         file.lseek(SeekFrom::SeekSet(phoff as i64))
46640fe15e0SLoGin             .map_err(|_| elf::ParseError::BadOffset(phoff as u64))?;
46740fe15e0SLoGin         data_buf.clear();
46840fe15e0SLoGin         data_buf.resize(size, 0);
46940fe15e0SLoGin 
47040fe15e0SLoGin         file.read(size, data_buf)
47140fe15e0SLoGin             .expect("read program header table failed");
47240fe15e0SLoGin         let buf = data_buf.get_bytes(0..size)?;
47340fe15e0SLoGin 
47440fe15e0SLoGin         return Ok(Some(elf::segment::SegmentTable::new(
47540fe15e0SLoGin             ehdr.endianness,
47640fe15e0SLoGin             ehdr.class,
47740fe15e0SLoGin             buf,
47840fe15e0SLoGin         )));
47940fe15e0SLoGin     }
48040fe15e0SLoGin }
48140fe15e0SLoGin 
48240fe15e0SLoGin impl BinaryLoader for ElfLoader {
48340fe15e0SLoGin     fn probe(self: &'static Self, param: &ExecParam, buf: &[u8]) -> Result<(), ExecError> {
48440fe15e0SLoGin         // let elf_bytes =
48540fe15e0SLoGin         //     ElfBytes::<AnyEndian>::minimal_parse(buf).map_err(|_| ExecError::NotExecutable)?;
48640fe15e0SLoGin 
48740fe15e0SLoGin         let ehdr = Self::parse_ehdr(buf).map_err(|_| ExecError::NotExecutable)?;
48840fe15e0SLoGin 
48940fe15e0SLoGin         #[cfg(target_arch = "x86_64")]
49040fe15e0SLoGin         return self.probe_x86_64(param, &ehdr);
49140fe15e0SLoGin 
4924fda81ceSLoGin         #[cfg(target_arch = "riscv64")]
4934fda81ceSLoGin         return self.probe_riscv(param, &ehdr);
4944fda81ceSLoGin 
4954fda81ceSLoGin         #[cfg(not(any(target_arch = "x86_64", target_arch = "riscv64")))]
4964fda81ceSLoGin         compile_error!("BinaryLoader: Unsupported architecture");
49740fe15e0SLoGin     }
49840fe15e0SLoGin 
49940fe15e0SLoGin     fn load(
50040fe15e0SLoGin         self: &'static Self,
50140fe15e0SLoGin         param: &mut ExecParam,
50240fe15e0SLoGin         head_buf: &[u8],
50340fe15e0SLoGin     ) -> Result<BinaryLoaderResult, ExecError> {
50440fe15e0SLoGin         // 解析elf文件头
50540fe15e0SLoGin         let ehdr = Self::parse_ehdr(head_buf).map_err(|_| ExecError::NotExecutable)?;
50640fe15e0SLoGin 
50740fe15e0SLoGin         // 参考linux-5.19的load_elf_binary函数
508*e7071df6SLoGin         // https://code.dragonos.org.cn/xref/linux-5.19.10/fs/binfmt_elf.c?r=&mo=22652&fi=824#1034
50940fe15e0SLoGin 
51040fe15e0SLoGin         let elf_type = ElfType::from(ehdr.e_type);
51140fe15e0SLoGin         // kdebug!("ehdr = {:?}", ehdr);
51240fe15e0SLoGin 
51340fe15e0SLoGin         let binding = param.vm().clone();
51440fe15e0SLoGin         let mut user_vm = binding.write();
51540fe15e0SLoGin 
51640fe15e0SLoGin         // todo: 增加对user stack上的内存是否具有可执行权限的处理(方法:寻找phdr里面的PT_GNU_STACK段)
51740fe15e0SLoGin 
51840fe15e0SLoGin         // todo: 增加对动态链接的处理
51940fe15e0SLoGin 
52040fe15e0SLoGin         // kdebug!("to parse segments");
52140fe15e0SLoGin         // 加载ELF文件并映射到用户空间
52240fe15e0SLoGin         let mut phdr_buf = Vec::new();
52340fe15e0SLoGin         let loadable_sections = Self::parse_segments(param, &ehdr, &mut phdr_buf)
52440fe15e0SLoGin             .map_err(|_| ExecError::ParseError)?
52540fe15e0SLoGin             .ok_or(ExecError::ParseError)?
52640fe15e0SLoGin             .iter()
52740fe15e0SLoGin             .filter(|seg| seg.p_type == elf::abi::PT_LOAD);
52840fe15e0SLoGin 
52940fe15e0SLoGin         // kdebug!("loadable_sections = {:?}", loadable_sections);
53040fe15e0SLoGin 
53140fe15e0SLoGin         let mut elf_brk = VirtAddr::new(0);
53240fe15e0SLoGin         let mut elf_bss = VirtAddr::new(0);
53340fe15e0SLoGin         let mut start_code: Option<VirtAddr> = None;
53440fe15e0SLoGin         let mut end_code: Option<VirtAddr> = None;
53540fe15e0SLoGin         let mut start_data: Option<VirtAddr> = None;
53640fe15e0SLoGin         let mut end_data: Option<VirtAddr> = None;
53740fe15e0SLoGin 
53840fe15e0SLoGin         // 加载的时候的偏移量(这个偏移量在加载动态链接段的时候产生,由于还没有动态链接,因此暂时不可变。)
53940fe15e0SLoGin         // 请不要删除load_bias! 以免到时候写动态链接的时候忘记了。
54040fe15e0SLoGin         let load_bias = 0usize;
54140fe15e0SLoGin         let mut bss_prot_flags = ProtFlags::empty();
54240fe15e0SLoGin         // 是否是第一个加载的段
54340fe15e0SLoGin         let mut first_pt_load = true;
54440fe15e0SLoGin         // program header的虚拟地址
54540fe15e0SLoGin         let mut phdr_vaddr: Option<VirtAddr> = None;
54640fe15e0SLoGin         for seg_to_load in loadable_sections {
54740fe15e0SLoGin             // kdebug!("seg_to_load = {:?}", seg_to_load);
54840fe15e0SLoGin             if unlikely(elf_brk > elf_bss) {
54940fe15e0SLoGin                 // kdebug!(
55040fe15e0SLoGin                 //     "to set brk, elf_brk = {:?}, elf_bss = {:?}",
55140fe15e0SLoGin                 //     elf_brk,
55240fe15e0SLoGin                 //     elf_bss
55340fe15e0SLoGin                 // );
55440fe15e0SLoGin                 self.set_elf_brk(
55540fe15e0SLoGin                     &mut user_vm,
55640fe15e0SLoGin                     elf_bss + load_bias,
55740fe15e0SLoGin                     elf_brk + load_bias,
55840fe15e0SLoGin                     bss_prot_flags,
55940fe15e0SLoGin                 )?;
56040fe15e0SLoGin                 let nbyte = self.elf_page_offset(elf_bss);
56140fe15e0SLoGin                 if nbyte > 0 {
56240fe15e0SLoGin                     let nbyte = min(Self::ELF_PAGE_SIZE - nbyte, elf_brk - elf_bss);
56340fe15e0SLoGin                     unsafe {
56440fe15e0SLoGin                         // This bss-zeroing can fail if the ELF file specifies odd protections.
56540fe15e0SLoGin                         // So we don't check the return value.
56640fe15e0SLoGin                         clear_user(elf_bss + load_bias, nbyte).ok();
56740fe15e0SLoGin                     }
56840fe15e0SLoGin                 }
56940fe15e0SLoGin             }
57040fe15e0SLoGin 
57140fe15e0SLoGin             // 生成ProtFlags.
57240fe15e0SLoGin             // TODO: 当有了动态链接之后,需要根据情况设置这里的has_interpreter
57340fe15e0SLoGin             let elf_prot_flags = self.make_prot(seg_to_load.p_flags, false, false);
57440fe15e0SLoGin 
57540fe15e0SLoGin             let mut elf_map_flags = MapFlags::MAP_PRIVATE;
57640fe15e0SLoGin 
57740fe15e0SLoGin             let vaddr = VirtAddr::new(seg_to_load.p_vaddr as usize);
57840fe15e0SLoGin 
57940fe15e0SLoGin             if !first_pt_load {
58040fe15e0SLoGin                 elf_map_flags.insert(MapFlags::MAP_FIXED_NOREPLACE);
58140fe15e0SLoGin             } else if elf_type == ElfType::Executable {
58240fe15e0SLoGin                 /*
58340fe15e0SLoGin                  * This logic is run once for the first LOAD Program
58440fe15e0SLoGin                  * Header for ET_EXEC binaries. No special handling
58540fe15e0SLoGin                  * is needed.
58640fe15e0SLoGin                  */
58740fe15e0SLoGin                 elf_map_flags.insert(MapFlags::MAP_FIXED_NOREPLACE);
58840fe15e0SLoGin             } else if elf_type == ElfType::DSO {
58940fe15e0SLoGin                 // TODO: 支持动态链接
59040fe15e0SLoGin                 unimplemented!("DragonOS currently does not support dynamic linking!");
59140fe15e0SLoGin             }
59240fe15e0SLoGin 
59340fe15e0SLoGin             // 加载这个段到用户空间
59440fe15e0SLoGin             // todo: 引入动态链接后,这里的total_size要按照实际的填写,而不一定是0
59540fe15e0SLoGin 
59640fe15e0SLoGin             let e = self
59740fe15e0SLoGin                 .load_elf_segment(
59840fe15e0SLoGin                     &mut user_vm,
59940fe15e0SLoGin                     param,
60040fe15e0SLoGin                     &seg_to_load,
60140fe15e0SLoGin                     vaddr + load_bias,
60240fe15e0SLoGin                     &elf_prot_flags,
60340fe15e0SLoGin                     &elf_map_flags,
60440fe15e0SLoGin                     0,
60540fe15e0SLoGin                 )
60640fe15e0SLoGin                 .map_err(|e| match e {
60740fe15e0SLoGin                     SystemError::EFAULT => ExecError::BadAddress(None),
60840fe15e0SLoGin                     SystemError::ENOMEM => ExecError::OutOfMemory,
60940fe15e0SLoGin                     _ => ExecError::Other(format!("load_elf_segment failed: {:?}", e)),
61040fe15e0SLoGin                 })?;
61140fe15e0SLoGin 
61240fe15e0SLoGin             // 如果地址不对,那么就报错
61340fe15e0SLoGin             if !e.1 {
61440fe15e0SLoGin                 return Err(ExecError::BadAddress(Some(e.0)));
61540fe15e0SLoGin             }
61640fe15e0SLoGin 
61740fe15e0SLoGin             if first_pt_load {
61840fe15e0SLoGin                 first_pt_load = false;
61940fe15e0SLoGin                 if elf_type == ElfType::DSO {
62040fe15e0SLoGin                     // todo: 在这里增加对load_bias和reloc_func_desc的更新代码
62140fe15e0SLoGin                     todo!()
62240fe15e0SLoGin                 }
62340fe15e0SLoGin             }
62440fe15e0SLoGin 
62540fe15e0SLoGin             // kdebug!("seg_to_load.p_offset={}", seg_to_load.p_offset);
62640fe15e0SLoGin             // kdebug!("e_phoff={}", ehdr.e_phoff);
62740fe15e0SLoGin             // kdebug!("seg_to_load.p_filesz={}", seg_to_load.p_filesz);
62840fe15e0SLoGin             // Figure out which segment in the file contains the Program Header Table,
62940fe15e0SLoGin             // and map to the associated virtual address.
63040fe15e0SLoGin             if (seg_to_load.p_offset <= ehdr.e_phoff)
63140fe15e0SLoGin                 && (ehdr.e_phoff < (seg_to_load.p_offset + seg_to_load.p_filesz))
63240fe15e0SLoGin             {
63340fe15e0SLoGin                 phdr_vaddr = Some(VirtAddr::new(
63440fe15e0SLoGin                     (ehdr.e_phoff - seg_to_load.p_offset + seg_to_load.p_vaddr) as usize,
63540fe15e0SLoGin                 ));
63640fe15e0SLoGin             }
63740fe15e0SLoGin 
63840fe15e0SLoGin             let p_vaddr = VirtAddr::new(seg_to_load.p_vaddr as usize);
63940fe15e0SLoGin             if (seg_to_load.p_flags & elf::abi::PF_X) != 0 {
64040fe15e0SLoGin                 if start_code.is_none() || start_code.as_ref().unwrap() > &p_vaddr {
64140fe15e0SLoGin                     start_code = Some(p_vaddr);
64240fe15e0SLoGin                 }
64340fe15e0SLoGin             }
64440fe15e0SLoGin 
64540fe15e0SLoGin             if start_data.is_none()
64640fe15e0SLoGin                 || (start_data.is_some() && start_data.as_ref().unwrap() > &p_vaddr)
64740fe15e0SLoGin             {
64840fe15e0SLoGin                 start_data = Some(p_vaddr);
64940fe15e0SLoGin             }
65040fe15e0SLoGin 
65140fe15e0SLoGin             // 如果程序段要加载的目标地址不在用户空间内,或者是其他不合法的情况,那么就报错
65240fe15e0SLoGin             if !p_vaddr.check_user()
65340fe15e0SLoGin                 || seg_to_load.p_filesz > seg_to_load.p_memsz
65440fe15e0SLoGin                 || seg_to_load.p_memsz > MMArch::USER_END_VADDR.data() as u64
65540fe15e0SLoGin             {
65640fe15e0SLoGin                 // kdebug!("ERR:     p_vaddr={p_vaddr:?}");
65740fe15e0SLoGin                 return Err(ExecError::InvalidParemeter);
65840fe15e0SLoGin             }
65940fe15e0SLoGin 
66040fe15e0SLoGin             // end vaddr of this segment(code+data+bss)
66140fe15e0SLoGin             let seg_end_vaddr_f = self.elf_page_align_up(VirtAddr::new(
66240fe15e0SLoGin                 (seg_to_load.p_vaddr + seg_to_load.p_filesz) as usize,
66340fe15e0SLoGin             ));
66440fe15e0SLoGin 
66540fe15e0SLoGin             if seg_end_vaddr_f > elf_bss {
66640fe15e0SLoGin                 elf_bss = seg_end_vaddr_f;
66740fe15e0SLoGin             }
66840fe15e0SLoGin 
66940fe15e0SLoGin             if ((seg_to_load.p_flags & elf::abi::PF_X) != 0)
67040fe15e0SLoGin                 && (end_code.is_none()
67140fe15e0SLoGin                     || (end_code.is_some() && end_code.as_ref().unwrap() < &seg_end_vaddr_f))
67240fe15e0SLoGin             {
67340fe15e0SLoGin                 end_code = Some(seg_end_vaddr_f);
67440fe15e0SLoGin             }
67540fe15e0SLoGin 
67640fe15e0SLoGin             if end_data.is_none()
67740fe15e0SLoGin                 || (end_data.is_some() && end_data.as_ref().unwrap() < &seg_end_vaddr_f)
67840fe15e0SLoGin             {
67940fe15e0SLoGin                 end_data = Some(seg_end_vaddr_f);
68040fe15e0SLoGin             }
68140fe15e0SLoGin 
68240fe15e0SLoGin             let seg_end_vaddr = VirtAddr::new((seg_to_load.p_vaddr + seg_to_load.p_memsz) as usize);
68340fe15e0SLoGin 
68440fe15e0SLoGin             if seg_end_vaddr > elf_brk {
68540fe15e0SLoGin                 bss_prot_flags = elf_prot_flags;
68640fe15e0SLoGin                 elf_brk = seg_end_vaddr;
68740fe15e0SLoGin             }
68840fe15e0SLoGin         }
68940fe15e0SLoGin         // kdebug!("elf load: phdr_vaddr={phdr_vaddr:?}");
69040fe15e0SLoGin         let program_entrypoint = VirtAddr::new(ehdr.e_entry as usize + load_bias);
69140fe15e0SLoGin         let phdr_vaddr = if phdr_vaddr.is_some() {
69240fe15e0SLoGin             Some(phdr_vaddr.unwrap() + load_bias)
69340fe15e0SLoGin         } else {
69440fe15e0SLoGin             None
69540fe15e0SLoGin         };
69640fe15e0SLoGin 
69740fe15e0SLoGin         elf_bss += load_bias;
69840fe15e0SLoGin         elf_brk += load_bias;
69940fe15e0SLoGin         start_code = start_code.map(|v| v + load_bias);
70040fe15e0SLoGin         end_code = end_code.map(|v| v + load_bias);
70140fe15e0SLoGin         start_data = start_data.map(|v| v + load_bias);
70240fe15e0SLoGin         end_data = end_data.map(|v| v + load_bias);
70340fe15e0SLoGin 
70440fe15e0SLoGin         // kdebug!(
70540fe15e0SLoGin         //     "to set brk: elf_bss: {:?}, elf_brk: {:?}, bss_prot_flags: {:?}",
70640fe15e0SLoGin         //     elf_bss,
70740fe15e0SLoGin         //     elf_brk,
70840fe15e0SLoGin         //     bss_prot_flags
70940fe15e0SLoGin         // );
71040fe15e0SLoGin         self.set_elf_brk(&mut user_vm, elf_bss, elf_brk, bss_prot_flags)?;
71140fe15e0SLoGin 
71240fe15e0SLoGin         if likely(elf_bss != elf_brk) && unlikely(self.pad_zero(elf_bss).is_err()) {
71340fe15e0SLoGin             // kdebug!("elf_bss = {elf_bss:?}, elf_brk = {elf_brk:?}");
71440fe15e0SLoGin             return Err(ExecError::BadAddress(Some(elf_bss)));
71540fe15e0SLoGin         }
71640fe15e0SLoGin         // todo: 动态链接:增加加载interpreter的代码
71740fe15e0SLoGin         // kdebug!("to create auxv");
71840fe15e0SLoGin 
71940fe15e0SLoGin         self.create_auxv(param, program_entrypoint, phdr_vaddr, &ehdr)?;
72040fe15e0SLoGin 
72140fe15e0SLoGin         // kdebug!("auxv create ok");
72240fe15e0SLoGin         user_vm.start_code = start_code.unwrap_or(VirtAddr::new(0));
72340fe15e0SLoGin         user_vm.end_code = end_code.unwrap_or(VirtAddr::new(0));
72440fe15e0SLoGin         user_vm.start_data = start_data.unwrap_or(VirtAddr::new(0));
72540fe15e0SLoGin         user_vm.end_data = end_data.unwrap_or(VirtAddr::new(0));
72640fe15e0SLoGin 
72740fe15e0SLoGin         let result = BinaryLoaderResult::new(program_entrypoint);
72840fe15e0SLoGin         // kdebug!("elf load OK!!!");
72940fe15e0SLoGin         return Ok(result);
73040fe15e0SLoGin     }
73140fe15e0SLoGin }
73240fe15e0SLoGin 
73340fe15e0SLoGin /// Elf机器架构,对应于e_machine字段。在ABI中,以EM_开头的常量是e_machine字段的值。
73440fe15e0SLoGin #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
73540fe15e0SLoGin pub enum ElfMachine {
73640fe15e0SLoGin     I386,
73740fe15e0SLoGin     AArch32,
73840fe15e0SLoGin     AArch64,
73940fe15e0SLoGin     X86_64,
74040fe15e0SLoGin     RiscV,
74140fe15e0SLoGin     /// 龙芯架构
74240fe15e0SLoGin     LoongArch,
74340fe15e0SLoGin     /// 未知架构
74440fe15e0SLoGin     Unknown,
74540fe15e0SLoGin }
74640fe15e0SLoGin 
74740fe15e0SLoGin impl From<u16> for ElfMachine {
74840fe15e0SLoGin     fn from(machine: u16) -> Self {
74940fe15e0SLoGin         match machine {
75040fe15e0SLoGin             0x03 => Self::I386,
75140fe15e0SLoGin             0x28 => Self::AArch32,
75240fe15e0SLoGin             0xb7 => Self::AArch64,
75340fe15e0SLoGin             0x3e => Self::X86_64,
75440fe15e0SLoGin             0xf3 => Self::RiscV,
75540fe15e0SLoGin             0x102 => Self::LoongArch,
75640fe15e0SLoGin             // 未知架构
75740fe15e0SLoGin             _ => Self::Unknown,
75840fe15e0SLoGin         }
75940fe15e0SLoGin     }
76040fe15e0SLoGin }
76140fe15e0SLoGin 
76240fe15e0SLoGin /// Elf文件类型,对应于e_type字段。在ABI中,以ET_开头的常量是e_type字段的值。
76340fe15e0SLoGin #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
76440fe15e0SLoGin pub enum ElfType {
76540fe15e0SLoGin     /// 可重定位文件
76640fe15e0SLoGin     Relocatable,
76740fe15e0SLoGin     /// 可执行文件
76840fe15e0SLoGin     Executable,
76940fe15e0SLoGin     /// 动态链接库
77040fe15e0SLoGin     DSO,
77140fe15e0SLoGin     /// 核心转储文件
77240fe15e0SLoGin     Core,
77340fe15e0SLoGin     /// 未知类型
77440fe15e0SLoGin     Unknown,
77540fe15e0SLoGin }
77640fe15e0SLoGin 
77740fe15e0SLoGin impl From<u16> for ElfType {
77840fe15e0SLoGin     fn from(elf_type: u16) -> Self {
77940fe15e0SLoGin         match elf_type {
78040fe15e0SLoGin             0x01 => Self::Relocatable,
78140fe15e0SLoGin             0x02 => Self::Executable,
78240fe15e0SLoGin             0x03 => Self::DSO,
78340fe15e0SLoGin             0x04 => Self::Core,
78440fe15e0SLoGin             _ => Self::Unknown,
78540fe15e0SLoGin         }
78640fe15e0SLoGin     }
78740fe15e0SLoGin }
78840fe15e0SLoGin 
78940fe15e0SLoGin // Simple convenience extension trait to wrap get() with .ok_or(SliceReadError)
79040fe15e0SLoGin trait ReadBytesExt<'data> {
79140fe15e0SLoGin     fn get_bytes(self, range: Range<usize>) -> Result<&'data [u8], elf::ParseError>;
79240fe15e0SLoGin }
79340fe15e0SLoGin impl<'data> ReadBytesExt<'data> for &'data [u8] {
79440fe15e0SLoGin     fn get_bytes(self, range: Range<usize>) -> Result<&'data [u8], elf::ParseError> {
79540fe15e0SLoGin         let start = range.start;
79640fe15e0SLoGin         let end = range.end;
79740fe15e0SLoGin         self.get(range)
79840fe15e0SLoGin             .ok_or(elf::ParseError::SliceReadError((start, end)))
79940fe15e0SLoGin     }
80040fe15e0SLoGin }
801