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 *__dynlink(int argc, char **argv)
 658 {
 659         size_t aux[AUX_CNT] = {0};
 660         size_t i;
 661         Phdr *phdr;
 662         Ehdr *ehdr;
 663         static struct dso builtin_dsos[3];
 664         struct dso *const app = builtin_dsos+0;
 665         struct dso *const lib = builtin_dsos+1;
 666         struct dso *const vdso = builtin_dsos+2;
 667         char *env_preload=0;
 668         size_t vdso_base;
 669
 670         /* Find aux vector just past environ[] */
 671         for (i=argc+1; argv[i]; i++)
 672                 if (!memcmp(argv[i], "LD_LIBRARY_PATH=", 16))
 673                         env_path = argv[i]+16;
 674                 else if (!memcmp(argv[i], "LD_PRELOAD=", 11))
 675                         env_preload = argv[i]+11;
 676         auxv = (void *)(argv+i+1);
 677
 678         decode_vec(auxv, aux, AUX_CNT);
 679
 680         /* Only trust user/env if kernel says we're not suid/sgid */
 681         if ((aux[0]&0x7800)!=0x7800 || aux[AT_UID]!=aux[AT_EUID]
 682           || aux[AT_GID]!=aux[AT_EGID] || aux[AT_SECURE]) {
 683                 env_path = 0;
 684                 env_preload = 0;
 685         }
 686
 687         /* If the dynamic linker was invoked as a program itself, AT_BASE
 688          * will not be set. In that case, we assume the base address is
 689          * the start of the page containing the PHDRs; I don't know any
 690          * better approach... */
 691         if (!aux[AT_BASE]) {
 692                 aux[AT_BASE] = aux[AT_PHDR] & -PAGE_SIZE;
 693                 aux[AT_PHDR] = aux[AT_PHENT] = aux[AT_PHNUM] = 0;
 694         }
 695
 696         /* The dynamic linker load address is passed by the kernel
 697          * in the AUX vector, so this is easy. */
 698         lib->base = (void *)aux[AT_BASE];
 699         lib->name = lib->shortname = "libc.so";
 700         lib->global = 1;
 701         ehdr = (void *)lib->base;
 702         find_map_range((void *)(aux[AT_BASE]+ehdr->e_phoff),
 703                 ehdr->e_phnum, ehdr->e_phentsize, lib);
 704         lib->dynv = (void *)(lib->base + find_dyn(
 705                 (void *)(aux[AT_BASE]+ehdr->e_phoff),
 706                 ehdr->e_phnum, ehdr->e_phentsize));
 707         decode_dyn(lib);
 708
 709         if (aux[AT_PHDR]) {
 710                 size_t interp_off = 0;
 711                 size_t tls_image = 0;
 712                 /* Find load address of the main program, via AT_PHDR vs PT_PHDR. */
 713                 phdr = (void *)aux[AT_PHDR];
 714                 for (i=aux[AT_PHNUM]; i; i--, phdr=(void *)((char *)phdr + aux[AT_PHENT])) {
 715                         if (phdr->p_type == PT_PHDR)
 716                                 app->base = (void *)(aux[AT_PHDR] - phdr->p_vaddr);
 717                         else if (phdr->p_type == PT_INTERP)
 718                                 interp_off = (size_t)phdr->p_vaddr;
 719                         else if (phdr->p_type == PT_TLS) {
 720                                 tls_image = phdr->p_vaddr;
 721                                 app->tls_len = phdr->p_filesz;
 722                                 app->tls_size = phdr->p_memsz;
 723                                 app->tls_align = phdr->p_align;
 724                         }
 725                 }
 726                 if (app->tls_size) app->tls_image = (char *)app->base + tls_image;
 727                 if (interp_off) lib->name = (char *)app->base + interp_off;
 728                 app->name = argv[0];
 729                 app->dynv = (void *)(app->base + find_dyn(
 730                         (void *)aux[AT_PHDR], aux[AT_PHNUM], aux[AT_PHENT]));
 731                 find_map_range((void *)aux[AT_PHDR],
 732                         aux[AT_PHNUM], aux[AT_PHENT], app);
 733         } else {
 734                 int fd;
 735                 char *ldname = argv[0];
 736                 size_t dyno, l = strlen(ldname);
 737                 if (l >= 3 && !strcmp(ldname+l-3, "ldd")) ldd_mode = 1;
 738                 *argv++ = (void *)-1;
 739                 if (argv[0] && !strcmp(argv[0], "--")) *argv++ = (void *)-1;
 740                 if (!argv[0]) {
 741                         dprintf(2, "musl libc/dynamic program loader\n");
 742                         dprintf(2, "usage: %s pathname%s\n", ldname,
 743                                 ldd_mode ? "" : " [args]");
 744                         _exit(1);
 745                 }
 746                 fd = open(argv[0], O_RDONLY);
 747                 if (fd < 0) {
 748                         dprintf(2, "%s: cannot load %s: %s\n", ldname, argv[0], strerror(errno));
 749                         _exit(1);
 750                 }
 751                 runtime = 1;
 752                 ehdr = (void *)map_library(fd, app);
 753                 if (!ehdr) {
 754                         dprintf(2, "%s: %s: Not a valid dynamic program\n", ldname, argv[0]);
 755                         _exit(1);
 756                 }
 757                 runtime = 0;
 758                 close(fd);
 759                 lib->name = ldname;
 760                 app->name = argv[0];
 761                 aux[AT_ENTRY] = ehdr->e_entry;
 762         }
 763         if (app->tls_size) {
 764                 app->tls_id = ++tls_cnt;
 765                 tls_size += app->tls_size+app->tls_align + 8*sizeof(size_t)-1
 766                         & -4*sizeof(size_t);
 767         }
 768         app->global = 1;
 769         app->constructed = 1;
 770         decode_dyn(app);
 771
 772         /* Attach to vdso, if provided by the kernel */
 773         if (search_vec(auxv, &vdso_base, AT_SYSINFO_EHDR)) {
 774                 ehdr = (void *)vdso_base;
 775                 phdr = (void *)(vdso_base + ehdr->e_phoff);
 776                 for (i=ehdr->e_phnum; i; i--, phdr=(void *)((char *)phdr + ehdr->e_phentsize)) {
 777                         if (phdr->p_type == PT_DYNAMIC)
 778                                 vdso->dynv = (void *)(vdso_base + phdr->p_offset);
 779                         if (phdr->p_type == PT_LOAD)
 780                                 vdso->base = (void *)(vdso_base - phdr->p_vaddr + phdr->p_offset);
 781                 }
 782                 vdso->name = vdso->shortname = "linux-gate.so.1";
 783                 vdso->global = 1;
 784                 decode_dyn(vdso);
 785                 vdso->prev = lib;
 786                 lib->next = vdso;
 787         }
 788
 789         /* Initial dso chain consists only of the app. We temporarily
 790          * append the dynamic linker/libc so we can relocate it, then
 791          * restore the initial chain in preparation for loading third
 792          * party libraries (preload/needed). */
 793         head = tail = app;
 794         libc = lib;
 795         app->next = lib;
 796         reloc_all(lib);
 797         app->next = 0;
 798
 799         /* PAST THIS POINT, ALL LIBC INTERFACES ARE FULLY USABLE. */
 800
 801         /* Donate unused parts of app and library mapping to malloc */
 802         reclaim_gaps(app->base, (void *)aux[AT_PHDR], aux[AT_PHENT], aux[AT_PHNUM]);
 803         ehdr = (void *)lib->base;
 804         reclaim_gaps(lib->base, (void *)(lib->base+ehdr->e_phoff),
 805                 ehdr->e_phentsize, ehdr->e_phnum);
 806
 807         /* Load preload/needed libraries, add their symbols to the global
 808          * namespace, and perform all remaining relocations. The main
 809          * program must be relocated LAST since it may contain copy
 810          * relocations which depend on libraries' relocations. */
 811         if (env_preload) load_preload(env_preload);
 812         load_deps(app);
 813         make_global(app);
 814         reloc_all(app->next);
 815         reloc_all(app);
 816
 817         if (ldso_fail) _exit(127);
 818         if (ldd_mode) _exit(0);
 819
 820         /* Switch to runtime mode: any further failures in the dynamic
 821          * linker are a reportable failure rather than a fatal startup
 822          * error. If the dynamic loader (dlopen) will not be used, free
 823          * all memory used by the dynamic linker. */
 824         runtime = 1;
 825
 826 #ifndef DYNAMIC_IS_RO
 827         for (i=0; app->dynv[i]; i+=2)
 828                 if (app->dynv[i]==DT_DEBUG)
 829                         app->dynv[i+1] = (size_t)&debug;
 830 #endif
 831         debug.ver = 1;
 832         debug.bp = _dl_debug_state;
 833         debug.head = head;
 834         debug.base = lib->base;
 835         debug.state = 0;
 836         _dl_debug_state();
 837
 838         tls_size += sizeof(struct pthread) + 4*sizeof(size_t);
 839         __libc.tls_size = tls_size;
 840         __libc.tls_cnt = tls_cnt;
 841         if (tls_cnt) {
 842                 void *mem = mmap(0, __libc.tls_size, PROT_READ|PROT_WRITE,
 843                         MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
 844                 if (mem==MAP_FAILED ||
 845                     !__install_initial_tls(__copy_tls(mem, tls_cnt))) {
 846                         dprintf(2, "%s: Error getting %zu bytes thread-local storage: %m\n",
 847                                 argv[0], tls_size);
 848                         _exit(127);
 849                 }
 850         }
 851         if (ssp_used) __init_ssp(auxv);
 852
 853         do_init_fini(tail);
 854
 855         if (!rtld_used) {
 856                 free_all(head);
 857                 free(sys_path);
 858                 reclaim((void *)builtin_dsos, 0, sizeof builtin_dsos);
 859         }
 860
 861         errno = 0;
 862         return (void *)aux[AT_ENTRY];
 863 }
 864
 865 void *dlopen(const char *file, int mode)
 866 {
 867         struct dso *volatile p, *orig_tail = tail, *next;
 868         size_t i;
 869         int cs;
 870
 871         if (!file) return head;
 872
 873         pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, &cs);
 874         pthread_rwlock_wrlock(&lock);
 875
 876         if (setjmp(rtld_fail)) {
 877                 /* Clean up anything new that was (partially) loaded */
 878                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 879                         if (p->deps[i]->global < 0)
 880                                 p->deps[i]->global = 0;
 881                 for (p=orig_tail->next; p; p=next) {
 882                         next = p->next;
 883                         munmap(p->map, p->map_len);
 884                         free(p->deps);
 885                         free(p);
 886                 }
 887                 tail = orig_tail;
 888                 tail->next = 0;
 889                 p = 0;
 890                 errflag = 1;
 891                 goto end;
 892         } else p = load_library(file);
 893
 894         if (!p) {
 895                 snprintf(errbuf, sizeof errbuf,
 896                         "Error loading shared library %s: %m", file);
 897                 errflag = 1;
 898                 goto end;
 899         }
 900
 901         /* First load handling */
 902         if (!p->deps) {
 903                 load_deps(p);
 904                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 905                         if (!p->deps[i]->global)
 906                                 p->deps[i]->global = -1;
 907                 if (!p->global) p->global = -1;
 908                 reloc_all(p);
 909                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 910                         if (p->deps[i]->global < 0)
 911                                 p->deps[i]->global = 0;
 912                 if (p->global < 0) p->global = 0;
 913         }
 914
 915         if (mode & RTLD_GLOBAL) {
 916                 if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++)
 917                         p->deps[i]->global = 1;
 918                 p->global = 1;
 919         }
 920
 921         if (ssp_used) __init_ssp(auxv);
 922
 923         _dl_debug_state();
 924
 925         do_init_fini(tail);
 926 end:
 927         pthread_rwlock_unlock(&lock);
 928         pthread_setcancelstate(cs, 0);
 929         return p;
 930 }
 931
 932 static void *do_dlsym(struct dso *p, const char *s, void *ra)
 933 {
 934         size_t i;
 935         uint32_t h = 0, gh = 0;
 936         Sym *sym;
 937         if (p == RTLD_NEXT) {
 938                 for (p=head; p && (unsigned char *)ra-p->map>p->map_len; p=p->next);
 939                 if (!p) p=head;
 940                 void *res = find_sym(p->next, s, 0);
 941                 if (!res) goto failed;
 942                 return res;
 943         }
 944         if (p == head || p == RTLD_DEFAULT) {
 945                 void *res = find_sym(head, s, 0);
 946                 if (!res) goto failed;
 947                 return res;
 948         }
 949         if (p->ghashtab) {
 950                 gh = gnu_hash(s);
 951                 sym = gnu_lookup(s, gh, p);
 952         } else {
 953                 h = sysv_hash(s);
 954                 sym = sysv_lookup(s, h, p);
 955         }
 956         if (sym && sym->st_value && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES))
 957                 return p->base + sym->st_value;
 958         if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++) {
 959                 if (p->deps[i]->ghashtab) {
 960                         if (!gh) gh = gnu_hash(s);
 961                         sym = gnu_lookup(s, gh, p->deps[i]);
 962                 } else {
 963                         if (!h) h = sysv_hash(s);
 964                         sym = sysv_lookup(s, h, p->deps[i]);
 965                 }
 966                 if (sym && sym->st_value && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES))
 967                         return p->deps[i]->base + sym->st_value;
 968         }
 969 failed:
 970         errflag = 1;
 971         snprintf(errbuf, sizeof errbuf, "Symbol not found: %s", s);
 972         return 0;
 973 }
 974
 975 int __dladdr(void *addr, Dl_info *info)
 976 {
 977         struct dso *p;
 978         Sym *sym;
 979         uint32_t nsym;
 980         char *strings;
 981         size_t i;
 982         void *best = 0;
 983         char *bestname;
 984
 985         pthread_rwlock_rdlock(&lock);
 986         for (p=head; p && (unsigned char *)addr-p->map>p->map_len; p=p->next);
 987         pthread_rwlock_unlock(&lock);
 988
 989         if (!p) return 0;
 990
 991         sym = p->syms;
 992         strings = p->strings;
 993         if (p->hashtab) {
 994                 nsym = p->hashtab[1];
 995         } else {
 996                 uint32_t *buckets;
 997                 uint32_t *hashval;
 998                 buckets = p->ghashtab + 4 + (p->ghashtab[2]*sizeof(size_t)/4);
 999                 sym += p->ghashtab[1];
1000                 for (i = 0; i < p->ghashtab[0]; i++) {
1001                         if (buckets[i] > nsym)
1002                                 nsym = buckets[i];
1003                 }
1004                 if (nsym) {
1005                         nsym -= p->ghashtab[1];
1006                         hashval = buckets + p->ghashtab[0] + nsym;
1007                         do nsym++;
1008                         while (!(*hashval++ & 1));
1009                 }
1010         }
1011
1012         for (; nsym; nsym--, sym++) {
1013                 if (sym->st_shndx && sym->st_value
1014                  && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES)
1015                  && (1<<(sym->st_info>>4) & OK_BINDS)) {
1016                         void *symaddr = p->base + sym->st_value;
1017                         if (symaddr > addr || symaddr < best)
1018                                 continue;
1019                         best = symaddr;
1020                         bestname = strings + sym->st_name;
1021                         if (addr == symaddr)
1022                                 break;
1023                 }
1024         }
1025
1026         if (!best) return 0;
1027
1028         info->dli_fname = p->name;
1029         info->dli_fbase = p->base;
1030         info->dli_sname = bestname;
1031         info->dli_saddr = best;
1032
1033         return 1;
1034 }
1035
1036 void *__dlsym(void *restrict p, const char *restrict s, void *restrict ra)
1037 {
1038         void *res;
1039         pthread_rwlock_rdlock(&lock);
1040         res = do_dlsym(p, s, ra);
1041         pthread_rwlock_unlock(&lock);
1042         return res;
1043 }
1044 #else
1045 void *dlopen(const char *file, int mode)
1046 {
1047         return 0;
1048 }
1049 void *__dlsym(void *restrict p, const char *restrict s, void *restrict ra)
1050 {
1051         return 0;
1052 }
1053 int __dladdr (void *addr, Dl_info *info)
1054 {
1055         return 0;
1056 }
1057 #endif
1058
1059 char *dlerror()
1060 {
1061         if (!errflag) return 0;
1062         errflag = 0;
1063         return errbuf;
1064 }
1065
1066 int dlclose(void *p)
1067 {
1068         return 0;
1069 }