libexec/rtld-elf/rtld.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 John D. Polstra.
   3  * Copyright 2003 Alexander Kabaev <kan@FreeBSD.ORG>.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/libexec/rtld-elf/rtld.c,v 1.43.2.15 2003/02/20 20:42:46 kan Exp $
  27  * $DragonFly: src/libexec/rtld-elf/rtld.c,v 1.16 2005/02/24 16:05:22 joerg Exp $
  28  */
  29
  30 /*
  31  * Dynamic linker for ELF.
  32  *
  33  * John Polstra <jdp@polstra.com>.
  34  */
  35
  36 #ifndef __GNUC__
  37 #error "GCC is needed to compile this file"
  38 #endif
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/mman.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <sys/resident.h>
  44
  45 #include <dlfcn.h>
  46 #include <err.h>
  47 #include <errno.h>
  48 #include <fcntl.h>
  49 #include <stdarg.h>
  50 #include <stdio.h>
  51 #include <stdlib.h>
  52 #include <string.h>
  53 #include <unistd.h>
  54
  55 #include "debug.h"
  56 #include "rtld.h"
  57
  58 #define PATH_RTLD       "/usr/libexec/ld-elf.so.1"
  59 #define LD_ARY_CACHE    16
  60
  61 /* Types. */
  62 typedef void (*func_ptr_type)();
  63 typedef void * (*path_enum_proc) (const char *path, size_t len, void *arg);
  64
  65 /*
  66  * This structure provides a reentrant way to keep a list of objects and
  67  * check which ones have already been processed in some way.
  68  */
  69 typedef struct Struct_DoneList {
  70     const Obj_Entry **objs;             /* Array of object pointers */
  71     unsigned int num_alloc;             /* Allocated size of the array */
  72     unsigned int num_used;              /* Number of array slots used */
  73 } DoneList;
  74
  75 /*
  76  * Function declarations.
  77  */
  78 static void die(void);
  79 static void digest_dynamic(Obj_Entry *);
  80 static const char *_getenv_ld(const char *id);
  81 static Obj_Entry *digest_phdr(const Elf_Phdr *, int, caddr_t, const char *);
  82 static Obj_Entry *dlcheck(void *);
  83 static int do_search_info(const Obj_Entry *obj, int, struct dl_serinfo *);
  84 static bool donelist_check(DoneList *, const Obj_Entry *);
  85 static void errmsg_restore(char *);
  86 static char *errmsg_save(void);
  87 static void *fill_search_info(const char *, size_t, void *);
  88 static char *find_library(const char *, const Obj_Entry *);
  89 static Obj_Entry *find_object(const char *);
  90 static Obj_Entry *find_object2(const char *, int *, struct stat *);
  91 static const char *gethints(void);
  92 static void init_dag(Obj_Entry *);
  93 static void init_dag1(Obj_Entry *root, Obj_Entry *obj, DoneList *);
  94 static void init_rtld(caddr_t);
  95 static void initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list);
  96 static void initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail,
  97   Objlist *list);
  98 static bool is_exported(const Elf_Sym *);
  99 static void linkmap_add(Obj_Entry *);
 100 static void linkmap_delete(Obj_Entry *);
 101 static int load_needed_objects(Obj_Entry *);
 102 static int load_preload_objects(void);
 103 static Obj_Entry *load_object(char *);
 104 static void lock_check(void);
 105 static Obj_Entry *obj_from_addr(const void *);
 106 static void objlist_call_fini(Objlist *);
 107 static void objlist_call_init(Objlist *);
 108 static void objlist_clear(Objlist *);
 109 static Objlist_Entry *objlist_find(Objlist *, const Obj_Entry *);
 110 static void objlist_init(Objlist *);
 111 static void objlist_push_head(Objlist *, Obj_Entry *);
 112 static void objlist_push_tail(Objlist *, Obj_Entry *);
 113 static void objlist_remove(Objlist *, Obj_Entry *);
 114 static void objlist_remove_unref(Objlist *);
 115 static void *path_enumerate(const char *, path_enum_proc, void *);
 116 static int relocate_objects(Obj_Entry *, bool);
 117 static int rtld_dirname(const char *, char *);
 118 static void rtld_exit(void);
 119 static char *search_library_path(const char *, const char *);
 120 static const void **get_program_var_addr(const char *name);
 121 static void set_program_var(const char *, const void *);
 122 static const Elf_Sym *symlook_default(const char *, unsigned long hash,
 123   const Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt);
 124 static const Elf_Sym *symlook_list(const char *, unsigned long,
 125   Objlist *, const Obj_Entry **, bool in_plt, DoneList *);
 126 static void trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj);
 127 static void unlink_object(Obj_Entry *);
 128 static void unload_object(Obj_Entry *);
 129 static void unref_dag(Obj_Entry *);
 130
 131 void r_debug_state(struct r_debug*, struct link_map*);
 132
 133 /*
 134  * Data declarations.
 135  */
 136 static char *error_message;     /* Message for dlerror(), or NULL */
 137 struct r_debug r_debug;         /* for GDB; */
 138 static bool trust;              /* False for setuid and setgid programs */
 139 static const char *ld_bind_now; /* Environment variable for immediate binding */
 140 static const char *ld_debug;    /* Environment variable for debugging */
 141 static const char *ld_library_path; /* Environment variable for search path */
 142 static char *ld_preload;        /* Environment variable for libraries to
 143                                    load first */
 144 static const char *ld_tracing;  /* Called from ldd(1) to print libs */
 145 static Obj_Entry *obj_list;     /* Head of linked list of shared objects */
 146 static Obj_Entry **obj_tail;    /* Link field of last object in list */
 147 static Obj_Entry **preload_tail;
 148 static Obj_Entry *obj_main;     /* The main program shared object */
 149 static Obj_Entry obj_rtld;      /* The dynamic linker shared object */
 150 static unsigned int obj_count;  /* Number of objects in obj_list */
 151 static int      ld_resident;    /* Non-zero if resident */
 152 static const char *ld_ary[LD_ARY_CACHE];
 153 static int      ld_index;
 154
 155 static Objlist list_global =    /* Objects dlopened with RTLD_GLOBAL */
 156   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_global);
 157 static Objlist list_main =      /* Objects loaded at program startup */
 158   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_main);
 159 static Objlist list_fini =      /* Objects needing fini() calls */
 160   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_fini);
 161
 162 static LockInfo lockinfo;
 163
 164 static Elf_Sym sym_zero;        /* For resolving undefined weak refs. */
 165
 166 #define GDB_STATE(s,m)  r_debug.r_state = s; r_debug_state(&r_debug,m);
 167
 168 extern Elf_Dyn _DYNAMIC;
 169 #pragma weak _DYNAMIC
 170
 171 /*
 172  * These are the functions the dynamic linker exports to application
 173  * programs.  They are the only symbols the dynamic linker is willing
 174  * to export from itself.
 175  */
 176 static func_ptr_type exports[] = {
 177     (func_ptr_type) &_rtld_error,
 178     (func_ptr_type) &dlclose,
 179     (func_ptr_type) &dlerror,
 180     (func_ptr_type) &dlopen,
 181     (func_ptr_type) &dlsym,
 182     (func_ptr_type) &dladdr,
 183     (func_ptr_type) &dllockinit,
 184     (func_ptr_type) &dlinfo,
 185     NULL
 186 };
 187
 188 /*
 189  * Global declarations normally provided by crt1.  The dynamic linker is
 190  * not built with crt1, so we have to provide them ourselves.
 191  */
 192 char *__progname;
 193 char **environ;
 194
 195 /*
 196  * Fill in a DoneList with an allocation large enough to hold all of
 197  * the currently-loaded objects.  Keep this as a macro since it calls
 198  * alloca and we want that to occur within the scope of the caller.
 199  */
 200 #define donelist_init(dlp)                                      \
 201     ((dlp)->objs = alloca(obj_count * sizeof (dlp)->objs[0]),   \
 202     assert((dlp)->objs != NULL),                                \
 203     (dlp)->num_alloc = obj_count,                               \
 204     (dlp)->num_used = 0)
 205
 206 static __inline void
 207 rlock_acquire(void)
 208 {
 209     lockinfo.rlock_acquire(lockinfo.thelock);
 210     atomic_incr_int(&lockinfo.rcount);
 211     lock_check();
 212 }
 213
 214 static __inline void
 215 wlock_acquire(void)
 216 {
 217     lockinfo.wlock_acquire(lockinfo.thelock);
 218     atomic_incr_int(&lockinfo.wcount);
 219     lock_check();
 220 }
 221
 222 static __inline void
 223 rlock_release(void)
 224 {
 225     atomic_decr_int(&lockinfo.rcount);
 226     lockinfo.rlock_release(lockinfo.thelock);
 227 }
 228
 229 static __inline void
 230 wlock_release(void)
 231 {
 232     atomic_decr_int(&lockinfo.wcount);
 233     lockinfo.wlock_release(lockinfo.thelock);
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Main entry point for dynamic linking.  The first argument is the
 238  * stack pointer.  The stack is expected to be laid out as described
 239  * in the SVR4 ABI specification, Intel 386 Processor Supplement.
 240  * Specifically, the stack pointer points to a word containing
 241  * ARGC.  Following that in the stack is a null-terminated sequence
 242  * of pointers to argument strings.  Then comes a null-terminated
 243  * sequence of pointers to environment strings.  Finally, there is a
 244  * sequence of "auxiliary vector" entries.
 245  *
 246  * The second argument points to a place to store the dynamic linker's
 247  * exit procedure pointer and the third to a place to store the main
 248  * program's object.
 249  *
 250  * The return value is the main program's entry point.
 251  */
 252 func_ptr_type
 253 _rtld(Elf_Addr *sp, func_ptr_type *exit_proc, Obj_Entry **objp)
 254 {
 255     Elf_Auxinfo *aux_info[AT_COUNT];
 256     int i;
 257     int argc;
 258     char **argv;
 259     char **env;
 260     Elf_Auxinfo *aux;
 261     Elf_Auxinfo *auxp;
 262     const char *argv0;
 263     Obj_Entry *obj;
 264     Objlist initlist;
 265
 266     ld_index = 0;       /* don't use old env cache in case we are resident */
 267
 268     /*
 269      * On entry, the dynamic linker itself has not been relocated yet.
 270      * Be very careful not to reference any global data until after
 271      * init_rtld has returned.  It is OK to reference file-scope statics
 272      * and string constants, and to call static and global functions.
 273      */
 274
 275     /* Find the auxiliary vector on the stack. */
 276     argc = *sp++;
 277     argv = (char **) sp;
 278     sp += argc + 1;     /* Skip over arguments and NULL terminator */
 279     env = (char **) sp;
 280
 281     /*
 282      * If we aren't already resident we have to dig out some more info.
 283      * Note that auxinfo does not exist when we are resident.
 284      */
 285     if (ld_resident == 0) {
 286         while (*sp++ != 0)      /* Skip over environment, and NULL terminator */
 287             ;
 288         aux = (Elf_Auxinfo *) sp;
 289
 290         /* Digest the auxiliary vector. */
 291         for (i = 0;  i < AT_COUNT;  i++)
 292             aux_info[i] = NULL;
 293         for (auxp = aux;  auxp->a_type != AT_NULL;  auxp++) {
 294             if (auxp->a_type < AT_COUNT)
 295                 aux_info[auxp->a_type] = auxp;
 296         }
 297
 298         /* Initialize and relocate ourselves. */
 299         assert(aux_info[AT_BASE] != NULL);
 300         init_rtld((caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 301     }
 302
 303     __progname = obj_rtld.path;
 304     argv0 = argv[0] != NULL ? argv[0] : "(null)";
 305     environ = env;
 306
 307     trust = (geteuid() == getuid()) && (getegid() == getgid());
 308
 309     ld_bind_now = _getenv_ld("LD_BIND_NOW");
 310     if (trust) {
 311         ld_debug = _getenv_ld("LD_DEBUG");
 312         ld_library_path = _getenv_ld("LD_LIBRARY_PATH");
 313         ld_preload = (char *)_getenv_ld("LD_PRELOAD");
 314     }
 315     ld_tracing = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS");
 316
 317     if (ld_debug != NULL && *ld_debug != '\0')
 318         debug = 1;
 319     dbg("%s is initialized, base address = %p", __progname,
 320         (caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 321     dbg("RTLD dynamic = %p", obj_rtld.dynamic);
 322     dbg("RTLD pltgot  = %p", obj_rtld.pltgot);
 323
 324     /*
 325      * If we are resident we can skip work that we have already done.
 326      * Note that the stack is reset and there is no Elf_Auxinfo
 327      * when running from a resident image, and the static globals setup
 328      * between here and resident_skip will have already been setup.
 329      */
 330     if (ld_resident)
 331         goto resident_skip1;
 332
 333     /*
 334      * Load the main program, or process its program header if it is
 335      * already loaded.
 336      */
 337     if (aux_info[AT_EXECFD] != NULL) {  /* Load the main program. */
 338         int fd = aux_info[AT_EXECFD]->a_un.a_val;
 339         dbg("loading main program");
 340         obj_main = map_object(fd, argv0, NULL);
 341         close(fd);
 342         if (obj_main == NULL)
 343             die();
 344     } else {                            /* Main program already loaded. */
 345         const Elf_Phdr *phdr;
 346         int phnum;
 347         caddr_t entry;
 348
 349         dbg("processing main program's program header");
 350         assert(aux_info[AT_PHDR] != NULL);
 351         phdr = (const Elf_Phdr *) aux_info[AT_PHDR]->a_un.a_ptr;
 352         assert(aux_info[AT_PHNUM] != NULL);
 353         phnum = aux_info[AT_PHNUM]->a_un.a_val;
 354         assert(aux_info[AT_PHENT] != NULL);
 355         assert(aux_info[AT_PHENT]->a_un.a_val == sizeof(Elf_Phdr));
 356         assert(aux_info[AT_ENTRY] != NULL);
 357         entry = (caddr_t) aux_info[AT_ENTRY]->a_un.a_ptr;
 358         if ((obj_main = digest_phdr(phdr, phnum, entry, argv0)) == NULL)
 359             die();
 360     }
 361
 362     obj_main->path = xstrdup(argv0);
 363     obj_main->mainprog = true;
 364
 365     /*
 366      * Get the actual dynamic linker pathname from the executable if
 367      * possible.  (It should always be possible.)  That ensures that
 368      * gdb will find the right dynamic linker even if a non-standard
 369      * one is being used.
 370      */
 371     if (obj_main->interp != NULL &&
 372       strcmp(obj_main->interp, obj_rtld.path) != 0) {
 373         free(obj_rtld.path);
 374         obj_rtld.path = xstrdup(obj_main->interp);
 375         __progname = obj_rtld.path;
 376     }
 377
 378     digest_dynamic(obj_main);
 379
 380     linkmap_add(obj_main);
 381     linkmap_add(&obj_rtld);
 382
 383     /* Link the main program into the list of objects. */
 384     *obj_tail = obj_main;
 385     obj_tail = &obj_main->next;
 386     obj_count++;
 387     obj_main->refcount++;
 388     /* Make sure we don't call the main program's init and fini functions. */
 389     obj_main->init = obj_main->fini = NULL;
 390
 391     /* Initialize a fake symbol for resolving undefined weak references. */
 392     sym_zero.st_info = ELF_ST_INFO(STB_GLOBAL, STT_NOTYPE);
 393     sym_zero.st_shndx = SHN_ABS;
 394
 395     dbg("loading LD_PRELOAD libraries");
 396     if (load_preload_objects() == -1)
 397         die();
 398     preload_tail = obj_tail;
 399
 400     dbg("loading needed objects");
 401     if (load_needed_objects(obj_main) == -1)
 402         die();
 403
 404     /* Make a list of all objects loaded at startup. */
 405     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
 406         objlist_push_tail(&list_main, obj);
 407
 408 resident_skip1:
 409
 410     if (ld_tracing) {           /* We're done */
 411         trace_loaded_objects(obj_main);
 412         exit(0);
 413     }
 414
 415     if (ld_resident)            /* XXX clean this up! */
 416         goto resident_skip2;
 417
 418     if (getenv("LD_DUMP_REL_PRE") != NULL) {
 419        dump_relocations(obj_main);
 420        exit (0);
 421     }
 422
 423     if (relocate_objects(obj_main,
 424         ld_bind_now != NULL && *ld_bind_now != '\0') == -1)
 425         die();
 426
 427     dbg("doing copy relocations");
 428     if (do_copy_relocations(obj_main) == -1)
 429         die();
 430
 431 resident_skip2:
 432
 433     if (_getenv_ld("LD_RESIDENT_UNREGISTER_NOW")) {
 434         if (exec_sys_unregister(-1) < 0) {
 435             dbg("exec_sys_unregister failed %d\n", errno);
 436             exit(errno);
 437         }
 438         dbg("exec_sys_unregister success\n");
 439         exit(0);
 440     }
 441
 442     if (getenv("LD_DUMP_REL_POST") != NULL) {
 443        dump_relocations(obj_main);
 444        exit (0);
 445     }
 446
 447     dbg("initializing key program variables");
 448     set_program_var("__progname", argv[0] != NULL ? basename(argv[0]) : "");
 449     set_program_var("environ", env);
 450
 451     if (_getenv_ld("LD_RESIDENT_REGISTER_NOW")) {
 452         extern void resident_start(void);
 453         ld_resident = 1;
 454         if (exec_sys_register(resident_start) < 0) {
 455             dbg("exec_sys_register failed %d\n", errno);
 456             exit(errno);
 457         }
 458         dbg("exec_sys_register success\n");
 459         exit(0);
 460     }
 461
 462     dbg("initializing thread locks");
 463     lockdflt_init(&lockinfo);
 464     lockinfo.thelock = lockinfo.lock_create(lockinfo.context);
 465
 466     /* Make a list of init functions to call. */
 467     objlist_init(&initlist);
 468     initlist_add_objects(obj_list, preload_tail, &initlist);
 469
 470     r_debug_state(NULL, &obj_main->linkmap); /* say hello to gdb! */
 471
 472     objlist_call_init(&initlist);
 473     wlock_acquire();
 474     objlist_clear(&initlist);
 475     wlock_release();
 476
 477
 478
 479     dbg("transferring control to program entry point = %p", obj_main->entry);
 480
 481     /* Return the exit procedure and the program entry point. */
 482     *exit_proc = rtld_exit;
 483     *objp = obj_main;
 484     return (func_ptr_type) obj_main->entry;
 485 }
 486
 487 Elf_Addr
 488 _rtld_bind(Obj_Entry *obj, Elf_Word reloff)
 489 {
 490     const Elf_Rel *rel;
 491     const Elf_Sym *def;
 492     const Obj_Entry *defobj;
 493     Elf_Addr *where;
 494     Elf_Addr target;
 495
 496     rlock_acquire();
 497     if (obj->pltrel)
 498         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrel + reloff);
 499     else
 500         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrela + reloff);
 501
 502     where = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + rel->r_offset);
 503     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj, true, NULL);
 504     if (def == NULL)
 505         die();
 506
 507     target = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
 508
 509     dbg("\"%s\" in \"%s\" ==> %p in \"%s\"",
 510       defobj->strtab + def->st_name, basename(obj->path),
 511       (void *)target, basename(defobj->path));
 512
 513     reloc_jmpslot(where, target);
 514     rlock_release();
 515     return target;
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Error reporting function.  Use it like printf.  If formats the message
 520  * into a buffer, and sets things up so that the next call to dlerror()
 521  * will return the message.
 522  */
 523 void
 524 _rtld_error(const char *fmt, ...)
 525 {
 526     static char buf[512];
 527     va_list ap;
 528
 529     va_start(ap, fmt);
 530     vsnprintf(buf, sizeof buf, fmt, ap);
 531     error_message = buf;
 532     va_end(ap);
 533 }
 534
 535 /*
 536  * Return a dynamically-allocated copy of the current error message, if any.
 537  */
 538 static char *
 539 errmsg_save(void)
 540 {
 541     return error_message == NULL ? NULL : xstrdup(error_message);
 542 }
 543
 544 /*
 545  * Restore the current error message from a copy which was previously saved
 546  * by errmsg_save().  The copy is freed.
 547  */
 548 static void
 549 errmsg_restore(char *saved_msg)
 550 {
 551     if (saved_msg == NULL)
 552         error_message = NULL;
 553     else {
 554         _rtld_error("%s", saved_msg);
 555         free(saved_msg);
 556     }
 557 }
 558
 559 const char *
 560 basename(const char *name)
 561 {
 562     const char *p = strrchr(name, '/');
 563     return p != NULL ? p + 1 : name;
 564 }
 565
 566 static void
 567 die(void)
 568 {
 569     const char *msg = dlerror();
 570
 571     if (msg == NULL)
 572         msg = "Fatal error";
 573     errx(1, "%s", msg);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Process a shared object's DYNAMIC section, and save the important
 578  * information in its Obj_Entry structure.
 579  */
 580 static void
 581 digest_dynamic(Obj_Entry *obj)
 582 {
 583     const Elf_Dyn *dynp;
 584     Needed_Entry **needed_tail = &obj->needed;
 585     const Elf_Dyn *dyn_rpath = NULL;
 586     int plttype = DT_REL;
 587
 588     for (dynp = obj->dynamic;  dynp->d_tag != DT_NULL;  dynp++) {
 589         switch (dynp->d_tag) {
 590
 591         case DT_REL:
 592             obj->rel = (const Elf_Rel *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 593             break;
 594
 595         case DT_RELSZ:
 596             obj->relsize = dynp->d_un.d_val;
 597             break;
 598
 599         case DT_RELENT:
 600             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rel));
 601             break;
 602
 603         case DT_JMPREL:
 604             obj->pltrel = (const Elf_Rel *)
 605               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 606             break;
 607
 608         case DT_PLTRELSZ:
 609             obj->pltrelsize = dynp->d_un.d_val;
 610             break;
 611
 612         case DT_RELA:
 613             obj->rela = (const Elf_Rela *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 614             break;
 615
 616         case DT_RELASZ:
 617             obj->relasize = dynp->d_un.d_val;
 618             break;
 619
 620         case DT_RELAENT:
 621             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rela));
 622             break;
 623
 624         case DT_PLTREL:
 625             plttype = dynp->d_un.d_val;
 626             assert(dynp->d_un.d_val == DT_REL || plttype == DT_RELA);
 627             break;
 628
 629         case DT_SYMTAB:
 630             obj->symtab = (const Elf_Sym *)
 631               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 632             break;
 633
 634         case DT_SYMENT:
 635             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Sym));
 636             break;
 637
 638         case DT_STRTAB:
 639             obj->strtab = (const char *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 640             break;
 641
 642         case DT_STRSZ:
 643             obj->strsize = dynp->d_un.d_val;
 644             break;
 645
 646         case DT_HASH:
 647             {
 648                 const Elf_Addr *hashtab = (const Elf_Addr *)
 649                   (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 650                 obj->nbuckets = hashtab[0];
 651                 obj->nchains = hashtab[1];
 652                 obj->buckets = hashtab + 2;
 653                 obj->chains = obj->buckets + obj->nbuckets;
 654             }
 655             break;
 656
 657         case DT_NEEDED:
 658             if (!obj->rtld) {
 659                 Needed_Entry *nep = NEW(Needed_Entry);
 660                 nep->name = dynp->d_un.d_val;
 661                 nep->obj = NULL;
 662                 nep->next = NULL;
 663
 664                 *needed_tail = nep;
 665                 needed_tail = &nep->next;
 666             }
 667             break;
 668
 669         case DT_PLTGOT:
 670             obj->pltgot = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 671             break;
 672
 673         case DT_TEXTREL:
 674             obj->textrel = true;
 675             break;
 676
 677         case DT_SYMBOLIC:
 678             obj->symbolic = true;
 679             break;
 680
 681         case DT_RPATH:
 682         case DT_RUNPATH:        /* XXX: process separately */
 683             /*
 684              * We have to wait until later to process this, because we
 685              * might not have gotten the address of the string table yet.
 686              */
 687             dyn_rpath = dynp;
 688             break;
 689
 690         case DT_SONAME:
 691             /* Not used by the dynamic linker. */
 692             break;
 693
 694         case DT_INIT:
 695             obj->init = (InitFunc) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 696             break;
 697
 698         case DT_FINI:
 699             obj->fini = (InitFunc) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 700             break;
 701
 702         case DT_DEBUG:
 703             /* XXX - not implemented yet */
 704             dbg("Filling in DT_DEBUG entry");
 705             ((Elf_Dyn*)dynp)->d_un.d_ptr = (Elf_Addr) &r_debug;
 706             break;
 707
 708         case DT_FLAGS:
 709                 if (dynp->d_un.d_val & DF_ORIGIN) {
 710                     obj->origin_path = xmalloc(PATH_MAX);
 711                     if (rtld_dirname(obj->path, obj->origin_path) == -1)
 712                         die();
 713                 }
 714                 if (dynp->d_un.d_val & DF_SYMBOLIC)
 715                     obj->symbolic = true;
 716                 if (dynp->d_un.d_val & DF_TEXTREL)
 717                     obj->textrel = true;
 718                 if (dynp->d_un.d_val & DF_BIND_NOW)
 719                     obj->bind_now = true;
 720                 if (dynp->d_un.d_val & DF_STATIC_TLS)
 721                     ;
 722             break;
 723
 724         default:
 725             dbg("Ignoring d_tag %d = %#x", dynp->d_tag, dynp->d_tag);
 726             break;
 727         }
 728     }
 729
 730     obj->traced = false;
 731
 732     if (plttype == DT_RELA) {
 733         obj->pltrela = (const Elf_Rela *) obj->pltrel;
 734         obj->pltrel = NULL;
 735         obj->pltrelasize = obj->pltrelsize;
 736         obj->pltrelsize = 0;
 737     }
 738
 739     if (dyn_rpath != NULL)
 740         obj->rpath = obj->strtab + dyn_rpath->d_un.d_val;
 741 }
 742
 743 /*
 744  * Process a shared object's program header.  This is used only for the
 745  * main program, when the kernel has already loaded the main program
 746  * into memory before calling the dynamic linker.  It creates and
 747  * returns an Obj_Entry structure.
 748  */
 749 static Obj_Entry *
 750 digest_phdr(const Elf_Phdr *phdr, int phnum, caddr_t entry, const char *path)
 751 {
 752     Obj_Entry *obj;
 753     const Elf_Phdr *phlimit = phdr + phnum;
 754     const Elf_Phdr *ph;
 755     int nsegs = 0;
 756
 757     obj = obj_new();
 758     for (ph = phdr;  ph < phlimit;  ph++) {
 759         switch (ph->p_type) {
 760
 761         case PT_PHDR:
 762             if ((const Elf_Phdr *)ph->p_vaddr != phdr) {
 763                 _rtld_error("%s: invalid PT_PHDR", path);
 764                 return NULL;
 765             }
 766             obj->phdr = (const Elf_Phdr *) ph->p_vaddr;
 767             obj->phsize = ph->p_memsz;
 768             break;
 769
 770         case PT_INTERP:
 771             obj->interp = (const char *) ph->p_vaddr;
 772             break;
 773
 774         case PT_LOAD:
 775             if (nsegs == 0) {   /* First load segment */
 776                 obj->vaddrbase = trunc_page(ph->p_vaddr);
 777                 obj->mapbase = (caddr_t) obj->vaddrbase;
 778                 obj->relocbase = obj->mapbase - obj->vaddrbase;
 779                 obj->textsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
 780                   obj->vaddrbase;
 781             } else {            /* Last load segment */
 782                 obj->mapsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
 783                   obj->vaddrbase;
 784             }
 785             nsegs++;
 786             break;
 787
 788         case PT_DYNAMIC:
 789             obj->dynamic = (const Elf_Dyn *) ph->p_vaddr;
 790             break;
 791         }
 792     }
 793     if (nsegs < 1) {
 794         _rtld_error("%s: too few PT_LOAD segments", path);
 795         return NULL;
 796     }
 797
 798     obj->entry = entry;
 799     return obj;
 800 }
 801
 802 static Obj_Entry *
 803 dlcheck(void *handle)
 804 {
 805     Obj_Entry *obj;
 806
 807     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
 808         if (obj == (Obj_Entry *) handle)
 809             break;
 810
 811     if (obj == NULL || obj->refcount == 0 || obj->dl_refcount == 0) {
 812         _rtld_error("Invalid shared object handle %p", handle);
 813         return NULL;
 814     }
 815     return obj;
 816 }
 817
 818 /*
 819  * If the given object is already in the donelist, return true.  Otherwise
 820  * add the object to the list and return false.
 821  */
 822 static bool
 823 donelist_check(DoneList *dlp, const Obj_Entry *obj)
 824 {
 825     unsigned int i;
 826
 827     for (i = 0;  i < dlp->num_used;  i++)
 828         if (dlp->objs[i] == obj)
 829             return true;
 830     /*
 831      * Our donelist allocation should always be sufficient.  But if
 832      * our threads locking isn't working properly, more shared objects
 833      * could have been loaded since we allocated the list.  That should
 834      * never happen, but we'll handle it properly just in case it does.
 835      */
 836     if (dlp->num_used < dlp->num_alloc)
 837         dlp->objs[dlp->num_used++] = obj;
 838     return false;
 839 }
 840
 841 /*
 842  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 843  * this.  It is specified by the System V ABI.
 844  */
 845 unsigned long
 846 elf_hash(const char *name)
 847 {
 848     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 849     unsigned long h = 0;
 850     unsigned long g;
 851
 852     while (*p != '\0') {
 853         h = (h << 4) + *p++;
 854         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 855             h ^= g >> 24;
 856         h &= ~g;
 857     }
 858     return h;
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Find the library with the given name, and return its full pathname.
 863  * The returned string is dynamically allocated.  Generates an error
 864  * message and returns NULL if the library cannot be found.
 865  *
 866  * If the second argument is non-NULL, then it refers to an already-
 867  * loaded shared object, whose library search path will be searched.
 868  *
 869  * The search order is:
 870  *   LD_LIBRARY_PATH
 871  *   rpath in the referencing file
 872  *   ldconfig hints
 873  *   /usr/lib
 874  */
 875 static char *
 876 find_library(const char *name, const Obj_Entry *refobj)
 877 {
 878     char *pathname;
 879
 880     if (strchr(name, '/') != NULL) {    /* Hard coded pathname */
 881         if (name[0] != '/' && !trust) {
 882             _rtld_error("Absolute pathname required for shared object \"%s\"",
 883               name);
 884             return NULL;
 885         }
 886         return xstrdup(name);
 887     }
 888
 889     dbg(" Searching for \"%s\"", name);
 890
 891     if ((pathname = search_library_path(name, ld_library_path)) != NULL ||
 892       (refobj != NULL &&
 893       (pathname = search_library_path(name, refobj->rpath)) != NULL) ||
 894       (pathname = search_library_path(name, gethints())) != NULL ||
 895       (pathname = search_library_path(name, STANDARD_LIBRARY_PATH)) != NULL)
 896         return pathname;
 897
 898     if(refobj != NULL && refobj->path != NULL) {
 899         _rtld_error("Shared object \"%s\" not found, required by \"%s\"",
 900           name, basename(refobj->path));
 901     } else {
 902         _rtld_error("Shared object \"%s\" not found", name);
 903     }
 904     return NULL;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Given a symbol number in a referencing object, find the corresponding
 909  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
 910  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
 911  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
 912  */
 913 const Elf_Sym *
 914 find_symdef(unsigned long symnum, const Obj_Entry *refobj,
 915     const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt, SymCache *cache)
 916 {
 917     const Elf_Sym *ref;
 918     const Elf_Sym *def;
 919     const Obj_Entry *defobj;
 920     const char *name;
 921     unsigned long hash;
 922
 923     /*
 924      * If we have already found this symbol, get the information from
 925      * the cache.
 926      */
 927     if (symnum >= refobj->nchains)
 928         return NULL;    /* Bad object */
 929     if (cache != NULL && cache[symnum].sym != NULL) {
 930         *defobj_out = cache[symnum].obj;
 931         return cache[symnum].sym;
 932     }
 933
 934     ref = refobj->symtab + symnum;
 935     name = refobj->strtab + ref->st_name;
 936     hash = elf_hash(name);
 937     defobj = NULL;
 938
 939     def = symlook_default(name, hash, refobj, &defobj, in_plt);
 940
 941     /*
 942      * If we found no definition and the reference is weak, treat the
 943      * symbol as having the value zero.
 944      */
 945     if (def == NULL && ELF_ST_BIND(ref->st_info) == STB_WEAK) {
 946         def = &sym_zero;
 947         defobj = obj_main;
 948     }
 949
 950     if (def != NULL) {
 951         *defobj_out = defobj;
 952         /* Record the information in the cache to avoid subsequent lookups. */
 953         if (cache != NULL) {
 954             cache[symnum].sym = def;
 955             cache[symnum].obj = defobj;
 956         }
 957     } else
 958         _rtld_error("%s: Undefined symbol \"%s\"", refobj->path, name);
 959     return def;
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Return the search path from the ldconfig hints file, reading it if
 964  * necessary.  Returns NULL if there are problems with the hints file,
 965  * or if the search path there is empty.
 966  */
 967 static const char *
 968 gethints(void)
 969 {
 970     static char *hints;
 971
 972     if (hints == NULL) {
 973         int fd;
 974         struct elfhints_hdr hdr;
 975         char *p;
 976
 977         /* Keep from trying again in case the hints file is bad. */
 978         hints = "";
 979
 980         if ((fd = open(_PATH_ELF_HINTS, O_RDONLY)) == -1)
 981             return NULL;
 982         if (read(fd, &hdr, sizeof hdr) != sizeof hdr ||
 983           hdr.magic != ELFHINTS_MAGIC ||
 984           hdr.version != 1) {
 985             close(fd);
 986             return NULL;
 987         }
 988         p = xmalloc(hdr.dirlistlen + 1);
 989         if (lseek(fd, hdr.strtab + hdr.dirlist, SEEK_SET) == -1 ||
 990           read(fd, p, hdr.dirlistlen + 1) != hdr.dirlistlen + 1) {
 991             free(p);
 992             close(fd);
 993             return NULL;
 994         }
 995         hints = p;
 996         close(fd);
 997     }
 998     return hints[0] != '\0' ? hints : NULL;
 999 }
1000
1001 static void
1002 init_dag(Obj_Entry *root)
1003 {
1004     DoneList donelist;
1005
1006     donelist_init(&donelist);
1007     init_dag1(root, root, &donelist);
1008 }
1009
1010 static void
1011 init_dag1(Obj_Entry *root, Obj_Entry *obj, DoneList *dlp)
1012 {
1013     const Needed_Entry *needed;
1014
1015     if (donelist_check(dlp, obj))
1016         return;
1017     objlist_push_tail(&obj->dldags, root);
1018     objlist_push_tail(&root->dagmembers, obj);
1019     for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
1020         if (needed->obj != NULL)
1021             init_dag1(root, needed->obj, dlp);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Initialize the dynamic linker.  The argument is the address at which
1026  * the dynamic linker has been mapped into memory.  The primary task of
1027  * this function is to relocate the dynamic linker.
1028  */
1029 static void
1030 init_rtld(caddr_t mapbase)
1031 {
1032     /*
1033      * Conjure up an Obj_Entry structure for the dynamic linker.
1034      *
1035      * The "path" member is supposed to be dynamically-allocated, but we
1036      * aren't yet initialized sufficiently to do that.  Below we will
1037      * replace the static version with a dynamically-allocated copy.
1038      */
1039     obj_rtld.path = PATH_RTLD;
1040     obj_rtld.rtld = true;
1041     obj_rtld.mapbase = mapbase;
1042 #ifdef PIC
1043     obj_rtld.relocbase = mapbase;
1044 #endif
1045     if (&_DYNAMIC != 0) {
1046         obj_rtld.dynamic = rtld_dynamic(&obj_rtld);
1047         digest_dynamic(&obj_rtld);
1048         assert(obj_rtld.needed == NULL);
1049         assert(!obj_rtld.textrel);
1050
1051         /*
1052          * Temporarily put the dynamic linker entry into the object list, so
1053          * that symbols can be found.
1054          */
1055         obj_list = &obj_rtld;
1056         obj_tail = &obj_rtld.next;
1057         obj_count = 1;
1058
1059         relocate_objects(&obj_rtld, true);
1060     }
1061
1062     /* Make the object list empty again. */
1063     obj_list = NULL;
1064     obj_tail = &obj_list;
1065     obj_count = 0;
1066
1067     /* Replace the path with a dynamically allocated copy. */
1068     obj_rtld.path = xstrdup(obj_rtld.path);
1069
1070     r_debug.r_brk = r_debug_state;
1071     r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Add the init functions from a needed object list (and its recursive
1076  * needed objects) to "list".  This is not used directly; it is a helper
1077  * function for initlist_add_objects().  The write lock must be held
1078  * when this function is called.
1079  */
1080 static void
1081 initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list)
1082 {
1083     /* Recursively process the successor needed objects. */
1084     if (needed->next != NULL)
1085         initlist_add_neededs(needed->next, list);
1086
1087     /* Process the current needed object. */
1088     if (needed->obj != NULL)
1089         initlist_add_objects(needed->obj, &needed->obj->next, list);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Scan all of the DAGs rooted in the range of objects from "obj" to
1094  * "tail" and add their init functions to "list".  This recurses over
1095  * the DAGs and ensure the proper init ordering such that each object's
1096  * needed libraries are initialized before the object itself.  At the
1097  * same time, this function adds the objects to the global finalization
1098  * list "list_fini" in the opposite order.  The write lock must be
1099  * held when this function is called.
1100  */
1101 static void
1102 initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail, Objlist *list)
1103 {
1104     if (obj->init_done)
1105         return;
1106     obj->init_done = true;
1107
1108     /* Recursively process the successor objects. */
1109     if (&obj->next != tail)
1110         initlist_add_objects(obj->next, tail, list);
1111
1112     /* Recursively process the needed objects. */
1113     if (obj->needed != NULL)
1114         initlist_add_neededs(obj->needed, list);
1115
1116     /* Add the object to the init list. */
1117     if (obj->init != NULL)
1118         objlist_push_tail(list, obj);
1119
1120     /* Add the object to the global fini list in the reverse order. */
1121     if (obj->fini != NULL)
1122         objlist_push_head(&list_fini, obj);
1123 }
1124
1125 static bool
1126 is_exported(const Elf_Sym *def)
1127 {
1128     func_ptr_type value;
1129     const func_ptr_type *p;
1130
1131     value = (func_ptr_type)(obj_rtld.relocbase + def->st_value);
1132     for (p = exports;  *p != NULL;  p++)
1133         if (*p == value)
1134             return true;
1135     return false;
1136 }
1137
1138 /*
1139  * Given a shared object, traverse its list of needed objects, and load
1140  * each of them.  Returns 0 on success.  Generates an error message and
1141  * returns -1 on failure.
1142  */
1143 static int
1144 load_needed_objects(Obj_Entry *first)
1145 {
1146     Obj_Entry *obj;
1147
1148     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1149         Needed_Entry *needed;
1150
1151         for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next) {
1152             const char *name = obj->strtab + needed->name;
1153             char *path = find_library(name, obj);
1154
1155             needed->obj = NULL;
1156             if (path == NULL && !ld_tracing)
1157                 return -1;
1158
1159             if (path) {
1160                 needed->obj = load_object(path);
1161                 if (needed->obj == NULL && !ld_tracing)
1162                     return -1;          /* XXX - cleanup */
1163             }
1164         }
1165     }
1166
1167     return 0;
1168 }
1169
1170 static int
1171 load_preload_objects(void)
1172 {
1173     char *p = ld_preload;
1174     static const char delim[] = " \t:;";
1175
1176     if (p == NULL)
1177         return NULL;
1178
1179     p += strspn(p, delim);
1180     while (*p != '\0') {
1181         size_t len = strcspn(p, delim);
1182         char *path;
1183         char savech;
1184
1185         savech = p[len];
1186         p[len] = '\0';
1187         if ((path = find_library(p, NULL)) == NULL)
1188             return -1;
1189         if (load_object(path) == NULL)
1190             return -1;  /* XXX - cleanup */
1191         p[len] = savech;
1192         p += len;
1193         p += strspn(p, delim);
1194     }
1195     return 0;
1196 }
1197
1198 /*
1199  * Returns a pointer to the Obj_Entry for the object with the given path.
1200  * Returns NULL if no matching object was found.
1201  */
1202 static Obj_Entry *
1203 find_object(const char *path)
1204 {
1205     Obj_Entry *obj;
1206
1207     for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1208         if (strcmp(obj->path, path) == 0)
1209             return(obj);
1210     }
1211     return(NULL);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Returns a pointer to the Obj_Entry for the object matching device and
1216  * inode of the given path. If no matching object was found, the descriptor
1217  * is returned in fd.
1218  * Returns with obj == NULL && fd == -1 on error.
1219  */
1220 static Obj_Entry *
1221 find_object2(const char *path, int *fd, struct stat *sb)
1222 {
1223     Obj_Entry *obj;
1224
1225     if ((*fd = open(path, O_RDONLY)) == -1) {
1226         _rtld_error("Cannot open \"%s\"", path);
1227         return(NULL);
1228     }
1229
1230     if (fstat(*fd, sb) == -1) {
1231         _rtld_error("Cannot fstat \"%s\"", path);
1232         close(*fd);
1233         *fd = -1;
1234         return NULL;
1235     }
1236
1237     for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1238         if (obj->ino == sb->st_ino && obj->dev == sb->st_dev) {
1239             close(*fd);
1240             break;
1241         }
1242     }
1243
1244     return(obj);
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Load a shared object into memory, if it is not already loaded.  The
1249  * argument must be a string allocated on the heap.  This function assumes
1250  * responsibility for freeing it when necessary.
1251  *
1252  * Returns a pointer to the Obj_Entry for the object.  Returns NULL
1253  * on failure.
1254  */
1255 static Obj_Entry *
1256 load_object(char *path)
1257 {
1258     Obj_Entry *obj;
1259     int fd = -1;
1260     struct stat sb;
1261
1262     obj = find_object(path);
1263     if (obj != NULL) {
1264         obj->refcount++;
1265         free(path);
1266         return(obj);
1267     }
1268
1269     obj = find_object2(path, &fd, &sb);
1270     if (obj != NULL) {
1271         obj->refcount++;
1272         free(path);
1273         return(obj);
1274     } else if (fd == -1) {
1275         free(path);
1276         return(NULL);
1277     }
1278
1279     dbg("loading \"%s\"", path);
1280     obj = map_object(fd, path, &sb);
1281     close(fd);
1282     if (obj == NULL) {
1283         free(path);
1284         return NULL;
1285     }
1286
1287     obj->path = path;
1288     digest_dynamic(obj);
1289
1290     *obj_tail = obj;
1291     obj_tail = &obj->next;
1292     obj_count++;
1293     linkmap_add(obj);   /* for GDB & dlinfo() */
1294
1295     dbg("  %p .. %p: %s", obj->mapbase, obj->mapbase + obj->mapsize - 1,
1296         obj->path);
1297     if (obj->textrel)
1298         dbg("  WARNING: %s has impure text", obj->path);
1299
1300     obj->refcount++;
1301     return obj;
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Check for locking violations and die if one is found.
1306  */
1307 static void
1308 lock_check(void)
1309 {
1310     int rcount, wcount;
1311
1312     rcount = lockinfo.rcount;
1313     wcount = lockinfo.wcount;
1314     assert(rcount >= 0);
1315     assert(wcount >= 0);
1316     if (wcount > 1 || (wcount != 0 && rcount != 0)) {
1317         _rtld_error("Application locking error: %d readers and %d writers"
1318           " in dynamic linker.  See DLLOCKINIT(3) in manual pages.",
1319           rcount, wcount);
1320         die();
1321     }
1322 }
1323
1324 static Obj_Entry *
1325 obj_from_addr(const void *addr)
1326 {
1327     Obj_Entry *obj;
1328
1329     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1330         if (addr < (void *) obj->mapbase)
1331             continue;
1332         if (addr < (void *) (obj->mapbase + obj->mapsize))
1333             return obj;
1334     }
1335     return NULL;
1336 }
1337
1338 /*
1339  * Call the finalization functions for each of the objects in "list"
1340  * which are unreferenced.  All of the objects are expected to have
1341  * non-NULL fini functions.
1342  */
1343 static void
1344 objlist_call_fini(Objlist *list)
1345 {
1346     Objlist_Entry *elm;
1347     char *saved_msg;
1348
1349     /*
1350      * Preserve the current error message since a fini function might
1351      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1352      */
1353     saved_msg = errmsg_save();
1354     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
1355         if (elm->obj->refcount == 0) {
1356             dbg("calling fini function for %s", elm->obj->path);
1357             (*elm->obj->fini)();
1358         }
1359     }
1360     errmsg_restore(saved_msg);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * Call the initialization functions for each of the objects in
1365  * "list".  All of the objects are expected to have non-NULL init
1366  * functions.
1367  */
1368 static void
1369 objlist_call_init(Objlist *list)
1370 {
1371     Objlist_Entry *elm;
1372     char *saved_msg;
1373
1374     /*
1375      * Preserve the current error message since an init function might
1376      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1377      */
1378     saved_msg = errmsg_save();
1379     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
1380         dbg("calling init function for %s", elm->obj->path);
1381         (*elm->obj->init)();
1382     }
1383     errmsg_restore(saved_msg);
1384 }
1385
1386 static void
1387 objlist_clear(Objlist *list)
1388 {
1389     Objlist_Entry *elm;
1390
1391     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
1392         elm = STAILQ_FIRST(list);
1393         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
1394         free(elm);
1395     }
1396 }
1397
1398 static Objlist_Entry *
1399 objlist_find(Objlist *list, const Obj_Entry *obj)
1400 {
1401     Objlist_Entry *elm;
1402
1403     STAILQ_FOREACH(elm, list, link)
1404         if (elm->obj == obj)
1405             return elm;
1406     return NULL;
1407 }
1408
1409 static void
1410 objlist_init(Objlist *list)
1411 {
1412     STAILQ_INIT(list);
1413 }
1414
1415 static void
1416 objlist_push_head(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1417 {
1418     Objlist_Entry *elm;
1419
1420     elm = NEW(Objlist_Entry);
1421     elm->obj = obj;
1422     STAILQ_INSERT_HEAD(list, elm, link);
1423 }
1424
1425 static void
1426 objlist_push_tail(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1427 {
1428     Objlist_Entry *elm;
1429
1430     elm = NEW(Objlist_Entry);
1431     elm->obj = obj;
1432     STAILQ_INSERT_TAIL(list, elm, link);
1433 }
1434
1435 static void
1436 objlist_remove(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1437 {
1438     Objlist_Entry *elm;
1439
1440     if ((elm = objlist_find(list, obj)) != NULL) {
1441         STAILQ_REMOVE(list, elm, Struct_Objlist_Entry, link);
1442         free(elm);
1443     }
1444 }
1445
1446 /*
1447  * Remove all of the unreferenced objects from "list".
1448  */
1449 static void
1450 objlist_remove_unref(Objlist *list)
1451 {
1452     Objlist newlist;
1453     Objlist_Entry *elm;
1454
1455     STAILQ_INIT(&newlist);
1456     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
1457         elm = STAILQ_FIRST(list);
1458         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
1459         if (elm->obj->refcount == 0)
1460             free(elm);
1461         else
1462             STAILQ_INSERT_TAIL(&newlist, elm, link);
1463     }
1464     *list = newlist;
1465 }
1466
1467 /*
1468  * Relocate newly-loaded shared objects.  The argument is a pointer to
1469  * the Obj_Entry for the first such object.  All objects from the first
1470  * to the end of the list of objects are relocated.  Returns 0 on success,
1471  * or -1 on failure.
1472  */
1473 static int
1474 relocate_objects(Obj_Entry *first, bool bind_now)
1475 {
1476     Obj_Entry *obj;
1477
1478     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1479         if (obj != &obj_rtld)
1480             dbg("relocating \"%s\"", obj->path);
1481         if (obj->nbuckets == 0 || obj->nchains == 0 || obj->buckets == NULL ||
1482             obj->symtab == NULL || obj->strtab == NULL) {
1483             _rtld_error("%s: Shared object has no run-time symbol table",
1484               obj->path);
1485             return -1;
1486         }
1487
1488         if (obj->textrel) {
1489             /* There are relocations to the write-protected text segment. */
1490             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1491               PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC) == -1) {
1492                 _rtld_error("%s: Cannot write-enable text segment: %s",
1493                   obj->path, strerror(errno));
1494                 return -1;
1495             }
1496         }
1497
1498         /* Process the non-PLT relocations. */
1499         if (reloc_non_plt(obj, &obj_rtld))
1500                 return -1;
1501
1502         /*
1503          * Reprotect the text segment.  Make sure it is included in the
1504          * core dump since we modified it.  This unfortunately causes the
1505          * entire text segment to core-out but we don't have much of a
1506          * choice.  We could try to only reenable core dumps on pages
1507          * in which relocations occured but that is likely most of the text
1508          * pages anyway, and even that would not work because the rest of
1509          * the text pages would wind up as a read-only OBJT_DEFAULT object
1510          * (created due to our modifications) backed by the original OBJT_VNODE
1511          * object, and the ELF coredump code is currently only able to dump
1512          * vnode records for pure vnode-backed mappings, not vnode backings
1513          * to memory objects.
1514          */
1515         if (obj->textrel) {
1516             madvise(obj->mapbase, obj->textsize, MADV_CORE);
1517             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1518               PROT_READ|PROT_EXEC) == -1) {
1519                 _rtld_error("%s: Cannot write-protect text segment: %s",
1520                   obj->path, strerror(errno));
1521                 return -1;
1522             }
1523         }
1524
1525         /* Process the PLT relocations. */
1526         if (reloc_plt(obj) == -1)
1527             return -1;
1528         /* Relocate the jump slots if we are doing immediate binding. */
1529         if (obj->bind_now || bind_now)
1530             if (reloc_jmpslots(obj) == -1)
1531                 return -1;
1532
1533
1534         /*
1535          * Set up the magic number and version in the Obj_Entry.  These
1536          * were checked in the crt1.o from the original ElfKit, so we
1537          * set them for backward compatibility.
1538          */
1539         obj->magic = RTLD_MAGIC;
1540         obj->version = RTLD_VERSION;
1541
1542         /* Set the special PLT or GOT entries. */
1543         init_pltgot(obj);
1544     }
1545
1546     return 0;
1547 }
1548
1549 /*
1550  * Cleanup procedure.  It will be called (by the atexit mechanism) just
1551  * before the process exits.
1552  */
1553 static void
1554 rtld_exit(void)
1555 {
1556     Obj_Entry *obj;
1557
1558     dbg("rtld_exit()");
1559     /* Clear all the reference counts so the fini functions will be called. */
1560     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1561         obj->refcount = 0;
1562     objlist_call_fini(&list_fini);
1563     /* No need to remove the items from the list, since we are exiting. */
1564 }
1565
1566 static void *
1567 path_enumerate(const char *path, path_enum_proc callback, void *arg)
1568 {
1569     if (path == NULL)
1570         return (NULL);
1571
1572     path += strspn(path, ":;");
1573     while (*path != '\0') {
1574         size_t len;
1575         char  *res;
1576
1577         len = strcspn(path, ":;");
1578         res = callback(path, len, arg);
1579
1580         if (res != NULL)
1581             return (res);
1582
1583         path += len;
1584         path += strspn(path, ":;");
1585     }
1586
1587     return (NULL);
1588 }
1589
1590 struct try_library_args {
1591     const char  *name;
1592     size_t       namelen;
1593     char        *buffer;
1594     size_t       buflen;
1595 };
1596
1597 static void *
1598 try_library_path(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
1599 {
1600     struct try_library_args *arg;
1601
1602     arg = param;
1603     if (*dir == '/' || trust) {
1604         char *pathname;
1605
1606         if (dirlen + 1 + arg->namelen + 1 > arg->buflen)
1607                 return (NULL);
1608
1609         pathname = arg->buffer;
1610         strncpy(pathname, dir, dirlen);
1611         pathname[dirlen] = '/';
1612         strcpy(pathname + dirlen + 1, arg->name);
1613
1614         dbg("  Trying \"%s\"", pathname);
1615         if (access(pathname, F_OK) == 0) {              /* We found it */
1616             pathname = xmalloc(dirlen + 1 + arg->namelen + 1);
1617             strcpy(pathname, arg->buffer);
1618             return (pathname);
1619         }
1620     }
1621     return (NULL);
1622 }
1623
1624 static char *
1625 search_library_path(const char *name, const char *path)
1626 {
1627     char *p;
1628     struct try_library_args arg;
1629
1630     if (path == NULL)
1631         return NULL;
1632
1633     arg.name = name;
1634     arg.namelen = strlen(name);
1635     arg.buffer = xmalloc(PATH_MAX);
1636     arg.buflen = PATH_MAX;
1637
1638     p = path_enumerate(path, try_library_path, &arg);
1639
1640     free(arg.buffer);
1641
1642     return (p);
1643 }
1644
1645 int
1646 dlclose(void *handle)
1647 {
1648     Obj_Entry *root;
1649
1650     wlock_acquire();
1651     root = dlcheck(handle);
1652     if (root == NULL) {
1653         wlock_release();
1654         return -1;
1655     }
1656
1657     /* Unreference the object and its dependencies. */
1658     root->dl_refcount--;
1659     unref_dag(root);
1660
1661     if (root->refcount == 0) {
1662         /*
1663          * The object is no longer referenced, so we must unload it.
1664          * First, call the fini functions with no locks held.
1665          */
1666         wlock_release();
1667         objlist_call_fini(&list_fini);
1668         wlock_acquire();
1669         objlist_remove_unref(&list_fini);
1670
1671         /* Finish cleaning up the newly-unreferenced objects. */
1672         GDB_STATE(RT_DELETE,&root->linkmap);
1673         unload_object(root);
1674         GDB_STATE(RT_CONSISTENT,NULL);
1675     }
1676     wlock_release();
1677     return 0;
1678 }
1679
1680 const char *
1681 dlerror(void)
1682 {
1683     char *msg = error_message;
1684     error_message = NULL;
1685     return msg;
1686 }
1687
1688 /*
1689  * This function is deprecated and has no effect.
1690  */
1691 void
1692 dllockinit(void *context,
1693            void *(*lock_create)(void *context),
1694            void (*rlock_acquire)(void *lock),
1695            void (*wlock_acquire)(void *lock),
1696            void (*lock_release)(void *lock),
1697            void (*lock_destroy)(void *lock),
1698            void (*context_destroy)(void *context))
1699 {
1700     static void *cur_context;
1701     static void (*cur_context_destroy)(void *);
1702
1703     /* Just destroy the context from the previous call, if necessary. */
1704     if (cur_context_destroy != NULL)
1705         cur_context_destroy(cur_context);
1706     cur_context = context;
1707     cur_context_destroy = context_destroy;
1708 }
1709
1710 void *
1711 dlopen(const char *name, int mode)
1712 {
1713     Obj_Entry **old_obj_tail;
1714     Obj_Entry *obj;
1715     Objlist initlist;
1716     int result;
1717
1718     ld_tracing = (mode & RTLD_TRACE) == 0 ? NULL : "1";
1719     if (ld_tracing != NULL)
1720         environ = (char **)*get_program_var_addr("environ");
1721
1722     objlist_init(&initlist);
1723
1724     wlock_acquire();
1725     GDB_STATE(RT_ADD,NULL);
1726
1727     old_obj_tail = obj_tail;
1728     obj = NULL;
1729     if (name == NULL) {
1730         obj = obj_main;
1731         obj->refcount++;
1732     } else {
1733         char *path = find_library(name, obj_main);
1734         if (path != NULL)
1735             obj = load_object(path);
1736     }
1737
1738     if (obj) {
1739         obj->dl_refcount++;
1740         if ((mode & RTLD_GLOBAL) && objlist_find(&list_global, obj) == NULL)
1741             objlist_push_tail(&list_global, obj);
1742         mode &= RTLD_MODEMASK;
1743         if (*old_obj_tail != NULL) {            /* We loaded something new. */
1744             assert(*old_obj_tail == obj);
1745
1746             result = load_needed_objects(obj);
1747             if (result != -1 && ld_tracing)
1748                 goto trace;
1749
1750             if (result == -1 ||
1751               (init_dag(obj), relocate_objects(obj, mode == RTLD_NOW)) == -1) {
1752                 obj->dl_refcount--;
1753                 unref_dag(obj);
1754                 if (obj->refcount == 0)
1755                     unload_object(obj);
1756                 obj = NULL;
1757             } else {
1758                 /* Make list of init functions to call. */
1759                 initlist_add_objects(obj, &obj->next, &initlist);
1760             }
1761         } else if (ld_tracing)
1762             goto trace;
1763     }
1764
1765     GDB_STATE(RT_CONSISTENT,obj ? &obj->linkmap : NULL);
1766
1767     /* Call the init functions with no locks held. */
1768     wlock_release();
1769     objlist_call_init(&initlist);
1770     wlock_acquire();
1771     objlist_clear(&initlist);
1772     wlock_release();
1773     return obj;
1774 trace:
1775     trace_loaded_objects(obj);
1776     wlock_release();
1777     exit(0);
1778 }
1779
1780 void *
1781 dlsym(void *handle, const char *name)
1782 {
1783     const Obj_Entry *obj;
1784     unsigned long hash;
1785     const Elf_Sym *def;
1786     const Obj_Entry *defobj;
1787
1788     hash = elf_hash(name);
1789     def = NULL;
1790     defobj = NULL;
1791
1792     rlock_acquire();
1793     if (handle == NULL || handle == RTLD_NEXT ||
1794         handle == RTLD_DEFAULT || handle == RTLD_SELF) {
1795         void *retaddr;
1796
1797         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
1798         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL) {
1799             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
1800             rlock_release();
1801             return NULL;
1802         }
1803         if (handle == NULL) {   /* Just the caller's shared object. */
1804             def = symlook_obj(name, hash, obj, true);
1805             defobj = obj;
1806         } else if (handle == RTLD_NEXT || /* Objects after caller's */
1807                    handle == RTLD_SELF) { /* ... caller included */
1808             if (handle == RTLD_NEXT)
1809                 obj = obj->next;
1810             for (; obj != NULL; obj = obj->next) {
1811                 if ((def = symlook_obj(name, hash, obj, true)) != NULL) {
1812                     defobj = obj;
1813                     break;
1814                 }
1815             }
1816         } else {
1817             assert(handle == RTLD_DEFAULT);
1818             def = symlook_default(name, hash, obj, &defobj, true);
1819         }
1820     } else {
1821         if ((obj = dlcheck(handle)) == NULL) {
1822             rlock_release();
1823             return NULL;
1824         }
1825
1826         if (obj->mainprog) {
1827             DoneList donelist;
1828
1829             /* Search main program and all libraries loaded by it. */
1830             donelist_init(&donelist);
1831             def = symlook_list(name, hash, &list_main, &defobj, true,
1832               &donelist);
1833         } else {
1834             /*
1835              * XXX - This isn't correct.  The search should include the whole
1836              * DAG rooted at the given object.
1837              */
1838             def = symlook_obj(name, hash, obj, true);
1839             defobj = obj;
1840         }
1841     }
1842
1843     if (def != NULL) {
1844         rlock_release();
1845         return defobj->relocbase + def->st_value;
1846     }
1847
1848     _rtld_error("Undefined symbol \"%s\"", name);
1849     rlock_release();
1850     return NULL;
1851 }
1852
1853 int
1854 dladdr(const void *addr, Dl_info *info)
1855 {
1856     const Obj_Entry *obj;
1857     const Elf_Sym *def;
1858     void *symbol_addr;
1859     unsigned long symoffset;
1860
1861     rlock_acquire();
1862     obj = obj_from_addr(addr);
1863     if (obj == NULL) {
1864         _rtld_error("No shared object contains address");
1865         rlock_release();
1866         return 0;
1867     }
1868     info->dli_fname = obj->path;
1869     info->dli_fbase = obj->mapbase;
1870     info->dli_saddr = (void *)0;
1871     info->dli_sname = NULL;
1872
1873     /*
1874      * Walk the symbol list looking for the symbol whose address is
1875      * closest to the address sent in.
1876      */
1877     for (symoffset = 0; symoffset < obj->nchains; symoffset++) {
1878         def = obj->symtab + symoffset;
1879
1880         /*
1881          * For skip the symbol if st_shndx is either SHN_UNDEF or
1882          * SHN_COMMON.
1883          */
1884         if (def->st_shndx == SHN_UNDEF || def->st_shndx == SHN_COMMON)
1885             continue;
1886
1887         /*
1888          * If the symbol is greater than the specified address, or if it
1889          * is further away from addr than the current nearest symbol,
1890          * then reject it.
1891          */
1892         symbol_addr = obj->relocbase + def->st_value;
1893         if (symbol_addr > addr || symbol_addr < info->dli_saddr)
1894             continue;
1895
1896         /* Update our idea of the nearest symbol. */
1897         info->dli_sname = obj->strtab + def->st_name;
1898         info->dli_saddr = symbol_addr;
1899
1900         /* Exact match? */
1901         if (info->dli_saddr == addr)
1902             break;
1903     }
1904     rlock_release();
1905     return 1;
1906 }
1907
1908 int
1909 dlinfo(void *handle, int request, void *p)
1910 {
1911     const Obj_Entry *obj;
1912     int error;
1913
1914     rlock_acquire();
1915
1916     if (handle == NULL || handle == RTLD_SELF) {
1917         void *retaddr;
1918
1919         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
1920         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL)
1921             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
1922     } else
1923         obj = dlcheck(handle);
1924
1925     if (obj == NULL) {
1926         rlock_release();
1927         return (-1);
1928     }
1929
1930     error = 0;
1931     switch (request) {
1932     case RTLD_DI_LINKMAP:
1933         *((struct link_map const **)p) = &obj->linkmap;
1934         break;
1935     case RTLD_DI_ORIGIN:
1936         error = rtld_dirname(obj->path, p);
1937         break;
1938
1939     case RTLD_DI_SERINFOSIZE:
1940     case RTLD_DI_SERINFO:
1941         error = do_search_info(obj, request, (struct dl_serinfo *)p);
1942         break;
1943
1944     default:
1945         _rtld_error("Invalid request %d passed to dlinfo()", request);
1946         error = -1;
1947     }
1948
1949     rlock_release();
1950
1951     return (error);
1952 }
1953
1954 struct fill_search_info_args {
1955     int          request;
1956     unsigned int flags;
1957     Dl_serinfo  *serinfo;
1958     Dl_serpath  *serpath;
1959     char        *strspace;
1960 };
1961
1962 static void *
1963 fill_search_info(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
1964 {
1965     struct fill_search_info_args *arg;
1966
1967     arg = param;
1968
1969     if (arg->request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
1970         arg->serinfo->dls_cnt ++;
1971         arg->serinfo->dls_size += dirlen + 1;
1972     } else {
1973         struct dl_serpath *s_entry;
1974
1975         s_entry = arg->serpath;
1976         s_entry->dls_name  = arg->strspace;
1977         s_entry->dls_flags = arg->flags;
1978
1979         strncpy(arg->strspace, dir, dirlen);
1980         arg->strspace[dirlen] = '\0';
1981
1982         arg->strspace += dirlen + 1;
1983         arg->serpath++;
1984     }
1985
1986     return (NULL);
1987 }
1988
1989 static int
1990 do_search_info(const Obj_Entry *obj, int request, struct dl_serinfo *info)
1991 {
1992     struct dl_serinfo _info;
1993     struct fill_search_info_args args;
1994
1995     args.request = RTLD_DI_SERINFOSIZE;
1996     args.serinfo = &_info;
1997
1998     _info.dls_size = __offsetof(struct dl_serinfo, dls_serpath);
1999     _info.dls_cnt  = 0;
2000
2001     path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args);
2002     path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args);
2003     path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args);
2004     path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args);
2005
2006
2007     if (request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
2008         info->dls_size = _info.dls_size;
2009         info->dls_cnt = _info.dls_cnt;
2010         return (0);
2011     }
2012
2013     if (info->dls_cnt != _info.dls_cnt || info->dls_size != _info.dls_size) {
2014         _rtld_error("Uninitialized Dl_serinfo struct passed to dlinfo()");
2015         return (-1);
2016     }
2017
2018     args.request  = RTLD_DI_SERINFO;
2019     args.serinfo  = info;
2020     args.serpath  = &info->dls_serpath[0];
2021     args.strspace = (char *)&info->dls_serpath[_info.dls_cnt];
2022
2023     args.flags = LA_SER_LIBPATH;
2024     if (path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args) != NULL)
2025         return (-1);
2026
2027     args.flags = LA_SER_RUNPATH;
2028     if (path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args) != NULL)
2029         return (-1);
2030
2031     args.flags = LA_SER_CONFIG;
2032     if (path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args) != NULL)
2033         return (-1);
2034
2035     args.flags = LA_SER_DEFAULT;
2036     if (path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args) != NULL)
2037         return (-1);
2038     return (0);
2039 }
2040
2041 static int
2042 rtld_dirname(const char *path, char *bname)
2043 {
2044     const char *endp;
2045
2046     /* Empty or NULL string gets treated as "." */
2047     if (path == NULL || *path == '\0') {
2048         bname[0] = '.';
2049         bname[1] = '\0';
2050         return (0);
2051     }
2052
2053     /* Strip trailing slashes */
2054     endp = path + strlen(path) - 1;
2055     while (endp > path && *endp == '/')
2056         endp--;
2057
2058     /* Find the start of the dir */
2059     while (endp > path && *endp != '/')
2060         endp--;
2061
2062     /* Either the dir is "/" or there are no slashes */
2063     if (endp == path) {
2064         bname[0] = *endp == '/' ? '/' : '.';
2065         bname[1] = '\0';
2066         return (0);
2067     } else {
2068         do {
2069             endp--;
2070         } while (endp > path && *endp == '/');
2071     }
2072
2073     if (endp - path + 2 > PATH_MAX)
2074     {
2075         _rtld_error("Filename is too long: %s", path);
2076         return(-1);
2077     }
2078
2079     strncpy(bname, path, endp - path + 1);
2080     bname[endp - path + 1] = '\0';
2081     return (0);
2082 }
2083
2084 static void
2085 linkmap_add(Obj_Entry *obj)
2086 {
2087     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2088     struct link_map *prev;
2089
2090     obj->linkmap.l_name = obj->path;
2091     obj->linkmap.l_addr = obj->mapbase;
2092     obj->linkmap.l_ld = obj->dynamic;
2093 #ifdef __mips__
2094     /* GDB needs load offset on MIPS to use the symbols */
2095     obj->linkmap.l_offs = obj->relocbase;
2096 #endif
2097
2098     if (r_debug.r_map == NULL) {
2099         r_debug.r_map = l;
2100         return;
2101     }
2102
2103     /*
2104      * Scan to the end of the list, but not past the entry for the
2105      * dynamic linker, which we want to keep at the very end.
2106      */
2107     for (prev = r_debug.r_map;
2108       prev->l_next != NULL && prev->l_next != &obj_rtld.linkmap;
2109       prev = prev->l_next)
2110         ;
2111
2112     /* Link in the new entry. */
2113     l->l_prev = prev;
2114     l->l_next = prev->l_next;
2115     if (l->l_next != NULL)
2116         l->l_next->l_prev = l;
2117     prev->l_next = l;
2118 }
2119
2120 static void
2121 linkmap_delete(Obj_Entry *obj)
2122 {
2123     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2124
2125     if (l->l_prev == NULL) {
2126         if ((r_debug.r_map = l->l_next) != NULL)
2127             l->l_next->l_prev = NULL;
2128         return;
2129     }
2130
2131     if ((l->l_prev->l_next = l->l_next) != NULL)
2132         l->l_next->l_prev = l->l_prev;
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Function for the debugger to set a breakpoint on to gain control.
2137  *
2138  * The two parameters allow the debugger to easily find and determine
2139  * what the runtime loader is doing and to whom it is doing it.
2140  *
2141  * When the loadhook trap is hit (r_debug_state, set at program
2142  * initialization), the arguments can be found on the stack:
2143  *
2144  *  +8   struct link_map *m
2145  *  +4   struct r_debug  *rd
2146  *  +0   RetAddr
2147  */
2148 void
2149 r_debug_state(struct r_debug* rd, struct link_map *m)
2150 {
2151 }
2152
2153 /*
2154  * Get address of the pointer variable in the main program.
2155  */
2156 static const void **
2157 get_program_var_addr(const char *name)
2158 {
2159     const Obj_Entry *obj;
2160     unsigned long hash;
2161
2162     hash = elf_hash(name);
2163     for (obj = obj_main;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2164         const Elf_Sym *def;
2165
2166         if ((def = symlook_obj(name, hash, obj, false)) != NULL) {
2167             const void **addr;
2168
2169             addr = (const void **)(obj->relocbase + def->st_value);
2170             return addr;
2171         }
2172     }
2173     return NULL;
2174 }
2175
2176 /*
2177  * Set a pointer variable in the main program to the given value.  This
2178  * is used to set key variables such as "environ" before any of the
2179  * init functions are called.
2180  */
2181 static void
2182 set_program_var(const char *name, const void *value)
2183 {
2184     const void **addr;
2185
2186     if ((addr = get_program_var_addr(name)) != NULL) {
2187         dbg("\"%s\": *%p <-- %p", name, addr, value);
2188         *addr = value;
2189     }
2190 }
2191
2192 /*
2193  * This is a special version of getenv which is far more efficient
2194  * at finding LD_ environment vars.
2195  */
2196 static
2197 const char *
2198 _getenv_ld(const char *id)
2199 {
2200     const char *envp;
2201     int i, j;
2202     int idlen = strlen(id);
2203
2204     if (ld_index == LD_ARY_CACHE)
2205         return(getenv(id));
2206     if (ld_index == 0) {
2207         for (i = j = 0; (envp = environ[i]) != NULL && j < LD_ARY_CACHE; ++i) {
2208             if (envp[0] == 'L' && envp[1] == 'D' && envp[2] == '_')
2209                 ld_ary[j++] = envp;
2210         }
2211         if (j == 0)
2212                 ld_ary[j++] = "";
2213         ld_index = j;
2214     }
2215     for (i = ld_index - 1; i >= 0; --i) {
2216         if (strncmp(ld_ary[i], id, idlen) == 0 && ld_ary[i][idlen] == '=')
2217             return(ld_ary[i] + idlen + 1);
2218     }
2219     return(NULL);
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Given a symbol name in a referencing object, find the corresponding
2224  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
2225  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
2226  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
2227  */
2228 static const Elf_Sym *
2229 symlook_default(const char *name, unsigned long hash,
2230     const Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt)
2231 {
2232     DoneList donelist;
2233     const Elf_Sym *def;
2234     const Elf_Sym *symp;
2235     const Obj_Entry *obj;
2236     const Obj_Entry *defobj;
2237     const Objlist_Entry *elm;
2238     def = NULL;
2239     defobj = NULL;
2240     donelist_init(&donelist);
2241
2242     /* Look first in the referencing object if linked symbolically. */
2243     if (refobj->symbolic && !donelist_check(&donelist, refobj)) {
2244         symp = symlook_obj(name, hash, refobj, in_plt);
2245         if (symp != NULL) {
2246             def = symp;
2247             defobj = refobj;
2248         }
2249     }
2250
2251     /* Search all objects loaded at program start up. */
2252     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2253         symp = symlook_list(name, hash, &list_main, &obj, in_plt, &donelist);
2254         if (symp != NULL &&
2255           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2256             def = symp;
2257             defobj = obj;
2258         }
2259     }
2260
2261     /* Search all DAGs whose roots are RTLD_GLOBAL objects. */
2262     STAILQ_FOREACH(elm, &list_global, link) {
2263        if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2264            break;
2265        symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, in_plt,
2266          &donelist);
2267         if (symp != NULL &&
2268           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2269             def = symp;
2270             defobj = obj;
2271         }
2272     }
2273
2274     /* Search all dlopened DAGs containing the referencing object. */
2275     STAILQ_FOREACH(elm, &refobj->dldags, link) {
2276         if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2277             break;
2278         symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, in_plt,
2279           &donelist);
2280         if (symp != NULL &&
2281           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2282             def = symp;
2283             defobj = obj;
2284         }
2285     }
2286
2287     /*
2288      * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
2289      * symbol from there.  This is how the application links to
2290      * dynamic linker services such as dlopen.  Only the values listed
2291      * in the "exports" array can be resolved from the dynamic linker.
2292      */
2293     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2294         symp = symlook_obj(name, hash, &obj_rtld, in_plt);
2295         if (symp != NULL && is_exported(symp)) {
2296             def = symp;
2297             defobj = &obj_rtld;
2298         }
2299     }
2300
2301     if (def != NULL)
2302         *defobj_out = defobj;
2303     return def;
2304 }
2305
2306 static const Elf_Sym *
2307 symlook_list(const char *name, unsigned long hash, Objlist *objlist,
2308   const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt, DoneList *dlp)
2309 {
2310     const Elf_Sym *symp;
2311     const Elf_Sym *def;
2312     const Obj_Entry *defobj;
2313     const Objlist_Entry *elm;
2314
2315     def = NULL;
2316     defobj = NULL;
2317     STAILQ_FOREACH(elm, objlist, link) {
2318         if (donelist_check(dlp, elm->obj))
2319             continue;
2320         if ((symp = symlook_obj(name, hash, elm->obj, in_plt)) != NULL) {
2321             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK) {
2322                 def = symp;
2323                 defobj = elm->obj;
2324                 if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2325                     break;
2326             }
2327         }
2328     }
2329     if (def != NULL)
2330         *defobj_out = defobj;
2331     return def;
2332 }
2333
2334 /*
2335  * Search the symbol table of a single shared object for a symbol of
2336  * the given name.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if no
2337  * definition was found.
2338  *
2339  * The symbol's hash value is passed in for efficiency reasons; that
2340  * eliminates many recomputations of the hash value.
2341  */
2342 const Elf_Sym *
2343 symlook_obj(const char *name, unsigned long hash, const Obj_Entry *obj,
2344   bool in_plt)
2345 {
2346     if (obj->buckets != NULL) {
2347         unsigned long symnum = obj->buckets[hash % obj->nbuckets];
2348
2349         while (symnum != STN_UNDEF) {
2350             const Elf_Sym *symp;
2351             const char *strp;
2352
2353             if (symnum >= obj->nchains)
2354                 return NULL;    /* Bad object */
2355             symp = obj->symtab + symnum;
2356             strp = obj->strtab + symp->st_name;
2357
2358             if (name[0] == strp[0] && strcmp(name, strp) == 0)
2359                 return symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
2360                   (!in_plt && symp->st_value != 0 &&
2361                   ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) ? symp : NULL;
2362
2363             symnum = obj->chains[symnum];
2364         }
2365     }
2366     return NULL;
2367 }
2368
2369 static void
2370 trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj)
2371 {
2372     const char *fmt1, *fmt2, *fmt, *main_local;
2373     int         c;
2374
2375     if ((main_local = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_PROGNAME")) == NULL)
2376         main_local = "";
2377
2378     if ((fmt1 = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT1")) == NULL)
2379         fmt1 = "\t%o => %p (%x)\n";
2380
2381     if ((fmt2 = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT2")) == NULL)
2382         fmt2 = "\t%o (%x)\n";
2383
2384     for (; obj; obj = obj->next) {
2385         Needed_Entry            *needed;
2386         char                    *name, *path;
2387         bool                    is_lib;
2388
2389         for (needed = obj->needed; needed; needed = needed->next) {
2390             if (needed->obj != NULL) {
2391                 if (needed->obj->traced)
2392                     continue;
2393                 needed->obj->traced = true;
2394                 path = needed->obj->path;
2395             } else
2396                 path = "not found";
2397
2398             name = (char *)obj->strtab + needed->name;
2399             is_lib = strncmp(name, "lib", 3) == 0;      /* XXX - bogus */
2400
2401             fmt = is_lib ? fmt1 : fmt2;
2402             while ((c = *fmt++) != '\0') {
2403                 switch (c) {
2404                 default:
2405                     putchar(c);
2406                     continue;
2407                 case '\\':
2408                     switch (c = *fmt) {
2409                     case '\0':
2410                         continue;
2411                     case 'n':
2412                         putchar('\n');
2413                         break;
2414                     case 't':
2415                         putchar('\t');
2416                         break;
2417                     }
2418                     break;
2419                 case '%':
2420                     switch (c = *fmt) {
2421                     case '\0':
2422                         continue;
2423                     case '%':
2424                     default:
2425                         putchar(c);
2426                         break;
2427                     case 'A':
2428                         printf("%s", main_local);
2429                         break;
2430                     case 'a':
2431                         printf("%s", obj_main->path);
2432                         break;
2433                     case 'o':
2434                         printf("%s", name);
2435                         break;
2436 #if 0
2437                     case 'm':
2438                         printf("%d", sodp->sod_major);
2439                         break;
2440                     case 'n':
2441                         printf("%d", sodp->sod_minor);
2442                         break;
2443 #endif
2444                     case 'p':
2445                         printf("%s", path);
2446                         break;
2447                     case 'x':
2448                         printf("%p", needed->obj ? needed->obj->mapbase : 0);
2449                         break;
2450                     }
2451                     break;
2452                 }
2453                 ++fmt;
2454             }
2455         }
2456     }
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Unload a dlopened object and its dependencies from memory and from
2461  * our data structures.  It is assumed that the DAG rooted in the
2462  * object has already been unreferenced, and that the object has a
2463  * reference count of 0.
2464  */
2465 static void
2466 unload_object(Obj_Entry *root)
2467 {
2468     Obj_Entry *obj;
2469     Obj_Entry **linkp;
2470
2471     assert(root->refcount == 0);
2472
2473     /*
2474      * Pass over the DAG removing unreferenced objects from
2475      * appropriate lists.
2476      */
2477     unlink_object(root);
2478
2479     /* Unmap all objects that are no longer referenced. */
2480     linkp = &obj_list->next;
2481     while ((obj = *linkp) != NULL) {
2482         if (obj->refcount == 0) {
2483             dbg("unloading \"%s\"", obj->path);
2484             munmap(obj->mapbase, obj->mapsize);
2485             linkmap_delete(obj);
2486             *linkp = obj->next;
2487             obj_count--;
2488             obj_free(obj);
2489         } else
2490             linkp = &obj->next;
2491     }
2492     obj_tail = linkp;
2493 }
2494
2495 static void
2496 unlink_object(Obj_Entry *root)
2497 {
2498     const Needed_Entry *needed;
2499     Objlist_Entry *elm;
2500
2501     if (root->refcount == 0) {
2502         /* Remove the object from the RTLD_GLOBAL list. */
2503         objlist_remove(&list_global, root);
2504
2505         /* Remove the object from all objects' DAG lists. */
2506         STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers , link)
2507             objlist_remove(&elm->obj->dldags, root);
2508     }
2509
2510     for (needed = root->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
2511         if (needed->obj != NULL)
2512             unlink_object(needed->obj);
2513 }
2514
2515 static void
2516 unref_dag(Obj_Entry *root)
2517 {
2518     const Needed_Entry *needed;
2519
2520     if (root->refcount == 0)
2521         return;
2522     root->refcount--;
2523     if (root->refcount == 0)
2524         for (needed = root->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
2525             if (needed->obj != NULL)
2526                 unref_dag(needed->obj);
2527 }