Support mapping non page-aligned binaries for SEC_IMAGE mappings.
[wine] / server / mapping.c
1 /*
2  * Server-side file mapping management
3  *
4  * Copyright (C) 1999 Alexandre Julliard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "wine/port.h"
23
24 #include <assert.h>
25 #include <stdarg.h>
26 #include <stdio.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <sys/stat.h>
29 #include <unistd.h>
30
31 #include "windef.h"
32 #include "winbase.h"
33
34 #include "file.h"
35 #include "handle.h"
36 #include "thread.h"
37 #include "request.h"
38
39 struct mapping
40 {
41     struct object   obj;             /* object header */
42     int             size_high;       /* mapping size */
43     int             size_low;        /* mapping size */
44     int             protect;         /* protection flags */
45     struct file    *file;            /* file mapped */
46     int             header_size;     /* size of headers (for PE image mapping) */
47     void           *base;            /* default base addr (for PE image mapping) */
48     struct file    *shared_file;     /* temp file for shared PE mapping */
49     int             shared_size;     /* shared mapping total size */
50     struct mapping *shared_next;     /* next in shared PE mapping list */
51     struct mapping *shared_prev;     /* prev in shared PE mapping list */
52 };
53
54 static void mapping_dump( struct object *obj, int verbose );
55 static struct fd *mapping_get_fd( struct object *obj );
56 static void mapping_destroy( struct object *obj );
57
58 static const struct object_ops mapping_ops =
59 {
60     sizeof(struct mapping),      /* size */
61     mapping_dump,                /* dump */
62     no_add_queue,                /* add_queue */
63     NULL,                        /* remove_queue */
64     NULL,                        /* signaled */
65     NULL,                        /* satisfied */
66     mapping_get_fd,              /* get_fd */
67     mapping_destroy              /* destroy */
68 };
69
70 static struct mapping *shared_first;
71
72 #ifdef __i386__
73
74 /* These are always the same on an i386, and it will be faster this way */
75 # define page_mask  0xfff
76 # define page_shift 12
77 # define init_page_size() do { /* nothing */ } while(0)
78
79 #else  /* __i386__ */
80
81 static int page_shift, page_mask;
82
83 static void init_page_size(void)
84 {
85     int page_size;
86 # ifdef HAVE_GETPAGESIZE
87     page_size = getpagesize();
88 # else
89 #  ifdef __svr4__
90     page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
91 #  else
92 #   error Cannot get the page size on this platform
93 #  endif
94 # endif
95     page_mask = page_size - 1;
96     /* Make sure we have a power of 2 */
97     assert( !(page_size & page_mask) );
98     page_shift = 0;
99     while ((1 << page_shift) != page_size) page_shift++;
100 }
101 #endif  /* __i386__ */
102
103 #define ROUND_ADDR(addr) \
104    ((int)(addr) & ~page_mask)
105
106 #define ROUND_SIZE_MASK(addr,size,mask) \
107    (((int)(size) + ((int)(addr) & (mask)) + (mask)) & ~(mask))
108
109 #define ROUND_SIZE(addr,size) ROUND_SIZE_MASK( addr, size, page_mask )
110
111
112 /* find the shared PE mapping for a given mapping */
113 static struct file *get_shared_file( struct mapping *mapping )
114 {
115     struct mapping *ptr;
116
117     for (ptr = shared_first; ptr; ptr = ptr->shared_next)
118         if (is_same_file( ptr->file, mapping->file ))
119             return (struct file *)grab_object( ptr->shared_file );
120     return NULL;
121 }
122
123 /* allocate and fill the temp file for a shared PE image mapping */
124 static int build_shared_mapping( struct mapping *mapping, int fd,
125                                  IMAGE_SECTION_HEADER *sec, int nb_sec )
126 {
127     int i, max_size, total_size;
128     off_t shared_pos, read_pos, write_pos;
129     char *buffer = NULL;
130     int shared_fd;
131     long toread;
132
133     /* compute the total size of the shared mapping */
134
135     total_size = max_size = 0;
136     for (i = 0; i < nb_sec; i++)
137     {
138         if ((sec[i].Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_SHARED) &&
139             (sec[i].Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_WRITE))
140         {
141             int size = ROUND_SIZE( 0, sec[i].Misc.VirtualSize );
142             if (size > max_size) max_size = size;
143             total_size += size;
144         }
145     }
146     if (!(mapping->shared_size = total_size)) return 1;  /* nothing to do */
147
148     if ((mapping->shared_file = get_shared_file( mapping ))) return 1;
149
150     /* create a temp file for the mapping */
151
152     if (!(mapping->shared_file = create_temp_file( GENERIC_READ|GENERIC_WRITE ))) return 0;
153     if (!grow_file( mapping->shared_file, 0, total_size )) goto error;
154     if ((shared_fd = get_file_unix_fd( mapping->shared_file )) == -1) goto error;
155
156     if (!(buffer = malloc( max_size ))) goto error;
157
158     /* copy the shared sections data into the temp file */
159
160     shared_pos = 0;
161     for (i = 0; i < nb_sec; i++)
162     {
163         if (!(sec[i].Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_SHARED)) continue;
164         if (!(sec[i].Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_WRITE)) continue;
165         write_pos = shared_pos;
166         shared_pos += ROUND_SIZE( 0, sec[i].Misc.VirtualSize );
167         if ((sec[i].Characteristics & IMAGE_SCN_CNT_UNINITIALIZED_DATA) &&
168             !(sec[i].Characteristics & IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA)) continue;
169         if (!sec[i].PointerToRawData || !sec[i].SizeOfRawData) continue;
170         read_pos = sec[i].PointerToRawData;
171         toread = sec[i].SizeOfRawData;
172         while (toread)
173         {
174             long res = pread( fd, buffer + sec[i].SizeOfRawData - toread, toread, read_pos );
175             if (res <= 0) goto error;
176             toread -= res;
177             read_pos += res;
178         }
179         if (pwrite( shared_fd, buffer, sec[i].SizeOfRawData, write_pos ) != sec[i].SizeOfRawData)
180             goto error;
181     }
182     free( buffer );
183     return 1;
184
185  error:
186     release_object( mapping->shared_file );
187     mapping->shared_file = NULL;
188     if (buffer) free( buffer );
189     return 0;
190 }
191
192 /* retrieve the mapping parameters for an executable (PE) image */
193 static int get_image_params( struct mapping *mapping )
194 {
195     IMAGE_DOS_HEADER dos;
196     IMAGE_NT_HEADERS nt;
197     IMAGE_SECTION_HEADER *sec = NULL;
198     struct fd *fd;
199     off_t pos;
200     int unix_fd, size;
201
202     /* load the headers */
203
204     if (!(fd = mapping_get_fd( &mapping->obj ))) return 0;
205     unix_fd = get_unix_fd( fd );
206     if (pread( unix_fd, &dos, sizeof(dos), 0 ) != sizeof(dos)) goto error;
207     if (dos.e_magic != IMAGE_DOS_SIGNATURE) goto error;
208     pos = dos.e_lfanew;
209
210     if (pread( unix_fd, &nt.Signature, sizeof(nt.Signature), pos ) != sizeof(nt.Signature))
211         goto error;
212     pos += sizeof(nt.Signature);
213     if (nt.Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE) goto error;
214     if (pread( unix_fd, &nt.FileHeader, sizeof(nt.FileHeader), pos ) != sizeof(nt.FileHeader))
215         goto error;
216     pos += sizeof(nt.FileHeader);
217     /* zero out Optional header in the case it's not present or partial */
218     memset(&nt.OptionalHeader, 0, sizeof(nt.OptionalHeader));
219     if (pread( unix_fd, &nt.OptionalHeader, nt.FileHeader.SizeOfOptionalHeader,
220                pos ) != nt.FileHeader.SizeOfOptionalHeader) goto error;
221     pos += nt.FileHeader.SizeOfOptionalHeader;
222
223     /* load the section headers */
224
225     size = sizeof(*sec) * nt.FileHeader.NumberOfSections;
226     if (!(sec = malloc( size ))) goto error;
227     if (pread( unix_fd, sec, size, pos ) != size) goto error;
228
229     if (!build_shared_mapping( mapping, unix_fd, sec, nt.FileHeader.NumberOfSections )) goto error;
230
231     if (mapping->shared_file)  /* link it in the list */
232     {
233         if ((mapping->shared_next = shared_first)) shared_first->shared_prev = mapping;
234         mapping->shared_prev = NULL;
235         shared_first = mapping;
236     }
237
238     mapping->size_low    = ROUND_SIZE( 0, nt.OptionalHeader.SizeOfImage );
239     mapping->size_high   = 0;
240     mapping->base        = (void *)nt.OptionalHeader.ImageBase;
241     mapping->header_size = ROUND_SIZE_MASK( mapping->base, nt.OptionalHeader.SizeOfHeaders,
242                                             nt.OptionalHeader.SectionAlignment - 1 );
243     mapping->protect     = VPROT_IMAGE;
244
245     /* sanity check */
246     if (mapping->header_size > mapping->size_low) goto error;
247
248     free( sec );
249     release_object( fd );
250     return 1;
251
252  error:
253     if (sec) free( sec );
254     release_object( fd );
255     set_error( STATUS_INVALID_FILE_FOR_SECTION );
256     return 0;
257 }
258
259 /* get the size of the unix file associated with the mapping */
260 inline static int get_file_size( struct file *file, int *size_high, int *size_low )
261 {
262     struct stat st;
263     int unix_fd = get_file_unix_fd( file );
264
265     if (fstat( unix_fd, &st ) == -1) return 0;
266     *size_high = st.st_size >> 32;
267     *size_low  = st.st_size & 0xffffffff;
268     return 1;
269 }
270
271 static struct object *create_mapping( int size_high, int size_low, int protect,
272                                       obj_handle_t handle, const WCHAR *name, size_t len )
273 {
274     struct mapping *mapping;
275     int access = 0;
276
277     if (!page_mask) init_page_size();
278
279     if (!(mapping = create_named_object( sync_namespace, &mapping_ops, name, len )))
280         return NULL;
281     if (get_error() == STATUS_OBJECT_NAME_COLLISION)
282         return &mapping->obj;  /* Nothing else to do */
283
284     mapping->header_size = 0;
285     mapping->base        = NULL;
286     mapping->shared_file = NULL;
287     mapping->shared_size = 0;
288
289     if (protect & VPROT_READ) access |= GENERIC_READ;
290     if (protect & VPROT_WRITE) access |= GENERIC_WRITE;
291
292     if (handle)
293     {
294         if (!(mapping->file = get_file_obj( current->process, handle, access ))) goto error;
295         if (protect & VPROT_IMAGE)
296         {
297             if (!get_image_params( mapping )) goto error;
298             return &mapping->obj;
299         }
300         if (!size_high && !size_low)
301         {
302             if (!get_file_size( mapping->file, &size_high, &size_low )) goto error;
303             if (!size_high && !size_low)
304             {
305                 set_error( STATUS_FILE_INVALID );
306                 goto error;
307             }
308         }
309         else
310         {
311             if (!grow_file( mapping->file, size_high, size_low )) goto error;
312         }
313     }
314     else  /* Anonymous mapping (no associated file) */
315     {
316         if ((!size_high && !size_low) || (protect & VPROT_IMAGE))
317         {
318             set_error( STATUS_INVALID_PARAMETER );
319             mapping->file = NULL;
320             goto error;
321         }
322         if (!(mapping->file = create_temp_file( access ))) goto error;
323         if (!grow_file( mapping->file, size_high, size_low )) goto error;
324     }
325     mapping->size_high = size_high;
326     mapping->size_low  = ROUND_SIZE( 0, size_low );
327     mapping->protect   = protect;
328     return &mapping->obj;
329
330  error:
331     release_object( mapping );
332     return NULL;
333 }
334
335 static void mapping_dump( struct object *obj, int verbose )
336 {
337     struct mapping *mapping = (struct mapping *)obj;
338     assert( obj->ops == &mapping_ops );
339     fprintf( stderr, "Mapping size=%08x%08x prot=%08x file=%p header_size=%08x base=%p "
340              "shared_file=%p shared_size=%08x ",
341              mapping->size_high, mapping->size_low, mapping->protect, mapping->file,
342              mapping->header_size, mapping->base, mapping->shared_file, mapping->shared_size );
343     dump_object_name( &mapping->obj );
344     fputc( '\n', stderr );
345 }
346
347 static struct fd *mapping_get_fd( struct object *obj )
348 {
349     struct mapping *mapping = (struct mapping *)obj;
350     return get_obj_fd( (struct object *)mapping->file );
351 }
352
353 static void mapping_destroy( struct object *obj )
354 {
355     struct mapping *mapping = (struct mapping *)obj;
356     assert( obj->ops == &mapping_ops );
357     if (mapping->file) release_object( mapping->file );
358     if (mapping->shared_file)
359     {
360         release_object( mapping->shared_file );
361         if (mapping->shared_next) mapping->shared_next->shared_prev = mapping->shared_prev;
362         if (mapping->shared_prev) mapping->shared_prev->shared_next = mapping->shared_next;
363         else shared_first = mapping->shared_next;
364     }
365 }
366
367 int get_page_size(void)
368 {
369     if (!page_mask) init_page_size();
370     return page_mask + 1;
371 }
372
373 /* create a file mapping */
374 DECL_HANDLER(create_mapping)
375 {
376     struct object *obj;
377
378     reply->handle = 0;
379     if ((obj = create_mapping( req->size_high, req->size_low,
380                                req->protect, req->file_handle,
381                                get_req_data(), get_req_data_size() )))
382     {
383         reply->handle = alloc_handle( current->process, obj, req->access, req->inherit );
384         release_object( obj );
385     }
386 }
387
388 /* open a handle to a mapping */
389 DECL_HANDLER(open_mapping)
390 {
391     reply->handle = open_object( sync_namespace, get_req_data(), get_req_data_size(),
392                                  &mapping_ops, req->access, req->inherit );
393 }
394
395 /* get a mapping information */
396 DECL_HANDLER(get_mapping_info)
397 {
398     struct mapping *mapping;
399
400     if ((mapping = (struct mapping *)get_handle_obj( current->process, req->handle,
401                                                      0, &mapping_ops )))
402     {
403         reply->size_high   = mapping->size_high;
404         reply->size_low    = mapping->size_low;
405         reply->protect     = mapping->protect;
406         reply->header_size = mapping->header_size;
407         reply->base        = mapping->base;
408         reply->shared_file = 0;
409         reply->shared_size = mapping->shared_size;
410         if (mapping->shared_file)
411             reply->shared_file = alloc_handle( current->process, mapping->shared_file,
412                                                GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0 );
413         release_object( mapping );
414     }
415 }