Добавлен разбор ELF файлов

include/mod.h

@@ -7,37 +7,109 @@
  *
  */
 
+#include <log.h>
+#include <stddef.h>
+#include <stdint.h>
 #include <sys.h>
 
 #ifndef MOD_H
 #define MOD_H
 
-// Максимальное количество модулей 16. Позже перепишем на динамический массив,
-// сейчас для прототипа это не так важно
-#define MOD_MAX 16
+#define EI_MAG0 0
+#define ELFMAG0 0x7f
+#define EI_MAG1 1
+#define ELFMAG1 'E'
+#define EI_MAG2 2
+#define ELFMAG2 'L'
+#define EI_MAG3 3
+#define ELFMAG3 'F'
+#define SHT_SYMTAB 2
+
+typedef uint64_t elf64_addr_t;   // Адрес
+typedef uint64_t elf64_offset_t; // Смещение
+typedef uint64_t elf64_xword_t;  // Целочисленное длинное слово без знака
+typedef uint64_t elf64_sxword_t; // Целочисленное длинное слово с знаком
+typedef uint32_t elf64_word_t;   // Целочисленное слово без знака
+typedef uint32_t elf64_sword_t;  // Целочисленное слово с знаком
+typedef uint16_t elf64_half_t;   // Среднее целое число без знака
+typedef uint8_t elf64_small_t;   // Малое целое число без знака
 
-// Структуры соответствующие ELF заголовкам
 typedef struct {
-	unsigned char e_ident[16];
-	uint16_t e_type;
-	uint16_t e_machine;
-	uint32_t e_version;
-	uint64_t e_entry;
-	uint64_t e_phoff;
-	uint64_t e_shoff;
-	uint32_t e_flags;
-	uint16_t e_ehsize;
-	uint16_t e_phentsize;
-	uint16_t e_phnum;
-	uint16_t e_shentsize;
-	uint16_t e_shnum;
-	uint16_t e_shstrndx;
+	elf64_small_t e_ident[16]; // Идентификация ELF
+	elf64_half_t e_type;       // Тип объектного файла
+	elf64_half_t e_machine;    // Тип компьютера
+	elf64_word_t e_version;    // Версия объектного файла
+	elf64_addr_t e_entry;      // Адрес точки входа
+	elf64_offset_t e_phoff;    // Смещение заголовка программы
+	elf64_offset_t e_shoff;    // Смещение заголовка раздела
+	elf64_word_t e_flags;      // Флаги, зависящие от процессора
+	elf64_half_t e_ehsize;     // Размер заголовка ELF
+	elf64_half_t e_phentsize;  // Размер записи заголовка программы
+	elf64_half_t e_phnum;      // Количество записей в заголовке программы
+	elf64_half_t e_shentsize;  // Размер записи в заголовке раздела
+	elf64_half_t e_shnum;      // Количество записей в заголовке раздела
+	elf64_half_t e_shstrndx;   // Строковый табличный индекс названия раздела
 } elf64_header_t;
 
+typedef struct {
+	elf64_word_t sh_name;       // Название раздела
+	elf64_word_t sh_type;       // Тип раздела
+	elf64_xword_t sh_flags;     // Атрибуты раздела
+	elf64_addr_t sh_addr;       // Виртуальный адрес в памяти
+	elf64_offset_t sh_offset;   // Смещение в файле
+	elf64_xword_t sh_size;      // Размер раздела
+	elf64_word_t sh_link;       // Ссылка на другой раздел
+	elf64_word_t sh_info;       // Дополнительная информация
+	elf64_xword_t sh_addralign; // Граница выравнивания адреса
+	elf64_xword_t sh_entsize;   // Размер записей, если в разделе есть таблица
+} elf64_section_header_t;
+
+typedef struct {
+	elf64_addr_t r_offset; // Адрес ссылки
+	elf64_xword_t r_info;  // Индекс символа и тип перемещения
+} elf64_rel_t;
+
+typedef struct {
+	elf64_addr_t r_offset;   // Адрес ссылки
+	elf64_xword_t r_info;    // Индекс символа и тип перемещения
+	elf64_sxword_t r_addend; // Постоянная часть выражения
+} elf64_rela_t;
+
+typedef struct {
+	elf64_word_t p_type;     // Тип сегмента
+	elf64_word_t p_flags;    // Атрибуты сегмента
+	elf64_offset_t p_offset; // Смещение в файле
+	elf64_addr_t p_vaddr;    // Виртуальный адрес в памяти
+	elf64_addr_t p_paddr;    // Зарезервирован
+	elf64_xword_t p_filesz;  // Размер сегмента в файле
+	elf64_xword_t p_memsz;   // Размер сегмента в памяти
+	elf64_xword_t p_align;   // Выравнивание сегмента
+} elf64_phdr_t;
+
+typedef struct {
+	elf64_word_t st_name;   // Название символа
+	elf64_small_t st_info;  // Тип и атрибуты привязки
+	elf64_small_t st_other; // Зарезервировано
+	elf64_half_t st_shndx;  // Индекс таблицы разделов
+	elf64_addr_t st_value;  // Значение символа
+	elf64_xword_t st_size;  // Размер объекта (например, общий)
+} elf64_sym_t;
+
+typedef struct {
+	elf64_sxword_t d_tag; // Тип динамического элемента
+	union {
+		elf64_xword_t d_val; // Значение динамического элемента
+		elf64_addr_t d_ptr;  // Указатель динамического элемента
+	} d_un;
+} elf64_dyn_t;
+
 void mod_init( );
 void mod_after_init( );
 void mod_list_show( );
 module_info_t *mod_find(char *tag);
 module_info_t *mod_list_get(uint64_t *count);
 
+void *elf_entry(void *module_bin);
+void *elf_parse(elf64_header_t *head);
+
 #endif // mod.h

include/version.h

@@ -1,3 +1,3 @@
 #define VERSION_MAJOR 0
 #define VERSION_MINOR 2
-#define VERSION_BUILD 57
+#define VERSION_BUILD 58

kernel/elf.c

@@ -0,0 +1,116 @@
+/**
+ * elf.c
+ * Функции работы с ELF64
+ *
+ * Инструменты для парсинга и анализа ELF файлов
+ *
+ */
+
+#include <mod.h>
+#include <stdint.h>
+
+elf64_header_t *elf64_get_header(void *data) {
+	return (elf64_header_t *)(data);
+}
+
+static inline elf64_section_header_t *elf64_sheader(elf64_header_t *hdr) {
+	return (elf64_section_header_t *)((elf64_addr_t)hdr + hdr->e_shoff);
+}
+
+static inline elf64_section_header_t *elf64_section(elf64_header_t *hdr, elf64_offset_t idx) {
+	return &elf64_sheader(hdr)[idx];
+}
+
+static inline char *elf64_str_table(elf64_header_t *hdr) {
+	if (hdr->e_shstrndx == 0x0) return NULL;
+	return (char *)hdr + elf64_section(hdr, hdr->e_shstrndx)->sh_offset;
+}
+
+static inline char *elf64_lookup_string(elf64_header_t *hdr, elf64_offset_t offset) {
+	char *strtab = elf64_str_table(hdr);
+	if (strtab == NULL) return NULL;
+	return strtab + offset;
+}
+
+static elf64_sym_t *elf64_get_symval(elf64_header_t *hdr, elf64_offset_t table, elf64_offset_t idx) {
+	if (table == 0 || idx == 0) return 0;
+	elf64_section_header_t *symtab = elf64_section(hdr, table);
+
+	uint32_t symtab_entries = symtab->sh_size / symtab->sh_entsize;
+	if (idx >= symtab_entries) {
+		LOG("Индекс символа вне допустимых пределов (%u:%u).\n", table, idx);
+		return NULL;
+	}
+
+	uintptr_t symaddr = (uint64_t)hdr + symtab->sh_offset;
+	return (elf64_sym_t *)&((elf64_sym_t *)symaddr)[idx];
+}
+
+unsigned long elf64_hash(unsigned char *name) {
+	unsigned long h = 0, g;
+	// Вычисление хэша
+	while (*name) {
+		h = (h << 4) + *name++;
+		// Проверка на overflow
+		if (g = h & 0xf0000000) h ^= g >> 24;
+		// Ограничение хэша
+		h &= 0xffffffff;
+	}
+	return h;
+}
+
+// Получение адреса точки входа
+void *elf_entry(void *module_bin) {
+	// Приводим заголовок ELF файла к типу elf64_header_t
+	elf64_header_t *elf_header = (elf64_header_t *)module_bin;
+
+	LOG("(uint64_t)elf_header->e_entry = 0x%x, тип = %u\n", (uint64_t)elf_header->e_entry, elf_header->e_type);
+
+	if (elf_header->e_type != 2) {
+		LOG("\t\tОшибка! Модуль неправильно собран!\n");
+		for (;;) { asm volatile("pause"); }
+	}
+	elf_parse((elf64_header_t *)module_bin);
+
+	// Возвращаем указатель на точку входа
+	return (void *)((uint64_t)elf_header->e_entry + (uint64_t)module_bin);
+}
+
+void *elf_parse(elf64_header_t *head) {
+	elf64_section_header_t *symtab = NULL;
+
+	if (head->e_ident[0] != ELFMAG0 || head->e_ident[1] != ELFMAG1 || head->e_ident[2] != ELFMAG2 ||
+	    head->e_ident[3] != ELFMAG3) {
+		LOG("Ошибка: Неправильный формат!\n");
+		return -1;
+	}
+
+	LOG("Точка входа: 0x%x\n", head->e_entry);
+
+	elf64_section_header_t *symtab_section = NULL;
+	char *string_table = NULL;
+	for (int i = 0; i < head->e_shnum; i++) {
+		elf64_section_header_t *shdr = elf64_section(head, i);
+		if (shdr->sh_type == SHT_SYMTAB) {
+			symtab_section = shdr;
+			elf64_section_header_t *strtab_section = elf64_section(head, shdr->sh_link);
+			string_table = (char *)head + strtab_section->sh_offset;
+			break;
+		}
+	}
+
+	if (symtab_section && string_table) {
+		LOG("\nТаблица символов:\n");
+		LOG("%s %s %s %s\n", "Индекс", "Значение", "Размер", "Наименование");
+
+		int num_symbols = symtab_section->sh_size / symtab_section->sh_entsize;
+		for (int i = 0; i < num_symbols; i++) {
+			elf64_sym_t *sym = elf64_get_symval(head, symtab_section - elf64_sheader(head), i);
+			if (sym) { LOG("%6u %8x %6x %s\n", i, sym->st_value, sym->st_size, string_table + sym->st_name); }
+		}
+	} else {
+		LOG("Таблица символов не найдена!\n");
+	}
+
+	return (void *)0;
+}

kernel/mod.c

@@ -29,22 +29,6 @@ static env_t main_env;
 void *bootpng_ptr;
 uint64_t bootpng_size;
 
-// Получение адреса точки входа
-static void *elf_entry(elf64_header_t *module_bin) {
-	// Приводим заголовок ELF файла к типу elf64_header_t
-	elf64_header_t *elf_header = (elf64_header_t *)module_bin;
-
-	LOG("(uint64_t)elf_header->e_entry = 0x%x, тип = %u\n", (uint64_t)elf_header->e_entry, elf_header->e_type);
-
-	if (elf_header->e_type != 2) {
-		LOG("\t\tОшибка! Модуль неправильно собран!\n");
-		for (;;) { asm volatile("pause"); }
-	}
-
-	// Возвращаем указатель на точку входа
-	return (void *)((uint64_t)elf_header->e_entry + (uint64_t)module_bin);
-}
-
 // Вывод списка модулей в отладчик
 void mod_list_show( ) {
 	for (uint64_t i = 0; i < modules_count; i++) {
@@ -133,8 +117,7 @@ void mod_init( ) {
 			continue;
 		}
 
-		module_info_t (*module_init)(env_t *env) =
-		    (module_info_t(*)(env_t * env)) elf_entry((elf64_header_t *)module_ptr->address);
+		module_info_t (*module_init)(env_t *env) = (module_info_t(*)(env_t * env)) elf_entry(module_ptr->address);
 
 		// LOG("\t->Точка входа: 0x%x\n", module_init);