path: root/src/format/elf/elf_def.h

/* OpenIDA - Outil d'analyse de fichiers binaires
 * elf_def.h - liste des structures et constantes utilisées par le format ELF
 *
 * Copyright (C) 2009 Cyrille Bagard
 *
 *  This file is part of OpenIDA.
 *
 *  OpenIDA is free software; you can redistribute it and/or modify
 *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
 *  the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
 *  (at your option) any later version.
 *
 *  OpenIDA is distributed in the hope that it will be useful,
 *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 *  GNU General Public License for more details.
 *
 *  You should have received a copy of the GNU General Public License
 *  along with Foobar.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */


#ifndef _FORMAT_ELF_ELF_DEF_H
#define _FORMAT_ELF_ELF_DEF_H


#include <stdint.h>



/* Adresses virtuelles */
typedef union _elf_addr
{
    uint32_t addr32;                        /* Elf 32 bits                 */
    uint64_t addr64;                        /* Elf 64 bits                 */

} elf_addr;

/* Positions dans le fichier */
typedef union _elf_off
{
    uint32_t off32;                         /* Elf 32 bits                 */
    uint64_t off64;                         /* Elf 64 bits                 */

} elf_off;


#define ELF_OFF(fmt, off) (fmt->is_32b ? (off).off32 : (off).off64)



/* ---------------------------- EN-TETE DES FICHIERS ELF ---------------------------- */


#define EI_NIDENT   16


/* En-tête de fichier ELF */
typedef struct _elf_header
{
    uint8_t e_ident[EI_NIDENT];             /* Magic number + informations */
    uint16_t e_type;                        /* Type de fichier             */
    uint16_t e_machine;                     /* Architecture                */
    uint32_t e_version;                     /* Version du type de fichier  */
    elf_addr e_entry;                       /* Point d'entrée du programme */
    elf_off e_phoff;                        /* Début de la table 'Program' */
    elf_off e_shoff;                        /* Début de la table 'Section' */
    uint32_t e_flags;                       /* Prop. spécifiques au proc.  */
    uint16_t e_ehsize;                      /* Taille de l'en-tête en oct. */
    uint16_t e_phentsize;                   /* Taille d'une entrée Program */
    uint16_t e_phnum;                       /* Nombre d'éléments 'Program' */
    uint16_t e_shentsize;                   /* Taille d'une entrée Section */
    uint16_t e_shnum;                       /* Nombre d'éléments 'Section' */
    uint16_t e_shstrndx;                    /* Indice de la section chaînes*/

} elf_header;


/* Composition du champ e_ident */


#define EI_CLASS        4                   /* Indice de classe du fichier */
#define EI_DATA         5                   /* Indice de l'encodage        */


/* ... EI_CLASS */

#define ELFCLASSNONE    0                   /* Objet invalide              */
#define ELFCLASS32      1                   /* Objet 32 bits               */
#define ELFCLASS64      2                   /* Objet 64 bits               */

/* ... EI_DATA */

#define ELFDATANONE     0                   /* Encodage invalide           */
#define ELFDATA2LSB     1                   /* Complément à 2, petit bout. */
#define ELFDATA2MSB     2                   /* Complément à 2, grand bout. */


/* Valeurs possibles pour e_machine */

#define EM_NONE         0                   /* Aucune machine              */
#define EM_386          3                   /* Intel 80386                 */
#define EM_MIPS         8                   /* MIPS R3000 big-endian       */
#define EM_MIPS_RS3_LE  10                  /* MIPS R3000 little-endian    */



/* --------------------------- EN-TETE DES PROGRAMMES ELF --------------------------- */


/* Version 32 et 64 bits */


typedef struct _elf32_phdr
{
    uint32_t p_type;                        /* Type de segment             */
    uint32_t p_offset;                      /* Position dans le fichier    */
    uint32_t p_vaddr;                       /* Adresse virtuelle du segment*/
    uint32_t p_paddr;                       /* Adresse physique du segment */
    uint32_t p_filesz;                      /* Taille dans le fichier      */
    uint32_t p_memsz;                       /* Taille en mémoire           */
    uint32_t p_flags;                       /* Drapeaux pour le segment    */
    uint32_t p_align;                       /* Alignement du segment       */

} elf32_phdr;

typedef struct _elf64_phdr
{
    uint32_t p_type;                        /* Type de segment             */
    uint32_t p_flags;                       /* Drapeaux pour le segment    */
    uint64_t p_offset;                      /* Position dans le fichier    */
    uint64_t p_vaddr;                       /* Adresse virtuelle du segment*/
    uint64_t p_paddr;                       /* Adresse physique du segment */
    uint64_t p_filesz;                      /* Taille dans le fichier      */
    uint64_t p_memsz;                       /* Taille en mémoire           */
    uint64_t p_align;                       /* Alignement du segment       */

} elf64_phdr;

typedef union _elf_phdr
{
    elf32_phdr phdr32;                      /* Version 32 bits             */
    elf64_phdr phdr64;                      /* Version 32 bits             */

} elf_phdr;


#define ELF_PHDR(fmt, hdr, fld) (fmt->is_32b ? hdr.phdr32.fld : hdr.phdr64.fld)

#define ELF_SIZEOF_PHDR(fmt) (fmt->is_32b ? sizeof(elf32_phdr) : sizeof(elf64_phdr))


/* Valeurs possibles pour p_flags */

#define PF_X    (1 << 0)                    /* Le segment est exécutable   */
#define PF_W    (1 << 1)                    /* Le segment est écrasable    */
#define PF_R    (1 << 2)                    /* Le segment est lisible      */



/* ---------------------------- EN-TETE DES SECTIONS ELF ---------------------------- */


/* Version 32 et 64 bits */

typedef struct _elf32_shdr
{
    uint32_t sh_name;                       /* Indice du nom de la section */
    uint32_t sh_type;                       /* Type de section             */
    uint32_t sh_flags;                      /* Drapeaux pour la section    */
    uint32_t sh_addr;                       /* Adresse virtuelle à l'exec. */
    uint32_t sh_offset;                     /* Position dans le fichier    */
    uint32_t sh_size;                       /* Taille en octets            */
    uint32_t sh_link;                       /* Lien vers une autre section */
    uint32_t sh_info;                       /* Infos. complémentaires      */
    uint32_t sh_addralign;                  /* Alignement de la section    */
    uint32_t sh_entsize;                    /* Eventuelle taille d'élément */

} elf32_shdr;

typedef struct _elf64_shdr
{
    uint32_t sh_name;                       /* Indice du nom de la section */
    uint32_t sh_type;                       /* Type de section             */
    uint64_t sh_flags;                      /* Drapeaux pour la section    */
    uint64_t sh_addr;                       /* Adresse virtuelle à l'exec. */
    uint64_t sh_offset;                     /* Position dans le fichier    */
    uint64_t sh_size;                       /* Taille en octets            */
    uint32_t sh_link;                       /* Lien vers une autre section */
    uint32_t sh_info;                       /* Infos. complémentaires      */
    uint64_t sh_addralign;                  /* Alignement de la section    */
    uint64_t sh_entsize;                    /* Eventuelle taille d'élément */

} elf64_shdr;

typedef union _elf_shdr
{
    elf32_shdr shdr32;                      /* Version 32 bits             */
    elf64_shdr shdr64;                      /* Version 32 bits             */

} elf_shdr;


#define ELF_SHDR(fmt, shdr, fld) (fmt->is_32b ? (shdr).shdr32.fld : (shdr).shdr64.fld)

#define ELF_SIZEOF_SHDR(fmt) (fmt->is_32b ? sizeof(elf32_shdr) : sizeof(elf64_shdr))


/* Valeurs possibles pour sh_type */

#define SHT_NULL        0                   /* Entrée non utilisée         */
#define SHT_PROGBITS    1                   /* Données de programme        */
#define SHT_SYMTAB      2                   /* Table des symboles          */
#define SHT_STRTAB      3                   /* Table de chaînes de carac.  */
#define SHT_DYNAMIC     6                   /* Info. de liaison dynamique  */


/* Valeurs possibles pour sh_flags */

#define SHF_ALLOC       (1 << 1)            /* Copie en mémoire pdt l'exec.*/
#define SHF_EXECINSTR   (1 << 2)            /* Section exécutable          */
#define SHF_STRINGS     (1 << 5)            /* Contient des chaînes ('\0') */



/* ----------------------------- DONNEES POUR LE LINKER ----------------------------- */


/* Entrées de la section dynamique (version 32 et 64 bits) */

typedef struct _elf32_dyn
{
    int32_t d_tag;                          /* Type de l'entrée            */

    union
    {
        uint32_t d_val;                     /* Valeur entière              */
        uint32_t d_ptr;                     /* Valeur d'adresse            */

    } d_un;

} elf32_dyn;

typedef struct _elf64_dyn
{
    int64_t d_tag;                          /* Type de l'entrée            */

    union
    {
        uint64_t d_val;                     /* Valeur entière              */
        uint64_t d_ptr;                     /* Valeur d'adresse            */

    } d_un;

} elf64_dyn;

typedef union _elf_dyn
{
    elf32_dyn dyn32;                        /* Version 32 bits             */
    elf64_dyn dyn64;                        /* Version 32 bits             */

} elf_dyn;


#define ELF_DYN(fmt, dyn, fld) (fmt->is_32b ? (dyn).dyn32.fld : (dyn).dyn64.fld)

#define ELF_SIZEOF_DYN(fmt) (fmt->is_32b ? sizeof(elf32_dyn) : sizeof(elf64_dyn))



/* Valeurs possibles pour d_tag */

#define DT_SYMTAB       6                   /* Table des symboles          */
#define DT_JMPREL       23                  /* Relocalisations PLT         */



/* ---------------------------- SYMBOLES DE BINAIRES ELF ---------------------------- */


/* Elément de la table des symboles */

typedef struct _elf32_sym
{
    uint32_t st_name;                       /* Indice pour le nom          */
    uint32_t st_value;                      /* Valeur du symbole           */
    uint32_t st_size;                       /* Taille du symbole           */
    unsigned char st_info;                  /* Type et infos. du symbole   */
    unsigned char st_other;                 /* Visibilité du symbole       */
    uint16_t st_shndx;                      /* Indice de la section        */

} elf32_sym;

typedef struct _elf64_sym
{
    uint32_t st_name;                       /* Indice pour le nom          */
    unsigned char st_info;                  /* Type et infos. du symbole   */
    unsigned char st_other;                 /* Visibilité du symbole       */
    uint16_t st_shndx;                      /* Indice de la section        */
    uint64_t st_value;                      /* Valeur du symbole           */
    uint64_t st_size;                       /* Taille du symbole           */

} elf64_sym;

typedef union _elf_sym
{
    elf32_sym sym32;                        /* Version 32 bits             */
    elf64_sym sym64;                        /* Version 64 bits             */

} elf_sym;


#define ELF_SYM(fmt, sb, fld) (fmt->is_32b ? sb.sym32.fld : sb.sym64.fld)

#define ELF_ST_BIND(fmt, sym) (fmt->is_32b ? ELF32_ST_BIND(sym.sym32.st_info) : ELF64_ST_BIND(sym.sym64.st_info))
#define ELF_ST_TYPE(fmt, sym) (fmt->is_32b ? ELF32_ST_TYPE(sym.sym32.st_info) : ELF64_ST_TYPE(sym.sym64.st_info))

#define ELF_SIZEOF_SYM(fmt) (fmt->is_32b ? sizeof(elf32_sym) : sizeof(elf64_sym))


/* Extraction des informations de st_info */

#define ELF32_ST_BIND(val)      (((unsigned char)(val)) >> 4)
#define ELF32_ST_TYPE(val)      ((val) & 0xf)

#define ELF64_ST_BIND(val)      ELF32_ST_BIND(val)
#define ELF64_ST_TYPE(val)      ELF32_ST_TYPE(val)

/* Valeurs pour le sous-champ ST_TYPE de st_info  */

#define STT_NOTYPE  0                       /* Type de symbole non spécifié*/
#define STT_OBJECT  1                       /* Symbole, objet de données   */
#define STT_FUNC    2                       /* Symbole, objet de code      */



/* ------------------------- INFORMATIONS DE RELOCALISATION ------------------------- */


/* Entrée de la table de relocalisation */

typedef struct _elf32_rel
{
    uint32_t r_offset;                      /* Adresse                     */
    uint32_t r_info;			            /* Indice de type et symbole   */

} elf32_rel;

typedef struct _elf64_rel
{
    uint64_t r_offset;                      /* Adresse                     */
    uint64_t r_info;			            /* Indice de type et symbole   */

} elf64_rel;

typedef union _elf_rel
{
    elf32_rel rel32;                        /* Version 32 bits             */
    elf64_rel rel64;                        /* Version 64 bits             */

} elf_rel;


#define ELF_REL(fmt, rl, fld) (fmt->is_32b ? rl.rel32.fld : rl.rel64.fld)

#define ELF_REL_SYM(fmt, rl) (fmt->is_32b ? ELF32_R_SYM(rl.rel32.r_info) : ELF64_R_SYM(rl.rel64.r_info))
#define ELF_REL_TYPE(fmt, rl) (fmt->is_32b ? ELF32_R_TYPE(rl.rel32.r_info) : ELF64_R_TYPE(rl.rel64.r_info))

#define ELF_SIZEOF_REL(fmt) (fmt->is_32b ? sizeof(elf32_rel) : sizeof(elf64_rel))


/* Extraction des informations de r_info */

#define ELF32_R_SYM(val)        ((val) >> 8)
#define ELF32_R_TYPE(val)       ((val) & 0xff)

#define ELF64_R_SYM(val)        ((val) >> 32)
#define ELF64_R_TYPE(val)       ((val) & 0xffffffff)

/* Type de relocalisation (x86) */

#define R_386_NONE          0               /* Pas de relocalisation       */
#define R_386_JMP_SLOT      7               /* Entrée PLT                  */



#endif  /* _FORMAT_ELF_ELF_DEF_H */