add gnu hash support in the dynamic linker
[musl] / src / ldso / dynlink.c
index 820e8a3..d7d6800 100644 (file)
@@ -20,9 +20,7 @@
 static int errflag;
 static char errbuf[128];
 
-#ifdef __PIC__
-
-#include "reloc.h"
+#ifdef SHARED
 
 #if ULONG_MAX == 0xffffffff
 typedef Elf32_Ehdr Ehdr;
@@ -55,12 +53,13 @@ struct dso {
        int refcnt;
        Sym *syms;
        uint32_t *hashtab;
+       uint32_t *ghashtab;
        char *strings;
        unsigned char *map;
        size_t map_len;
        dev_t dev;
        ino_t ino;
-       char global;
+       signed char global;
        char relocated;
        char constructed;
        struct dso **deps;
@@ -68,6 +67,8 @@ struct dso {
        char buf[];
 };
 
+#include "reloc.h"
+
 void __init_ssp(size_t *);
 
 static struct dso *head, *tail, *libc;
@@ -76,6 +77,7 @@ static int rtld_used;
 static int ssp_used;
 static int runtime;
 static int ldd_mode;
+static int ldso_fail;
 static jmp_buf rtld_fail;
 static pthread_rwlock_t lock;
 static struct debug debug;
@@ -94,7 +96,15 @@ static void decode_vec(size_t *v, size_t *a, size_t cnt)
        }
 }
 
-static uint32_t hash(const char *s0)
+static int search_vec(size_t *v, size_t *r, size_t key)
+{
+       for (; v[0]!=key; v+=2)
+               if (!v[0]) return 0;
+       *r = v[1];
+       return 1;
+}
+
+static uint32_t sysv_hash(const char *s0)
 {
        const unsigned char *s = (void *)s0;
        uint_fast32_t h = 0;
@@ -105,9 +115,21 @@ static uint32_t hash(const char *s0)
        return h & 0xfffffff;
 }
 
-static Sym *lookup(const char *s, uint32_t h, Sym *syms, uint32_t *hashtab, char *strings)
+static uint32_t gnu_hash(const char *s0)
+{
+       const unsigned char *s = (void *)s0;
+       uint_fast32_t h = 5381;
+       for (; *s; s++)
+               h = h*33 + *s;
+       return h;
+}
+
+static Sym *sysv_lookup(const char *s, uint32_t h, struct dso *dso)
 {
        size_t i;
+       Sym *syms = dso->syms;
+       uint32_t *hashtab = dso->hashtab;
+       char *strings = dso->strings;
        for (i=hashtab[2+h%hashtab[0]]; i; i=hashtab[2+hashtab[0]+i]) {
                if (!strcmp(s, strings+syms[i].st_name))
                        return syms+i;
@@ -115,20 +137,61 @@ static Sym *lookup(const char *s, uint32_t h, Sym *syms, uint32_t *hashtab, char
        return 0;
 }
 
+static Sym *gnu_lookup(const char *s, uint32_t h1, struct dso *dso)
+{
+       Sym *sym;
+       char *strings;
+       uint32_t *hashtab = dso->ghashtab;
+       uint32_t nbuckets = hashtab[0];
+       uint32_t *buckets = hashtab + 4 + hashtab[2]*(sizeof(size_t)/4);
+       uint32_t h2;
+       uint32_t *hashval;
+       uint32_t n = buckets[h1 % nbuckets];
+
+       if (!n) return 0;
+
+       strings = dso->strings;
+       sym = dso->syms + n;
+       hashval = buckets + nbuckets + (n - hashtab[1]);
+
+       for (h1 |= 1; ; sym++) {
+               h2 = *hashval++;
+               if ((h1 == (h2|1)) && !strcmp(s, strings + sym->st_name))
+                       return sym;
+               if (h2 & 1) break;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
 #define OK_TYPES (1<<STT_NOTYPE | 1<<STT_OBJECT | 1<<STT_FUNC | 1<<STT_COMMON)
 #define OK_BINDS (1<<STB_GLOBAL | 1<<STB_WEAK)
 
 static void *find_sym(struct dso *dso, const char *s, int need_def)
 {
-       uint32_t h = hash(s);
+       uint32_t h = 0, gh = 0;
        void *def = 0;
-       if (h==0x6b366be && !strcmp(s, "dlopen")) rtld_used = 1;
-       if (h==0x6b3afd && !strcmp(s, "dlsym")) rtld_used = 1;
-       if (h==0x595a4cc && !strcmp(s, "__stack_chk_fail")) ssp_used = 1;
+       if (dso->ghashtab) {
+               gh = gnu_hash(s);
+               if (gh == 0xf9040207 && !strcmp(s, "dlopen")) rtld_used = 1;
+               if (gh == 0xf4dc4ae && !strcmp(s, "dlsym")) rtld_used = 1;
+               if (gh == 0x1f4039c9 && !strcmp(s, "__stack_chk_fail")) ssp_used = 1;
+       } else {
+               h = sysv_hash(s);
+               if (h == 0x6b366be && !strcmp(s, "dlopen")) rtld_used = 1;
+               if (h == 0x6b3afd && !strcmp(s, "dlsym")) rtld_used = 1;
+               if (h == 0x595a4cc && !strcmp(s, "__stack_chk_fail")) ssp_used = 1;
+       }
        for (; dso; dso=dso->next) {
                Sym *sym;
                if (!dso->global) continue;
-               sym = lookup(s, h, dso->syms, dso->hashtab, dso->strings);
+               if (dso->ghashtab) {
+                       if (!gh) gh = gnu_hash(s);
+                       sym = gnu_lookup(s, gh, dso);
+               } else {
+                       if (!h) h = sysv_hash(s);
+                       sym = sysv_lookup(s, h, dso);
+               }
                if (sym && (!need_def || sym->st_shndx) && sym->st_value
                 && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES)
                 && (1<<(sym->st_info>>4) & OK_BINDS)) {
@@ -140,8 +203,11 @@ static void *find_sym(struct dso *dso, const char *s, int need_def)
        return def;
 }
 
-static void do_relocs(unsigned char *base, size_t *rel, size_t rel_size, size_t stride, Sym *syms, char *strings, struct dso *dso)
+static void do_relocs(struct dso *dso, size_t *rel, size_t rel_size, size_t stride)
 {
+       unsigned char *base = dso->base;
+       Sym *syms = dso->syms;
+       char *strings = dso->strings;
        Sym *sym;
        const char *name;
        size_t sym_val, sym_size;
@@ -157,7 +223,7 @@ static void do_relocs(unsigned char *base, size_t *rel, size_t rel_size, size_t
                if (sym_index) {
                        sym = syms + sym_index;
                        name = strings + sym->st_name;
-                       ctx = IS_COPY(type) ? dso->next : dso;
+                       ctx = IS_COPY(type) ? head->next : head;
                        sym_val = (size_t)find_sym(ctx, name, IS_PLT(type));
                        if (!sym_val && sym->st_info>>4 != STB_WEAK) {
                                snprintf(errbuf, sizeof errbuf,
@@ -165,9 +231,12 @@ static void do_relocs(unsigned char *base, size_t *rel, size_t rel_size, size_t
                                        dso->name, name);
                                if (runtime) longjmp(rtld_fail, 1);
                                dprintf(2, "%s\n", errbuf);
-                               _exit(127);
+                               ldso_fail = 1;
+                               continue;
                        }
                        sym_size = sym->st_size;
+               } else {
+                       sym_val = sym_size = 0;
                }
                do_single_reloc(reloc_addr, type, sym_val, sym_size, base, rel[2]);
        }
@@ -268,23 +337,20 @@ static void *map_library(int fd, size_t *lenp, unsigned char **basep, size_t *dy
                prot = (((ph->p_flags&PF_R) ? PROT_READ : 0) |
                        ((ph->p_flags&PF_W) ? PROT_WRITE: 0) |
                        ((ph->p_flags&PF_X) ? PROT_EXEC : 0));
-               if (mmap(base+this_min, this_max-this_min, prot, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, fd, off_start) == MAP_FAILED) {
-                       munmap(map, map_len);
-                       return 0;
-               }
+               if (mmap(base+this_min, this_max-this_min, prot, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, fd, off_start) == MAP_FAILED)
+                       goto error;
                if (ph->p_memsz > ph->p_filesz) {
                        size_t brk = (size_t)base+ph->p_vaddr+ph->p_filesz;
                        size_t pgbrk = brk+PAGE_SIZE-1 & -PAGE_SIZE;
                        memset((void *)brk, 0, pgbrk-brk & PAGE_SIZE-1);
-                       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) {
-                               munmap(map, map_len);
-                               return 0;
-                       }
+                       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)
+                               goto error;
                }
        }
        for (i=0; ((size_t *)(base+dyn))[i]; i+=2)
                if (((size_t *)(base+dyn))[i]==DT_TEXTREL) {
-                       mprotect(map, map_len, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC);
+                       if (mprotect(map, map_len, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC) < 0)
+                               goto error;
                        break;
                }
        if (!runtime) reclaim_gaps(base, (void *)((char *)buf + eh->e_phoff),
@@ -293,6 +359,9 @@ static void *map_library(int fd, size_t *lenp, unsigned char **basep, size_t *dy
        *basep = base;
        *dynp = dyn;
        return map;
+error:
+       munmap(map, map_len);
+       return 0;
 }
 
 static int path_open(const char *name, const char *search, char *buf, size_t buf_size)
@@ -315,13 +384,17 @@ static void decode_dyn(struct dso *p)
        size_t dyn[DYN_CNT] = {0};
        decode_vec(p->dynv, dyn, DYN_CNT);
        p->syms = (void *)(p->base + dyn[DT_SYMTAB]);
-       p->hashtab = (void *)(p->base + dyn[DT_HASH]);
        p->strings = (void *)(p->base + dyn[DT_STRTAB]);
+       if (dyn[0]&(1<<DT_HASH))
+               p->hashtab = (void *)(p->base + dyn[DT_HASH]);
+       if (search_vec(p->dynv, dyn, DT_GNU_HASH))
+               p->ghashtab = (void *)(p->base + *dyn);
 }
 
 static struct dso *load_library(const char *name)
 {
        char buf[2*NAME_MAX+2];
+       const char *pathname;
        unsigned char *base, *map;
        size_t dyno, map_len;
        struct dso *p;
@@ -346,16 +419,17 @@ static struct dso *load_library(const char *name)
                        }
                }
        }
-       /* Search for the name to see if it's already loaded */
-       for (p=head->next; p; p=p->next) {
-               if (!strcmp(p->shortname, name)) {
-                       p->refcnt++;
-                       return p;
-               }
-       }
        if (strchr(name, '/')) {
+               pathname = name;
                fd = open(name, O_RDONLY);
        } else {
+               /* Search for the name to see if it's already loaded */
+               for (p=head->next; p; p=p->next) {
+                       if (p->shortname && !strcmp(p->shortname, name)) {
+                               p->refcnt++;
+                               return p;
+                       }
+               }
                if (strlen(name) > NAME_MAX) return 0;
                fd = -1;
                if (r_path) fd = path_open(name, r_path, buf, sizeof buf);
@@ -372,6 +446,7 @@ static struct dso *load_library(const char *name)
                        if (sys_path) fd = path_open(name, sys_path, buf, sizeof buf);
                        else fd = path_open(name, "/lib:/usr/local/lib:/usr/lib", buf, sizeof buf);
                }
+               pathname = buf;
        }
        if (fd < 0) return 0;
        if (fstat(fd, &st) < 0) {
@@ -380,6 +455,10 @@ static struct dso *load_library(const char *name)
        }
        for (p=head->next; p; p=p->next) {
                if (p->dev == st.st_dev && p->ino == st.st_ino) {
+                       /* If this library was previously loaded with a
+                        * pathname but a search found the same inode,
+                        * setup its shortname so it can be found by name. */
+                       if (!p->shortname) p->shortname = strrchr(p->name, '/')+1;
                        close(fd);
                        p->refcnt++;
                        return p;
@@ -388,7 +467,7 @@ static struct dso *load_library(const char *name)
        map = map_library(fd, &map_len, &base, &dyno);
        close(fd);
        if (!map) return 0;
-       p = calloc(1, sizeof *p + strlen(buf) + 1);
+       p = calloc(1, sizeof *p + strlen(pathname) + 1);
        if (!p) {
                munmap(map, map_len);
                return 0;
@@ -404,15 +483,15 @@ static struct dso *load_library(const char *name)
        p->ino = st.st_ino;
        p->refcnt = 1;
        p->name = p->buf;
-       strcpy(p->name, buf);
-       if (!strchr(name, '/')) p->shortname = strrchr(p->name, '/');
-       if (!p->shortname) p->shortname = p->name;
+       strcpy(p->name, pathname);
+       /* Add a shortname only if name arg was not an explicit pathname. */
+       if (pathname != name) p->shortname = strrchr(p->name, '/')+1;
 
        tail->next = p;
        p->prev = tail;
        tail = p;
 
-       if (ldd_mode) dprintf(1, "\t%s => %s (%p)\n", name, buf, base);
+       if (ldd_mode) dprintf(1, "\t%s => %s (%p)\n", name, pathname, base);
 
        return p;
 }
@@ -435,7 +514,8 @@ static void load_deps(struct dso *p)
                                        p->strings + p->dynv[i+1], p->name);
                                if (runtime) longjmp(rtld_fail, 1);
                                dprintf(2, "%s\n", errbuf);
-                               _exit(127);
+                               ldso_fail = 1;
+                               continue;
                        }
                        if (runtime) {
                                tmp = realloc(*deps, sizeof(*tmp)*(ndeps+2));
@@ -474,12 +554,13 @@ static void reloc_all(struct dso *p)
        for (; p; p=p->next) {
                if (p->relocated) continue;
                decode_vec(p->dynv, dyn, DYN_CNT);
-               do_relocs(p->base, (void *)(p->base+dyn[DT_JMPREL]), dyn[DT_PLTRELSZ],
-                       2+(dyn[DT_PLTREL]==DT_RELA), p->syms, p->strings, head);
-               do_relocs(p->base, (void *)(p->base+dyn[DT_REL]), dyn[DT_RELSZ],
-                       2, p->syms, p->strings, head);
-               do_relocs(p->base, (void *)(p->base+dyn[DT_RELA]), dyn[DT_RELASZ],
-                       3, p->syms, p->strings, head);
+#ifdef NEED_ARCH_RELOCS
+               do_arch_relocs(p, head);
+#endif
+               do_relocs(p, (void *)(p->base+dyn[DT_JMPREL]), dyn[DT_PLTRELSZ],
+                       2+(dyn[DT_PLTREL]==DT_RELA));
+               do_relocs(p, (void *)(p->base+dyn[DT_REL]), dyn[DT_RELSZ], 2);
+               do_relocs(p, (void *)(p->base+dyn[DT_RELA]), dyn[DT_RELASZ], 3);
                p->relocated = 1;
        }
 }
@@ -570,13 +651,17 @@ void *__dynlink(int argc, char **argv)
        decode_dyn(lib);
 
        if (aux[AT_PHDR]) {
+               size_t interp_off = 0;
                /* Find load address of the main program, via AT_PHDR vs PT_PHDR. */
                phdr = (void *)aux[AT_PHDR];
                for (i=aux[AT_PHNUM]; i; i--, phdr=(void *)((char *)phdr + aux[AT_PHENT])) {
                        if (phdr->p_type == PT_PHDR)
                                app->base = (void *)(aux[AT_PHDR] - phdr->p_vaddr);
+                       else if (phdr->p_type == PT_INTERP)
+                               interp_off = (size_t)phdr->p_vaddr;
                }
-               app->name = app->shortname = argv[0];
+               if (interp_off) lib->name = (char *)app->base + interp_off;
+               app->name = argv[0];
                app->dynv = (void *)(app->base + find_dyn(
                        (void *)aux[AT_PHDR], aux[AT_PHNUM], aux[AT_PHENT]));
        } else {
@@ -605,7 +690,8 @@ void *__dynlink(int argc, char **argv)
                }
                runtime = 0;
                close(fd);
-               app->name = app->shortname = argv[0];
+               lib->name = ldname;
+               app->name = argv[0];
                app->dynv = (void *)(app->base + dyno);
                aux[AT_ENTRY] = ehdr->e_entry;
        }
@@ -661,6 +747,7 @@ void *__dynlink(int argc, char **argv)
        reloc_all(app->next);
        reloc_all(app);
 
+       if (ldso_fail) _exit(127);
        if (ldd_mode) _exit(0);
 
        /* Switch to runtime mode: any further failures in the dynamic
@@ -669,9 +756,11 @@ void *__dynlink(int argc, char **argv)
         * all memory used by the dynamic linker. */
        runtime = 1;
 
+#ifndef DYNAMIC_IS_RO
        for (i=0; app->dynv[i]; i+=2)
                if (app->dynv[i]==DT_DEBUG)
                        app->dynv[i+1] = (size_t)&debug;
+#endif
        debug.ver = 1;
        debug.bp = _dl_debug_state;
        debug.head = head;
@@ -761,25 +850,37 @@ end:
 static void *do_dlsym(struct dso *p, const char *s, void *ra)
 {
        size_t i;
-       uint32_t h;
+       uint32_t h = 0, gh = 0;
        Sym *sym;
        if (p == RTLD_NEXT) {
                for (p=head; p && (unsigned char *)ra-p->map>p->map_len; p=p->next);
                if (!p) p=head;
-               p=p->next;
+               void *res = find_sym(p->next, s, 0);
+               if (!res) goto failed;
+               return res;
        }
        if (p == head || p == RTLD_DEFAULT) {
                void *res = find_sym(head, s, 0);
                if (!res) goto failed;
                return res;
        }
-       h = hash(s);
-       sym = lookup(s, h, p->syms, p->hashtab, p->strings);
+       if (p->ghashtab) {
+               gh = gnu_hash(s);
+               sym = gnu_lookup(s, gh, p);
+       } else {
+               h = sysv_hash(s);
+               sym = sysv_lookup(s, h, p);
+       }
        if (sym && sym->st_value && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES))
                return p->base + sym->st_value;
        if (p->deps) for (i=0; p->deps[i]; i++) {
-               sym = lookup(s, h, p->deps[i]->syms,
-                       p->deps[i]->hashtab, p->deps[i]->strings);
+               if (p->deps[i]->ghashtab) {
+                       if (!gh) gh = gnu_hash(s);
+                       sym = gnu_lookup(s, h, p->deps[i]);
+               } else {
+                       if (!h) h = sysv_hash(s);
+                       sym = sysv_lookup(s, h, p->deps[i]);
+               }
                if (sym && sym->st_value && (1<<(sym->st_info&0xf) & OK_TYPES))
                        return p->deps[i]->base + sym->st_value;
        }