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