nsz Git - musl/blob - src/ldso/dynlink.c

   1 #define _GNU_SOURCE
   2 #include <stdio.h>
   3 #include <stdlib.h>
   4 #include <string.h>
   5 #include <unistd.h>
   6 #include <stdint.h>
   7 #include <elf.h>
   8 #include <sys/mman.h>
   9 #include <limits.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <fcntl.h>
  12 #include <sys/stat.h>
  13 #include <errno.h>
  14 #include <limits.h>
  15 #include <elf.h>
  16 #include <setjmp.h>
  17 #include <pthread.h>
  18 #include <ctype.h>
  19 #include <dlfcn.h>
  20 #include "pthread_impl.h"
  21 #include "libc.h"
  22 #undef libc
  23
  24 static int errflag;
  25 static char errbuf[128];
  26
  27 #ifdef SHARED
  28
  29 #if ULONG_MAX == 0xffffffff
  30 typedef Elf32_Ehdr Ehdr;
  31 typedef Elf32_Phdr Phdr;
  32 typedef Elf32_Sym Sym;
  33 #define R_TYPE(x) ((x)&255)
  34 #define R_SYM(x) ((x)>>8)
  35 #else
  36 typedef Elf64_Ehdr Ehdr;
  37 typedef Elf64_Phdr Phdr;
  38 typedef Elf64_Sym Sym;
  39 #define R_TYPE(x) ((x)&0xffffffff)
  40 #define R_SYM(x) ((x)>>32)
  41 #endif
  42
  43 struct debug {
  44         int ver;
  45         void *head;
  46         void (*bp)(void);
  47         int state;
  48         void *base;
  49 };
  50
  51 struct dso {
  52         unsigned char *base;
  53         char *name;
  54         size_t *dynv;
  55         struct dso *next, *prev;
  56
  57         int refcnt;
  58         Sym *syms;
  59         uint32_t *hashtab;
  60         uint32_t *ghashtab;
  61         char *strings;
  62         unsigned char *map;
  63         size_t map_len;
  64         dev_t dev;
  65         ino_t ino;
  66         signed char global;
  67         char relocated;
  68         char constructed;
  69         struct dso **deps;
  70         void *tls_image;
  71         size_t tls_len, tls_size, tls_align, tls_id;
  72         char *shortname;
  73         char buf[];
  74 };
  75
  76 #include "reloc.h"
  77
  78 void __init_ssp(size_t *);
  79 void *__install_initial_tls(void *);
  80
  81 static struct dso *head, *tail, *libc;
  82 static char *env_path, *sys_path, *r_path;
  83 static int rtld_used;
  84 static int ssp_used;
  85 static int runtime;
  86 static int ldd_mode;
  87 static int ldso_fail;
  88 static jmp_buf rtld_fail;
  89 static pthread_rwlock_t lock;
  90 static struct debug debug;
  91 static size_t *auxv;
  92 static size_t tls_cnt, tls_size;
  93
  94 struct debug *_dl_debug_addr = &debug;
  95
  96 #define AUX_CNT 24
  97 #define DYN_CNT 34
  98
  99 static void decode_vec(size_t *v, size_t *a, size_t cnt)
 100 {
 101         memset(a, 0, cnt*sizeof(size_t));
 102         for (; v[0]; v+=2) if (v[0]<cnt) {
 103                 a[0] |= 1ULL<<v[0];
 104                 a[v[0]] = v[1];
 105         }
 106 }
 107
 108 static int search_vec(size_t *v, size_t *r, size_t key)
 109 {
 110         for (; v[0]!=key; v+=2)
 111                 if (!v[0]) return 0;
 112         *r = v[1];
 113         return 1;
 114 }
 115
 116 static uint32_t sysv_hash(const char *s0)
 117 {
 118         const unsigned char *s = (void *)s0;
 119         uint_fast32_t h = 0;
 120         while (*s) {
 121                 h = 16*h + *s++;
 122                 h ^= h>>24 & 0xf0;
 123         }
 124         return h & 0xfffffff;
 125 }
 126
 127 static uint32_t gnu_hash(const char *s0)
 128 {
 129         const unsigned char *s = (void *)s0;
 130         uint_fast32_t h = 5381;
 131         for (; *s; s++)
 132                 h = h*33 + *s;
 133         return h;
 134 }
 135
 136 static Sym *sysv_lookup(const char *s, uint32_t h, struct dso *dso)
 137 {
 138         size_t i;
 139         Sym *syms = dso->syms;
 140         uint32_t *hashtab = dso->hashtab;
 141         char *strings = dso->strings;
 142         for (i=hashtab[2+h%hashtab[0]]; i; i=hashtab[2+hashtab[0]+i]) {
 143                 if (!strcmp(s, strings+syms[i].st_name))
 144                         return syms+i;
 145         }
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 static Sym *gnu_lookup(const char *s, uint32_t h1, struct dso *dso)
 150 {
 151         Sym *sym;
 152         char *strings;
 153         uint32_t *hashtab = dso->ghashtab;
 154         uint32_t nbuckets = hashtab[0];
 155         uint32_t *buckets = hashtab + 4 + hashtab[2]*(sizeof(size_t)/4);
 156         uint32_t h2;
 157         uint32_t *hashval;
 158         uint32_t n = buckets[h1 % nbuckets];
 159
 160         if (!n) return 0;
 161
 162         strings = dso->strings;
 163         sym = dso->syms + n;
 164         hashval = buckets + nbuckets + (n - hashtab[1]);
 165
 166         for (h1 |= 1; ; sym++) {
 167                 h2 = *hashval++;
 168                 if ((h1 == (h2|1)) && !strcmp(s, strings + sym->st_name))
 169                         return sym;
 170                 if (h2 & 1) break;
 171         }
 172
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 #define OK_TYPES (1<<STT_NOTYPE | 1<<STT_OBJECT | 1<<STT_FUNC | 1<<STT_COMMON)
 177 #define OK_BINDS (1<<STB_GLOBAL | 1<<STB_WEAK)
 178
 179 static void *find_sym(struct dso *dso, const char *s, int need_def)
 180 {
 181         uint32_t h = 0, gh = 0;
 182         void *def = 0;
 183         if (dso->ghashtab) {
 184                 gh = gnu_hash(s);
 185                 if (gh == 0xf9040207 && !strcmp(s, "dlopen")) rtld_used = 1;
 186                 if (gh == 0xf4dc4ae && !strcmp(s, "dlsym")) rtld_used = 1;
 187                 if (gh == 0x1f4039c9 && !strcmp(s, "__stack_chk_fail")) ssp_used = 1;
 188         } else {
 189                 h = sysv_hash(s);
 190                 if (h == 0x6b366be && !strcmp(s, "dlopen")) rtld_used = 1;
 191                 if (h == 0x6b3afd && !strcmp(s, "dlsym")) rtld_used = 1;
 192                 if (h == 0x595a4cc && !strcmp(s, "__stack_chk_fail")) ssp_used = 1;
 193         }
 194         for (; dso; dso=dso->next) {
 195                 Sym *sym;
 196                 if (!dso->global) continue;
 197                 if (dso->ghashtab) {
 198                         if (!gh) gh = gnu_hash(s);
 199                         sym = gnu_lookup(s, gh, dso);
 200                 } else {
 201                         if (!h) h = sysv_hash(s);
 202                         sym = sysv_lookup(s, h, dso);
 203                 }
 204                 if (sym && (!need_def || sym->st_shndx) && sym->st_value
 205                  && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES)
 206                  && (1<<(sym->st_info>>4) & OK_BINDS)) {
 207                         if (def && sym->st_info>>4 == STB_WEAK) continue;
 208                         def = dso->base + sym->st_value;
 209                         if (sym->st_info>>4 == STB_GLOBAL) break;
 210                 }
 211         }
 212         return def;
 213 }
 214
 215 static void do_relocs(struct dso *dso, size_t *rel, size_t rel_size, size_t stride)
 216 {
 217         unsigned char *base = dso->base;
 218         Sym *syms = dso->syms;
 219         char *strings = dso->strings;
 220         Sym *sym;
 221         const char *name;
 222         size_t sym_val, sym_size;
 223         size_t *reloc_addr;
 224         void *ctx;
 225         int type;
 226         int sym_index;
 227
 228         for (; rel_size; rel+=stride, rel_size-=stride*sizeof(size_t)) {
 229                 reloc_addr = (void *)(base + rel[0]);
 230                 type = R_TYPE(rel[1]);
 231                 sym_index = R_SYM(rel[1]);
 232                 if (sym_index) {
 233                         sym = syms + sym_index;
 234                         name = strings + sym->st_name;
 235                         ctx = IS_COPY(type) ? head->next : head;
 236                         sym_val = (size_t)find_sym(ctx, name, IS_PLT(type));
 237                         if (!sym_val && sym->st_info>>4 != STB_WEAK) {
 238                                 snprintf(errbuf, sizeof errbuf,
 239                                         "Error relocating %s: %s: symbol not found",
 240                                         dso->name, name);
 241                                 if (runtime) longjmp(rtld_fail, 1);
 242                                 dprintf(2, "%s\n", errbuf);
 243                                 ldso_fail = 1;
 244                                 continue;
 245                         }
 246                         sym_size = sym->st_size;
 247                 } else {
 248                         sym_val = sym_size = 0;
 249                 }
 250                 do_single_reloc(reloc_addr, type, sym_val, sym_size, base, rel[2]);
 251         }
 252 }
 253
 254 /* A huge hack: to make up for the wastefulness of shared libraries
 255  * needing at least a page of dirty memory even if they have no global
 256  * data, we reclaim the gaps at the beginning and end of writable maps
 257  * and "donate" them to the heap by setting up minimal malloc
 258  * structures and then freeing them. */
 259
 260 static void reclaim(unsigned char *base, size_t start, size_t end)
 261 {
 262         size_t *a, *z;
 263         start = start + 6*sizeof(size_t)-1 & -4*sizeof(size_t);
 264         end = (end & -4*sizeof(size_t)) - 2*sizeof(size_t);
 265         if (start>end || end-start < 4*sizeof(size_t)) return;
 266         a = (size_t *)(base + start);
 267         z = (size_t *)(base + end);
 268         a[-2] = 1;
 269         a[-1] = z[0] = end-start + 2*sizeof(size_t) | 1;
 270         z[1] = 1;
 271         free(a);
 272 }
 273
 274 static void reclaim_gaps(unsigned char *base, Phdr *ph, size_t phent, size_t phcnt)
 275 {
 276         for (; phcnt--; ph=(void *)((char *)ph+phent)) {
 277                 if (ph->p_type!=PT_LOAD) continue;
 278                 if ((ph->p_flags&(PF_R|PF_W))!=(PF_R|PF_W)) continue;
 279                 reclaim(base, ph->p_vaddr & -PAGE_SIZE, ph->p_vaddr);
 280                 reclaim(base, ph->p_vaddr+ph->p_memsz,
 281                         ph->p_vaddr+ph->p_memsz+PAGE_SIZE-1 & -PAGE_SIZE);
 282         }
 283 }
 284
 285 static void *map_library(int fd, struct dso *dso)
 286 {
 287         Ehdr buf[(896+sizeof(Ehdr))/sizeof(Ehdr)];
 288         size_t phsize;
 289         size_t addr_min=SIZE_MAX, addr_max=0, map_len;
 290         size_t this_min, this_max;
 291         off_t off_start;
 292         Ehdr *eh;
 293         Phdr *ph;
 294         unsigned prot;
 295         unsigned char *map, *base;
 296         size_t dyn;
 297         size_t tls_image=0;
 298         size_t i;
 299
 300         ssize_t l = read(fd, buf, sizeof buf);
 301         if (l<sizeof *eh) return 0;
 302         eh = buf;
 303         phsize = eh->e_phentsize * eh->e_phnum;
 304         if (phsize + sizeof *eh > l) return 0;
 305         if (eh->e_phoff + phsize > l) {
 306                 l = pread(fd, buf+1, phsize, eh->e_phoff);
 307                 if (l != phsize) return 0;
 308                 eh->e_phoff = sizeof *eh;
 309         }
 310         ph = (void *)((char *)buf + eh->e_phoff);
 311         for (i=eh->e_phnum; i; i--, ph=(void *)((char *)ph+eh->e_phentsize)) {
 312                 if (ph->p_type == PT_DYNAMIC)
 313                         dyn = ph->p_vaddr;
 314                 if (ph->p_type == PT_TLS) {
 315                         tls_image = ph->p_vaddr;
 316                         dso->tls_align = ph->p_align;
 317                         dso->tls_len = ph->p_filesz;
 318                         dso->tls_size = ph->p_memsz;
 319                 }
 320                 if (ph->p_type != PT_LOAD) continue;
 321                 if (ph->p_vaddr < addr_min) {
 322                         addr_min = ph->p_vaddr;
 323                         off_start = ph->p_offset;
 324                         prot = (((ph->p_flags&PF_R) ? PROT_READ : 0) |
 325                                 ((ph->p_flags&PF_W) ? PROT_WRITE: 0) |
 326                                 ((ph->p_flags&PF_X) ? PROT_EXEC : 0));
 327                 }
 328                 if (ph->p_vaddr+ph->p_memsz > addr_max) {
 329                         addr_max = ph->p_vaddr+ph->p_memsz;
 330                 }
 331         }
 332         if (!dyn) return 0;
 333         addr_max += PAGE_SIZE-1;
 334         addr_max &= -PAGE_SIZE;
 335         addr_min &= -PAGE_SIZE;
 336         off_start &= -PAGE_SIZE;
 337         map_len = addr_max - addr_min + off_start;
 338         /* The first time, we map too much, possibly even more than
 339          * the length of the file. This is okay because we will not
 340          * use the invalid part; we just need to reserve the right
 341          * amount of virtual address space to map over later. */
 342         map = mmap((void *)addr_min, map_len, prot, MAP_PRIVATE, fd, off_start);
 343         if (map==MAP_FAILED) return 0;
 344         base = map - addr_min;
 345         ph = (void *)((char *)buf + eh->e_phoff);
 346         for (i=eh->e_phnum; i; i--, ph=(void *)((char *)ph+eh->e_phentsize)) {
 347                 if (ph->p_type != PT_LOAD) continue;
 348                 /* Reuse the existing mapping for the lowest-address LOAD */
 349                 if ((ph->p_vaddr & -PAGE_SIZE) == addr_min) continue;
 350                 this_min = ph->p_vaddr & -PAGE_SIZE;
 351                 this_max = ph->p_vaddr+ph->p_memsz+PAGE_SIZE-1 & -PAGE_SIZE;
 352                 off_start = ph->p_offset & -PAGE_SIZE;
 353                 prot = (((ph->p_flags&PF_R) ? PROT_READ : 0) |
 354                         ((ph->p_flags&PF_W) ? PROT_WRITE: 0) |
 355                         ((ph->p_flags&PF_X) ? PROT_EXEC : 0));
 356                 if (mmap(base+this_min, this_max-this_min, prot, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, fd, off_start) == MAP_FAILED)
 357                         goto error;
 358                 if (ph->p_memsz > ph->p_filesz) {
 359                         size_t brk = (size_t)base+ph->p_vaddr+ph->p_filesz;
 360                         size_t pgbrk = brk+PAGE_SIZE-1 & -PAGE_SIZE;
 361                         memset((void *)brk, 0, pgbrk-brk & PAGE_SIZE-1);
 362                         if (pgbrk-(size_t)base < this_max && mmap((void *)pgbrk, (size_t)base+this_max-pgbrk, prot, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) == MAP_FAILED)
 363                                 goto error;
 364                 }
 365         }
 366         for (i=0; ((size_t *)(base+dyn))[i]; i+=2)
 367                 if (((size_t *)(base+dyn))[i]==DT_TEXTREL) {
 368                         if (mprotect(map, map_len, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC) < 0)
 369                                 goto error;
 370                         break;
 371                 }
 372         if (!runtime) reclaim_gaps(base, (void *)((char *)buf + eh->e_phoff),
 373                 eh->e_phentsize, eh->e_phnum);
 374         dso->map = map;
 375         dso->map_len = map_len;
 376         dso->base = base;
 377         dso->dynv = (void *)(base+dyn);
 378         if (dso->tls_size) dso->tls_image = (void *)(base+tls_image);
 379         return map;
 380 error:
 381         munmap(map, map_len);
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 static int path_open(const char *name, const char *search, char *buf, size_t buf_size)
 386 {
 387         const char *s=search, *z;
 388         int l, fd;
 389         for (;;) {
 390                 while (*s==':') s++;
 391                 if (!*s) return -1;
 392                 z = strchr(s, ':');
 393                 l = z ? z-s : strlen(s);
 394                 snprintf(buf, buf_size, "%.*s/%s", l, s, name);
 395                 if ((fd = open(buf, O_RDONLY|O_CLOEXEC))>=0) return fd;
 396                 s += l;
 397         }
 398 }
 399
 400 static void decode_dyn(struct dso *p)
 401 {
 402         size_t dyn[DYN_CNT] = {0};
 403         decode_vec(p->dynv, dyn, DYN_CNT);
 404         p->syms = (void *)(p->base + dyn[DT_SYMTAB]);
 405         p->strings = (void *)(p->base + dyn[DT_STRTAB]);
 406         if (dyn[0]&(1<<DT_HASH))
 407                 p->hashtab = (void *)(p->base + dyn[DT_HASH]);
 408         if (search_vec(p->dynv, dyn, DT_GNU_HASH))
 409                 p->ghashtab = (void *)(p->base + *dyn);
 410 }
 411
 412 static struct dso *load_library(const char *name)
 413 {
 414         char buf[2*NAME_MAX+2];
 415         const char *pathname;
 416         unsigned char *base, *map;
 417         size_t dyno, map_len;
 418         struct dso *p, temp_dso = {0};
 419         int fd;
 420         struct stat st;
 421
 422         /* Catch and block attempts to reload the implementation itself */
 423         if (name[0]=='l' && name[1]=='i' && name[2]=='b') {
 424                 static const char *rp, reserved[] =
 425                         "c\0pthread\0rt\0m\0dl\0util\0xnet\0";
 426                 char *z = strchr(name, '.');
 427                 if (z) {
 428                         size_t l = z-name;
 429                         for (rp=reserved; *rp && memcmp(name+3, rp, l-3); rp+=strlen(rp)+1);
 430                         if (*rp) {
 431                                 if (!libc->prev) {
 432                                         tail->next = libc;
 433                                         libc->prev = tail;
 434                                         tail = libc->next ? libc->next : libc;
 435                                 }
 436                                 return libc;
 437                         }
 438                 }
 439         }
 440         if (strchr(name, '/')) {
 441                 pathname = name;
 442                 fd = open(name, O_RDONLY|O_CLOEXEC);
 443         } else {
 444                 /* Search for the name to see if it's already loaded */
 445                 for (p=head->next; p; p=p->next) {
 446                         if (p->shortname && !strcmp(p->shortname, name)) {
 447                                 p->refcnt++;
 448                                 return p;
 449                         }
 450                 }
 451                 if (strlen(name) > NAME_MAX) return 0;
 452                 fd = -1;
 453                 if (r_path) fd = path_open(name, r_path, buf, sizeof buf);
 454                 if (fd < 0 && env_path) fd = path_open(name, env_path, buf, sizeof buf);
 455                 if (fd < 0) {
 456                         if (!sys_path) {
 457                                 FILE *f = fopen(ETC_LDSO_PATH, "rbe");
 458                                 if (f) {
 459                                         if (getline(&sys_path, (size_t[1]){0}, f) > 0)
 460                                                 sys_path[strlen(sys_path)-1]=0;
 461                                         fclose(f);
 462                                 }
 463                         }
 464                         if (sys_path) fd = path_open(name, sys_path, buf, sizeof buf);
 465                         else fd = path_open(name, "/lib:/usr/local/lib:/usr/lib", buf, sizeof buf);
 466                 }
 467                 pathname = buf;
 468         }
 469         if (fd < 0) return 0;
 470         if (fstat(fd, &st) < 0) {
 471                 close(fd);
 472                 return 0;
 473         }
 474         for (p=head->next; p; p=p->next) {
 475                 if (p->dev == st.st_dev && p->ino == st.st_ino) {
 476                         /* If this library was previously loaded with a
 477                          * pathname but a search found the same inode,
 478                          * setup its shortname so it can be found by name. */
 479                         if (!p->shortname) p->shortname = strrchr(p->name, '/')+1;
 480                         close(fd);
 481                         p->refcnt++;
 482                         return p;
 483                 }
 484         }
 485         map = map_library(fd, &temp_dso);
 486         close(fd);
 487         if (!map) return 0;
 488         p = malloc(sizeof *p + strlen(pathname) + 1);
 489         if (!p) {
 490                 munmap(map, map_len);
 491                 return 0;
 492         }
 493         memcpy(p, &temp_dso, sizeof temp_dso);
 494         decode_dyn(p);
 495         if (p->tls_image) {
 496                 p->tls_id = ++tls_cnt;
 497                 tls_size += p->tls_size + p->tls_align + 8*sizeof(size_t) - 1
 498                         & -4*sizeof(size_t);
 499         }
 500         p->dev = st.st_dev;
 501         p->ino = st.st_ino;
 502         p->refcnt = 1;
 503         p->name = p->buf;
 504         strcpy(p->name, pathname);
 505         /* Add a shortname only if name arg was not an explicit pathname. */
 506         if (pathname != name) p->shortname = strrchr(p->name, '/')+1;
 507
 508         tail->next = p;
 509         p->prev = tail;
 510         tail = p;
 511
 512         if (ldd_mode) dprintf(1, "\t%s => %s (%p)\n", name, pathname, base);
 513
 514         return p;
 515 }
 516
 517 static void load_deps(struct dso *p)
 518 {
 519         size_t i, ndeps=0;
 520         struct dso ***deps = &p->deps, **tmp, *dep;
 521         for (; p; p=p->next) {
 522                 for (i=0; p->dynv[i]; i+=2) {
 523                         if (p->dynv[i] != DT_RPATH) continue;
 524                         r_path = (void *)(p->strings + p->dynv[i+1]);
 525                 }
 526                 for (i=0; p->dynv[i]; i+=2) {
 527                         if (p->dynv[i] != DT_NEEDED) continue;
 528                         dep = load_library(p->strings + p->dynv[i+1]);
 529                         if (!dep) {
 530                                 snprintf(errbuf, sizeof errbuf,
 531                                         "Error loading shared library %s: %m (needed by %s)",
 532                                         p->strings + p->dynv[i+1], p->name);
 533                                 if (runtime) longjmp(rtld_fail, 1);
 534                                 dprintf(2, "%s\n", errbuf);
 535                                 ldso_fail = 1;
 536                                 continue;
 537                         }
 538                         if (runtime) {
 539                                 tmp = realloc(*deps, sizeof(*tmp)*(ndeps+2));
 540                                 if (!tmp) longjmp(rtld_fail, 1);
 541                                 tmp[ndeps++] = dep;
 542                                 tmp[ndeps] = 0;
 543                                 *deps = tmp;
 544                         }
 545                 }
 546                 r_path = 0;
 547         }
 548 }
 549
 550 static void load_preload(char *s)
 551 {
 552         int tmp;
 553         char *z;
 554         for (z=s; *z; s=z) {
 555                 for (   ; *s && isspace(*s); s++);
 556                 for (z=s; *z && !isspace(*z); z++);
 557                 tmp = *z;
 558                 *z = 0;
 559                 load_library(s);
 560                 *z = tmp;
 561         }
 562 }
 563
 564 static void make_global(struct dso *p)
 565 {
 566         for (; p; p=p->next) p->global = 1;
 567 }
 568
 569 static void reloc_all(struct dso *p)
 570 {
 571         size_t dyn[DYN_CNT] = {0};
 572         for (; p; p=p->next) {
 573                 if (p->relocated) continue;
 574                 decode_vec(p->dynv, dyn, DYN_CNT);
 575 #ifdef NEED_ARCH_RELOCS
 576                 do_arch_relocs(p, head);
 577 #endif
 578                 do_relocs(p, (void *)(p->base+dyn[DT_JMPREL]), dyn[DT_PLTRELSZ],
 579                         2+(dyn[DT_PLTREL]==DT_RELA));
 580                 do_relocs(p, (void *)(p->base+dyn[DT_REL]), dyn[DT_RELSZ], 2);
 581                 do_relocs(p, (void *)(p->base+dyn[DT_RELA]), dyn[DT_RELASZ], 3);
 582                 p->relocated = 1;
 583         }
 584 }
 585
 586 static void free_all(struct dso *p)
 587 {
 588         struct dso *n;
 589         while (p) {
 590                 n = p->next;
 591                 if (p->map && p!=libc && p!=head) free(p);
 592                 p = n;
 593         }
 594 }
 595
 596 static size_t find_dyn(Phdr *ph, size_t cnt, size_t stride)
 597 {
 598         for (; cnt--; ph = (void *)((char *)ph + stride))
 599                 if (ph->p_type == PT_DYNAMIC)
 600                         return ph->p_vaddr;
 601         return 0;
 602 }
 603
 604 static void find_map_range(Phdr *ph, size_t cnt, size_t stride, struct dso *p)
 605 {
 606         size_t min_addr = -1, max_addr = 0;
 607         for (; cnt--; ph = (void *)((char *)ph + stride)) {
 608                 if (ph->p_type != PT_LOAD) continue;
 609                 if (ph->p_vaddr < min_addr)
 610                         min_addr = ph->p_vaddr;
 611                 if (ph->p_vaddr+ph->p_memsz > max_addr)
 612                         max_addr = ph->p_vaddr+ph->p_memsz;
 613         }
 614         min_addr &= -PAGE_SIZE;
 615         max_addr = (max_addr + PAGE_SIZE-1) & -PAGE_SIZE;
 616         p->map = p->base + min_addr;
 617         p->map_len = max_addr - min_addr;
 618 }
 619
 620 static void do_init_fini(struct dso *p)
 621 {
 622         size_t dyn[DYN_CNT] = {0};
 623         for (; p; p=p->prev) {
 624                 if (p->constructed) return;
 625                 decode_vec(p->dynv, dyn, DYN_CNT);
 626                 if (dyn[0] & (1<<DT_FINI))
 627                         atexit((void (*)(void))(p->base + dyn[DT_FINI]));
 628                 if (dyn[0] & (1<<DT_INIT))
 629                         ((void (*)(void))(p->base + dyn[DT_INIT]))();
 630                 p->constructed = 1;
 631         }
 632 }
 633
 634 void _dl_debug_state(void)
 635 {
 636 }
 637
 638 void *__copy_tls(unsigned char *mem, size_t cnt)
 639 {
 640         struct dso *p;
 641         void **dtv = (void *)mem;
 642         dtv[0] = (void *)cnt;
 643         mem = (void *)(dtv + cnt + 1);
 644         for (p=tail; p; p=p->prev) {
 645                 if (p->tls_id-1 >= cnt) continue;
 646                 mem += -p->tls_len & (4*sizeof(size_t)-1);
 647                 mem += ((uintptr_t)p->tls_image - (uintptr_t)mem)
 648                         & (p->tls_align-1);
 649                 dtv[p->tls_id] = mem;
 650                 memcpy(mem, p->tls_image, p->tls_len);
 651                 mem += p->tls_size;
 652         }
 653         ((pthread_t)mem)->dtv = dtv;
 654         return mem;
 655 }
 656
 657 void *__tls_get_addr(size_t *p)
 658 {
 659         pthread_t self = __pthread_self();
 660         if ((size_t)self->dtv[0] < p[0]) {
 661                 // FIXME: obtain new DTV and TLS from the DSO
 662                 a_crash();
 663         }
 664         return (char *)self->dtv[p[0]] + p[1];
 665 }
 666
 667 void *__dynlink(int argc, char **argv)
 668 {
 669         size_t aux[AUX_CNT] = {0};
 670         size_t i;
 671         Phdr *phdr;
 672         Ehdr *ehdr;
 673         static struct dso builtin_dsos[3];
 674         struct dso *const app = builtin_dsos+0;
 675         struct dso *const lib = builtin_dsos+1;
 676         struct dso *const vdso = builtin_dsos+2;
 677         char *env_preload=0;
 678         size_t vdso_base;
 679
 680         /* Find aux vector just past environ[] */
 681         for (i=argc+1; argv[i]; i++)
 682                 if (!memcmp(argv[i], "LD_LIBRARY_PATH=", 16))
 683                         env_path = argv[i]+16;
 684                 else if (!memcmp(argv[i], "LD_PRELOAD=", 11))
 685                         env_preload = argv[i]+11;
 686         auxv = (void *)(argv+i+1);
 687
 688         decode_vec(auxv, aux, AUX_CNT);
 689
 690         /* Only trust user/env if kernel says we're not suid/sgid */
 691         if ((aux[0]&0x7800)!=0x7800 || aux[AT_UID]!=aux[AT_EUID]
 692           || aux[AT_GID]!=aux[AT_EGID] || aux[AT_SECURE]) {
 693                 env_path = 0;
 694                 env_preload = 0;
 695         }
 696
 697         /* If the dynamic linker was invoked as a program itself, AT_BASE
 698          * will not be set. In that case, we assume the base address is
 699          * the start of the page containing the PHDRs; I don't know any
 700          * better approach... */
 701         if (!aux[AT_BASE]) {
 702                 aux[AT_BASE] = aux[AT_PHDR] & -PAGE_SIZE;
 703                 aux[AT_PHDR] = aux[AT_PHENT] = aux[AT_PHNUM] = 0;
 704         }
 705
 706         /* The dynamic linker load address is passed by the kernel
 707          * in the AUX vector, so this is easy. */
 708         lib->base = (void *)aux[AT_BASE];
 709         lib->name = lib->shortname = "libc.so";
 710         lib->global = 1;
 711         ehdr = (void *)lib->base;
 712         find_map_range((void *)(aux[AT_BASE]+ehdr->e_phoff),
 713                 ehdr->e_phnum, ehdr->e_phentsize, lib);
 714         lib->dynv = (void *)(lib->base + find_dyn(
 715                 (void *)(aux[AT_BASE]+ehdr->e_phoff),
 716                 ehdr->e_phnum, ehdr->e_phentsize));
 717         decode_dyn(lib);
 718
 719         if (aux[AT_PHDR]) {
 720                 size_t interp_off = 0;
 721                 size_t tls_image = 0;
 722                 /* Find load address of the main program, via AT_PHDR vs PT_PHDR. */
 723                 phdr = (void *)aux[AT_PHDR];
 724                 for (i=aux[AT_PHNUM]; i; i--, phdr=(void *)((char *)phdr + aux[AT_PHENT])) {
 725                         if (phdr->p_type == PT_PHDR)
 726                                 app->base = (void *)(aux[AT_PHDR] - phdr->p_vaddr);
 727                         else if (phdr->p_type == PT_INTERP)
 728                                 interp_off = (size_t)phdr->p_vaddr;
 729                         else if (phdr->p_type == PT_TLS) {
 730                                 tls_image = phdr->p_vaddr;
 731                                 app->tls_len = phdr->p_filesz;
 732                                 app->tls_size = phdr->p_memsz;
 733                                 app->tls_align = phdr->p_align;
 734                         }
 735                 }
 736                 if (app->tls_size) app->tls_image = (char *)app->base + tls_image;
 737                 if (interp_off) lib->name = (char *)app->base + interp_off;
 738                 app->name = argv[0];
 739                 app->dynv = (void *)(app->base + find_dyn(
 740                         (void *)aux[AT_PHDR], aux[AT_PHNUM], aux[AT_PHENT]));
 741                 find_map_range((void *)aux[AT_PHDR],
 742                         aux[AT_PHNUM], aux[AT_PHENT], app);
 743         } else {
 744                 int fd;
 745                 char *ldname = argv[0];
 746                 size_t dyno, l = strlen(ldname);
 747                 if (l >= 3 && !strcmp(ldname+l-3, "ldd")) ldd_mode = 1;
 748                 *argv++ = (void *)-1;
 749                 if (argv[0] && !strcmp(argv[0], "--")) *argv++ = (void *)-1;
 750                 if (!argv[0]) {
 751                         dprintf(2, "musl libc/dynamic program loader\n");
 752                         dprintf(2, "usage: %s pathname%s\n", ldname,
 753                                 ldd_mode ? "" : " [args]");
 754                         _exit(1);
 755                 }
 756                 fd = open(argv[0], O_RDONLY);
 757                 if (fd < 0) {
 758                         dprintf(2, "%s: cannot load %s: %s\n", ldname, argv[0], strerror(errno));
 759                         _exit(1);
 760                 }
 761                 runtime = 1;
 762                 ehdr = (void *)map_library(fd, app);
 763                 if (!ehdr) {
 764                         dprintf(2, "%s: %s: Not a valid dynamic program\n", ldname, argv[0]);
 765                         _exit(1);
 766                 }
 767                 runtime = 0;
 768                 close(fd);
 769                 lib->name = ldname;
 770                 app->name = argv[0];
 771                 aux[AT_ENTRY] = ehdr->e_entry;
 772         }
 773         if (app->tls_size) {
 774                 app->tls_id = ++tls_cnt;
 775                 tls_size += app->tls_size+app->tls_align + 8*sizeof(size_t)-1
 776                         & -4*sizeof(size_t);
 777         }
 778         app->global = 1;
 779         app->constructed = 1;
 780         decode_dyn(app);
 781
 782         /* Attach to vdso, if provided by the kernel */
 783         if (search_vec(auxv, &vdso_base, AT_SYSINFO_EHDR)) {
 784                 ehdr = (void *)vdso_base;
 785                 phdr = (void *)(vdso_base + ehdr->e_phoff);
 786                 for (i=ehdr->e_phnum; i; i--, phdr=(void *)((char *)phdr + ehdr->e_phentsize)) {
 787                         if (phdr->p_type == PT_DYNAMIC)
 788                                 vdso->dynv = (void *)(vdso_base + phdr->p_offset);
 789                         if (phdr->p_type == PT_LOAD)
 790                                 vdso->base = (void *)(vdso_base - phdr->p_vaddr + phdr->p_offset);
 791                 }
 792                 vdso->name = vdso->shortname = "linux-gate.so.1";
 793                 vdso->global = 1;
 794                 decode_dyn(vdso);
 795                 vdso->prev = lib;
 796                 lib->next = vdso;
 797         }
 798
 799         /* Initial dso chain consists only of the app. We temporarily
 800          * append the dynamic linker/libc so we can relocate it, then
 801          * restore the initial chain in preparation for loading third
 802          * party libraries (preload/needed). */
 803         head = tail = app;
 804         libc = lib;
 805         app->next = lib;
 806         reloc_all(lib);
 807         app->next = 0;
 808
 809         /* PAST THIS POINT, ALL LIBC INTERFACES ARE FULLY USABLE. */
 810
 811         /* Donate unused parts of app and library mapping to malloc */
 812         reclaim_gaps(app->base, (void *)aux[AT_PHDR], aux[AT_PHENT], aux[AT_PHNUM]);
 813         ehdr = (void *)lib->base;
 814         reclaim_gaps(lib->base, (void *)(lib->base+ehdr->e_phoff),
 815                 ehdr->e_phentsize, ehdr->e_phnum);
 816
 817         /* Load preload/needed libraries, add their symbols to the global
 818          * namespace, and perform all remaining relocations. The main
 819          * program must be relocated LAST since it may contain copy
 820          * relocations which depend on libraries' relocations. */
 821         if (env_preload) load_preload(env_preload);
 822         load_deps(app);
 823         make_global(app);
 824         reloc_all(app->next);
 825         reloc_all(app);
 826
 827         if (ldso_fail) _exit(127);
 828         if (ldd_mode) _exit(0);
 829
 830         /* Switch to runtime mode: any further failures in the dynamic
 831          * linker are a reportable failure rather than a fatal startup
 832          * error. If the dynamic loader (dlopen) will not be used, free
 833          * all memory used by the dynamic linker. */
 834         runtime = 1;
 835
 836 #ifndef DYNAMIC_IS_RO
 837         for (i=0; app->dynv[i]; i+=2)
 838                 if (app->dynv[i]==DT_DEBUG)
 839                         app->dynv[i+1] = (size_t)&debug;
 840 #endif
 841         debug.ver = 1;
 842         debug.bp = _dl_debug_state;
 843         debug.head = head;
 844         debug.base = lib->base;
 845         debug.state = 0;
 846         _dl_debug_state();
 847
 848         tls_size += sizeof(struct pthread) + 4*sizeof(size_t);
 849         __libc.tls_size = tls_size;
 850         __libc.tls_cnt = tls_cnt;
 851         if (tls_cnt) {
 852                 void *mem = mmap(0, __libc.tls_size, PROT_READ|PROT_WRITE,
 853                         MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
 854                 if (mem==MAP_FAILED ||
 855                     !__install_initial_tls(__copy_tls(mem, tls_cnt))) {
 856                         dprintf(2, "%s: Error getting %zu bytes thread-local storage: %m\n",
 857                                 argv[0], tls_size);
 858                         _exit(127);
 859                 }
 860         }
 861         if (ssp_used) __init_ssp(auxv);
 862
 863         do_init_fini(tail);
 864
 865         if (!rtld_used) {
 866                 free_all(head);
 867                 free(sys_path);
 868                 reclaim((void *)builtin_dsos, 0, sizeof builtin_dsos);
 869         }
 870
 871         errno = 0;
 872         return (void *)aux[AT_ENTRY];
 873 }
 874
 875 void *dlopen(const char *file, int mode)
 876 {
 877         struct dso *volatile p, *orig_tail = tail, *next;
 878         size_t i;
 879         int cs;
 880
 881         if (!file) return head;
 882
 883         pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, &cs);
 884         pthread_rwlock_wrlock(&lock);
 885
 886         if (setjmp(rtld_fail)) {
 887                 /* Clean up anything new that was (partially) loaded */
 888                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 889                         if (p->deps[i]->global < 0)
 890                                 p->deps[i]->global = 0;
 891                 for (p=orig_tail->next; p; p=next) {
 892                         next = p->next;
 893                         munmap(p->map, p->map_len);
 894                         free(p->deps);
 895                         free(p);
 896                 }
 897                 tail = orig_tail;
 898                 tail->next = 0;
 899                 p = 0;
 900                 errflag = 1;
 901                 goto end;
 902         } else p = load_library(file);
 903
 904         if (!p) {
 905                 snprintf(errbuf, sizeof errbuf,
 906                         "Error loading shared library %s: %m", file);
 907                 errflag = 1;
 908                 goto end;
 909         }
 910
 911         /* First load handling */
 912         if (!p->deps) {
 913                 load_deps(p);
 914                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 915                         if (!p->deps[i]->global)
 916                                 p->deps[i]->global = -1;
 917                 if (!p->global) p->global = -1;
 918                 reloc_all(p);
 919                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 920                         if (p->deps[i]->global < 0)
 921                                 p->deps[i]->global = 0;
 922                 if (p->global < 0) p->global = 0;
 923         }
 924
 925         if (mode & RTLD_GLOBAL) {
 926                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 927                         p->deps[i]->global = 1;
 928                 p->global = 1;
 929         }
 930
 931         if (ssp_used) __init_ssp(auxv);
 932
 933         _dl_debug_state();
 934
 935         do_init_fini(tail);
 936 end:
 937         pthread_rwlock_unlock(&lock);
 938         pthread_setcancelstate(cs, 0);
 939         return p;
 940 }
 941
 942 static void *do_dlsym(struct dso *p, const char *s, void *ra)
 943 {
 944         size_t i;
 945         uint32_t h = 0, gh = 0;
 946         Sym *sym;
 947         if (p == RTLD_NEXT) {
 948                 for (p=head; p && (unsigned char *)ra-p->map>p->map_len; p=p->next);
 949                 if (!p) p=head;
 950                 void *res = find_sym(p->next, s, 0);
 951                 if (!res) goto failed;
 952                 return res;
 953         }
 954         if (p == head || p == RTLD_DEFAULT) {
 955                 void *res = find_sym(head, s, 0);
 956                 if (!res) goto failed;
 957                 return res;
 958         }
 959         if (p->ghashtab) {
 960                 gh = gnu_hash(s);
 961                 sym = gnu_lookup(s, gh, p);
 962         } else {
 963                 h = sysv_hash(s);
 964                 sym = sysv_lookup(s, h, p);
 965         }
 966         if (sym && sym->st_value && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES))
 967                 return p->base + sym->st_value;
 968         if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++) {
 969                 if (p->deps[i]->ghashtab) {
 970                         if (!gh) gh = gnu_hash(s);
 971                         sym = gnu_lookup(s, gh, p->deps[i]);
 972                 } else {
 973                         if (!h) h = sysv_hash(s);
 974                         sym = sysv_lookup(s, h, p->deps[i]);
 975                 }
 976                 if (sym && sym->st_value && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES))
 977                         return p->deps[i]->base + sym->st_value;
 978         }
 979 failed:
 980         errflag = 1;
 981         snprintf(errbuf, sizeof errbuf, "Symbol not found: %s", s);
 982         return 0;
 983 }
 984
 985 int __dladdr(void *addr, Dl_info *info)
 986 {
 987         struct dso *p;
 988         Sym *sym;
 989         uint32_t nsym;
 990         char *strings;
 991         size_t i;
 992         void *best = 0;
 993         char *bestname;
 994
 995         pthread_rwlock_rdlock(&lock);
 996         for (p=head; p && (unsigned char *)addr-p->map>p->map_len; p=p->next);
 997         pthread_rwlock_unlock(&lock);
 998
 999         if (!p) return 0;
1000
1001         sym = p->syms;
1002         strings = p->strings;
1003         if (p->hashtab) {
1004                 nsym = p->hashtab[1];
1005         } else {
1006                 uint32_t *buckets;
1007                 uint32_t *hashval;
1008                 buckets = p->ghashtab + 4 + (p->ghashtab[2]*sizeof(size_t)/4);
1009                 sym += p->ghashtab[1];
1010                 for (i = 0; i < p->ghashtab[0]; i++) {
1011                         if (buckets[i] > nsym)
1012                                 nsym = buckets[i];
1013                 }
1014                 if (nsym) {
1015                         nsym -= p->ghashtab[1];
1016                         hashval = buckets + p->ghashtab[0] + nsym;
1017                         do nsym++;
1018                         while (!(*hashval++ & 1));
1019                 }
1020         }
1021
1022         for (; nsym; nsym--, sym++) {
1023                 if (sym->st_shndx && sym->st_value
1024                  && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES)
1025                  && (1<<(sym->st_info>>4) & OK_BINDS)) {
1026                         void *symaddr = p->base + sym->st_value;
1027                         if (symaddr > addr || symaddr < best)
1028                                 continue;
1029                         best = symaddr;
1030                         bestname = strings + sym->st_name;
1031                         if (addr == symaddr)
1032                                 break;
1033                 }
1034         }
1035
1036         if (!best) return 0;
1037
1038         info->dli_fname = p->name;
1039         info->dli_fbase = p->base;
1040         info->dli_sname = bestname;
1041         info->dli_saddr = best;
1042
1043         return 1;
1044 }
1045
1046 void *__dlsym(void *restrict p, const char *restrict s, void *restrict ra)
1047 {
1048         void *res;
1049         pthread_rwlock_rdlock(&lock);
1050         res = do_dlsym(p, s, ra);
1051         pthread_rwlock_unlock(&lock);
1052         return res;
1053 }
1054 #else
1055 void *dlopen(const char *file, int mode)
1056 {
1057         return 0;
1058 }
1059 void *__dlsym(void *restrict p, const char *restrict s, void *restrict ra)
1060 {
1061         return 0;
1062 }
1063 int __dladdr (void *addr, Dl_info *info)
1064 {
1065         return 0;
1066 }
1067 #endif
1068
1069 char *dlerror()
1070 {
1071         if (!errflag) return 0;
1072         errflag = 0;
1073         return errbuf;
1074 }
1075
1076 int dlclose(void *p)
1077 {
1078         return 0;
1079 }