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 1.9 2005/02/03 23:28:24 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 END_SYM         "_end"
  59 #define PATH_RTLD       "/usr/libexec/ld-elf.so.1"
  60 #define LD_ARY_CACHE    16
  61
  62 /* Types. */
  63 typedef void (*func_ptr_type)();
  64 typedef void * (*path_enum_proc) (const char *path, size_t len, void *arg);
  65
  66 /*
  67  * This structure provides a reentrant way to keep a list of objects and
  68  * check which ones have already been processed in some way.
  69  */
  70 typedef struct Struct_DoneList {
  71     const Obj_Entry **objs;             /* Array of object pointers */
  72     unsigned int num_alloc;             /* Allocated size of the array */
  73     unsigned int num_used;              /* Number of array slots used */
  74 } DoneList;
  75
  76 /*
  77  * Function declarations.
  78  */
  79 static void die(void);
  80 static void digest_dynamic(Obj_Entry *);
  81 static const char *_getenv_ld(const char *id);
  82 static Obj_Entry *digest_phdr(const Elf_Phdr *, int, caddr_t, const char *);
  83 static Obj_Entry *dlcheck(void *);
  84 static int do_search_info(const Obj_Entry *obj, int, struct dl_serinfo *);
  85 static bool donelist_check(DoneList *, const Obj_Entry *);
  86 static void errmsg_restore(char *);
  87 static char *errmsg_save(void);
  88 static void *fill_search_info(const char *, size_t, void *);
  89 static char *find_library(const char *, const Obj_Entry *);
  90 static const char *gethints(void);
  91 static void init_dag(Obj_Entry *);
  92 static void init_dag1(Obj_Entry *root, Obj_Entry *obj, DoneList *);
  93 static void init_rtld(caddr_t);
  94 static void initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list);
  95 static void initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail,
  96   Objlist *list);
  97 static bool is_exported(const Elf_Sym *);
  98 static void linkmap_add(Obj_Entry *);
  99 static void linkmap_delete(Obj_Entry *);
 100 static int load_needed_objects(Obj_Entry *);
 101 static int load_preload_objects(void);
 102 static Obj_Entry *load_object(char *);
 103 static void lock_check(void);
 104 static Obj_Entry *obj_from_addr(const void *);
 105 static void objlist_call_fini(Objlist *);
 106 static void objlist_call_init(Objlist *);
 107 static void objlist_clear(Objlist *);
 108 static Objlist_Entry *objlist_find(Objlist *, const Obj_Entry *);
 109 static void objlist_init(Objlist *);
 110 static void objlist_push_head(Objlist *, Obj_Entry *);
 111 static void objlist_push_tail(Objlist *, Obj_Entry *);
 112 static void objlist_remove(Objlist *, Obj_Entry *);
 113 static void objlist_remove_unref(Objlist *);
 114 static void *path_enumerate(const char *, path_enum_proc, void *);
 115 static int relocate_objects(Obj_Entry *, bool);
 116 static int rtld_dirname(const char *, char *);
 117 static void rtld_exit(void);
 118 static char *search_library_path(const char *, const char *);
 119 static const void **get_program_var_addr(const char *name);
 120 static void set_program_var(const char *, const void *);
 121 static const Elf_Sym *symlook_default(const char *, unsigned long hash,
 122   const Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt);
 123 static const Elf_Sym *symlook_list(const char *, unsigned long,
 124   Objlist *, const Obj_Entry **, bool in_plt, DoneList *);
 125 static void trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj);
 126 static void unlink_object(Obj_Entry *);
 127 static void unload_object(Obj_Entry *);
 128 static void unref_dag(Obj_Entry *);
 129
 130 void r_debug_state(struct r_debug*, struct link_map*);
 131
 132 /*
 133  * Data declarations.
 134  */
 135 static char *error_message;     /* Message for dlerror(), or NULL */
 136 struct r_debug r_debug;         /* for GDB; */
 137 static bool trust;              /* False for setuid and setgid programs */
 138 static const char *ld_bind_now; /* Environment variable for immediate binding */
 139 static const char *ld_debug;    /* Environment variable for debugging */
 140 static const char *ld_library_path; /* Environment variable for search path */
 141 static char *ld_preload;        /* Environment variable for libraries to
 142                                    load first */
 143 static const char *ld_tracing;  /* Called from ldd(1) to print libs */
 144 static Obj_Entry *obj_list;     /* Head of linked list of shared objects */
 145 static Obj_Entry **obj_tail;    /* Link field of last object in list */
 146 static Obj_Entry **preload_tail;
 147 static Obj_Entry *obj_main;     /* The main program shared object */
 148 static Obj_Entry obj_rtld;      /* The dynamic linker shared object */
 149 static unsigned int obj_count;  /* Number of objects in obj_list */
 150 static int      ld_resident;    /* Non-zero if resident */
 151 static const char *ld_ary[LD_ARY_CACHE];
 152 static int      ld_index;
 153
 154 static Objlist list_global =    /* Objects dlopened with RTLD_GLOBAL */
 155   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_global);
 156 static Objlist list_main =      /* Objects loaded at program startup */
 157   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_main);
 158 static Objlist list_fini =      /* Objects needing fini() calls */
 159   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_fini);
 160
 161 static LockInfo lockinfo;
 162
 163 static Elf_Sym sym_zero;        /* For resolving undefined weak refs. */
 164
 165 #define GDB_STATE(s,m)  r_debug.r_state = s; r_debug_state(&r_debug,m);
 166
 167 extern Elf_Dyn _DYNAMIC;
 168 #pragma weak _DYNAMIC
 169
 170 /*
 171  * These are the functions the dynamic linker exports to application
 172  * programs.  They are the only symbols the dynamic linker is willing
 173  * to export from itself.
 174  */
 175 static func_ptr_type exports[] = {
 176     (func_ptr_type) &_rtld_error,
 177     (func_ptr_type) &dlclose,
 178     (func_ptr_type) &dlerror,
 179     (func_ptr_type) &dlopen,
 180     (func_ptr_type) &dlsym,
 181     (func_ptr_type) &dladdr,
 182     (func_ptr_type) &dllockinit,
 183     (func_ptr_type) &dlinfo,
 184     NULL
 185 };
 186
 187 /*
 188  * Global declarations normally provided by crt1.  The dynamic linker is
 189  * not built with crt1, so we have to provide them ourselves.
 190  */
 191 char *__progname;
 192 char **environ;
 193
 194 /*
 195  * Fill in a DoneList with an allocation large enough to hold all of
 196  * the currently-loaded objects.  Keep this as a macro since it calls
 197  * alloca and we want that to occur within the scope of the caller.
 198  */
 199 #define donelist_init(dlp)                                      \
 200     ((dlp)->objs = alloca(obj_count * sizeof (dlp)->objs[0]),   \
 201     assert((dlp)->objs != NULL),                                \
 202     (dlp)->num_alloc = obj_count,                               \
 203     (dlp)->num_used = 0)
 204
 205 static __inline void
 206 rlock_acquire(void)
 207 {
 208     lockinfo.rlock_acquire(lockinfo.thelock);
 209     atomic_incr_int(&lockinfo.rcount);
 210     lock_check();
 211 }
 212
 213 static __inline void
 214 wlock_acquire(void)
 215 {
 216     lockinfo.wlock_acquire(lockinfo.thelock);
 217     atomic_incr_int(&lockinfo.wcount);
 218     lock_check();
 219 }
 220
 221 static __inline void
 222 rlock_release(void)
 223 {
 224     atomic_decr_int(&lockinfo.rcount);
 225     lockinfo.rlock_release(lockinfo.thelock);
 226 }
 227
 228 static __inline void
 229 wlock_release(void)
 230 {
 231     atomic_decr_int(&lockinfo.wcount);
 232     lockinfo.wlock_release(lockinfo.thelock);
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Main entry point for dynamic linking.  The first argument is the
 237  * stack pointer.  The stack is expected to be laid out as described
 238  * in the SVR4 ABI specification, Intel 386 Processor Supplement.
 239  * Specifically, the stack pointer points to a word containing
 240  * ARGC.  Following that in the stack is a null-terminated sequence
 241  * of pointers to argument strings.  Then comes a null-terminated
 242  * sequence of pointers to environment strings.  Finally, there is a
 243  * sequence of "auxiliary vector" entries.
 244  *
 245  * The second argument points to a place to store the dynamic linker's
 246  * exit procedure pointer and the third to a place to store the main
 247  * program's object.
 248  *
 249  * The return value is the main program's entry point.
 250  */
 251 func_ptr_type
 252 _rtld(Elf_Addr *sp, func_ptr_type *exit_proc, Obj_Entry **objp)
 253 {
 254     Elf_Auxinfo *aux_info[AT_COUNT];
 255     int i;
 256     int argc;
 257     char **argv;
 258     char **env;
 259     Elf_Auxinfo *aux;
 260     Elf_Auxinfo *auxp;
 261     const char *argv0;
 262     Obj_Entry *obj;
 263     Objlist initlist;
 264
 265     ld_index = 0;       /* don't use old env cache in case we are resident */
 266
 267     /*
 268      * On entry, the dynamic linker itself has not been relocated yet.
 269      * Be very careful not to reference any global data until after
 270      * init_rtld has returned.  It is OK to reference file-scope statics
 271      * and string constants, and to call static and global functions.
 272      */
 273
 274     /* Find the auxiliary vector on the stack. */
 275     argc = *sp++;
 276     argv = (char **) sp;
 277     sp += argc + 1;     /* Skip over arguments and NULL terminator */
 278     env = (char **) sp;
 279
 280     /*
 281      * If we aren't already resident we have to dig out some more info.
 282      * Note that auxinfo does not exist when we are resident.
 283      */
 284     if (ld_resident == 0) {
 285         while (*sp++ != 0)      /* Skip over environment, and NULL terminator */
 286             ;
 287         aux = (Elf_Auxinfo *) sp;
 288
 289         /* Digest the auxiliary vector. */
 290         for (i = 0;  i < AT_COUNT;  i++)
 291             aux_info[i] = NULL;
 292         for (auxp = aux;  auxp->a_type != AT_NULL;  auxp++) {
 293             if (auxp->a_type < AT_COUNT)
 294                 aux_info[auxp->a_type] = auxp;
 295         }
 296
 297         /* Initialize and relocate ourselves. */
 298         assert(aux_info[AT_BASE] != NULL);
 299         init_rtld((caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 300     }
 301
 302     __progname = obj_rtld.path;
 303     argv0 = argv[0] != NULL ? argv[0] : "(null)";
 304     environ = env;
 305
 306     trust = (geteuid() == getuid()) && (getegid() == getgid());
 307
 308     ld_bind_now = _getenv_ld("LD_BIND_NOW");
 309     if (trust) {
 310         ld_debug = _getenv_ld("LD_DEBUG");
 311         ld_library_path = _getenv_ld("LD_LIBRARY_PATH");
 312         ld_preload = (char *)_getenv_ld("LD_PRELOAD");
 313     }
 314     ld_tracing = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS");
 315
 316     if (ld_debug != NULL && *ld_debug != '\0')
 317         debug = 1;
 318     dbg("%s is initialized, base address = %p", __progname,
 319         (caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 320     dbg("RTLD dynamic = %p", obj_rtld.dynamic);
 321     dbg("RTLD pltgot  = %p", obj_rtld.pltgot);
 322
 323     /*
 324      * If we are resident we can skip work that we have already done.
 325      * Note that the stack is reset and there is no Elf_Auxinfo
 326      * when running from a resident image, and the static globals setup
 327      * between here and resident_skip will have already been setup.
 328      */
 329     if (ld_resident)
 330         goto resident_skip1;
 331
 332     /*
 333      * Load the main program, or process its program header if it is
 334      * already loaded.
 335      */
 336     if (aux_info[AT_EXECFD] != NULL) {  /* Load the main program. */
 337         int fd = aux_info[AT_EXECFD]->a_un.a_val;
 338         dbg("loading main program");
 339         obj_main = map_object(fd, argv0, NULL);
 340         close(fd);
 341         if (obj_main == NULL)
 342             die();
 343     } else {                            /* Main program already loaded. */
 344         const Elf_Phdr *phdr;
 345         int phnum;
 346         caddr_t entry;
 347
 348         dbg("processing main program's program header");
 349         assert(aux_info[AT_PHDR] != NULL);
 350         phdr = (const Elf_Phdr *) aux_info[AT_PHDR]->a_un.a_ptr;
 351         assert(aux_info[AT_PHNUM] != NULL);
 352         phnum = aux_info[AT_PHNUM]->a_un.a_val;
 353         assert(aux_info[AT_PHENT] != NULL);
 354         assert(aux_info[AT_PHENT]->a_un.a_val == sizeof(Elf_Phdr));
 355         assert(aux_info[AT_ENTRY] != NULL);
 356         entry = (caddr_t) aux_info[AT_ENTRY]->a_un.a_ptr;
 357         if ((obj_main = digest_phdr(phdr, phnum, entry, argv0)) == NULL)
 358             die();
 359     }
 360
 361     obj_main->path = xstrdup(argv0);
 362     obj_main->mainprog = true;
 363
 364     /*
 365      * Get the actual dynamic linker pathname from the executable if
 366      * possible.  (It should always be possible.)  That ensures that
 367      * gdb will find the right dynamic linker even if a non-standard
 368      * one is being used.
 369      */
 370     if (obj_main->interp != NULL &&
 371       strcmp(obj_main->interp, obj_rtld.path) != 0) {
 372         free(obj_rtld.path);
 373         obj_rtld.path = xstrdup(obj_main->interp);
 374     }
 375
 376     digest_dynamic(obj_main);
 377
 378     linkmap_add(obj_main);
 379     linkmap_add(&obj_rtld);
 380
 381     /* Link the main program into the list of objects. */
 382     *obj_tail = obj_main;
 383     obj_tail = &obj_main->next;
 384     obj_count++;
 385     obj_main->refcount++;
 386     /* Make sure we don't call the main program's init and fini functions. */
 387     obj_main->init = obj_main->fini = NULL;
 388
 389     /* Initialize a fake symbol for resolving undefined weak references. */
 390     sym_zero.st_info = ELF_ST_INFO(STB_GLOBAL, STT_NOTYPE);
 391     sym_zero.st_shndx = SHN_ABS;
 392
 393     dbg("loading LD_PRELOAD libraries");
 394     if (load_preload_objects() == -1)
 395         die();
 396     preload_tail = obj_tail;
 397
 398     dbg("loading needed objects");
 399     if (load_needed_objects(obj_main) == -1)
 400         die();
 401
 402     /* Make a list of all objects loaded at startup. */
 403     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
 404         objlist_push_tail(&list_main, obj);
 405
 406 resident_skip1:
 407
 408     if (ld_tracing) {           /* We're done */
 409         trace_loaded_objects(obj_main);
 410         exit(0);
 411     }
 412
 413     if (ld_resident)            /* XXX clean this up! */
 414         goto resident_skip2;
 415
 416     if (getenv("LD_DUMP_REL_PRE") != NULL) {
 417        dump_relocations(obj_main);
 418        exit (0);
 419     }
 420
 421     if (relocate_objects(obj_main,
 422         ld_bind_now != NULL && *ld_bind_now != '\0') == -1)
 423         die();
 424
 425     dbg("doing copy relocations");
 426     if (do_copy_relocations(obj_main) == -1)
 427         die();
 428
 429 resident_skip2:
 430
 431     if (_getenv_ld("LD_RESIDENT_UNREGISTER_NOW")) {
 432         if (exec_sys_unregister(-1) < 0) {
 433             dbg("exec_sys_unregister failed %d\n", errno);
 434             exit(errno);
 435         }
 436         dbg("exec_sys_unregister success\n");
 437         exit(0);
 438     }
 439
 440     if (getenv("LD_DUMP_REL_POST") != NULL) {
 441        dump_relocations(obj_main);
 442        exit (0);
 443     }
 444
 445     dbg("initializing key program variables");
 446     set_program_var("__progname", argv[0] != NULL ? basename(argv[0]) : "");
 447     set_program_var("environ", env);
 448
 449     if (_getenv_ld("LD_RESIDENT_REGISTER_NOW")) {
 450         extern void resident_start(void);
 451         ld_resident = 1;
 452         if (exec_sys_register(resident_start) < 0) {
 453             dbg("exec_sys_register failed %d\n", errno);
 454             exit(errno);
 455         }
 456         dbg("exec_sys_register success\n");
 457         exit(0);
 458     }
 459
 460     dbg("initializing thread locks");
 461     lockdflt_init(&lockinfo);
 462     lockinfo.thelock = lockinfo.lock_create(lockinfo.context);
 463
 464     /* Make a list of init functions to call. */
 465     objlist_init(&initlist);
 466     initlist_add_objects(obj_list, preload_tail, &initlist);
 467
 468     r_debug_state(NULL, &obj_main->linkmap); /* say hello to gdb! */
 469
 470     objlist_call_init(&initlist);
 471     wlock_acquire();
 472     objlist_clear(&initlist);
 473     wlock_release();
 474
 475
 476
 477     dbg("transferring control to program entry point = %p", obj_main->entry);
 478
 479     /* Return the exit procedure and the program entry point. */
 480     *exit_proc = rtld_exit;
 481     *objp = obj_main;
 482     return (func_ptr_type) obj_main->entry;
 483 }
 484
 485 Elf_Addr
 486 _rtld_bind(Obj_Entry *obj, Elf_Word reloff)
 487 {
 488     const Elf_Rel *rel;
 489     const Elf_Sym *def;
 490     const Obj_Entry *defobj;
 491     Elf_Addr *where;
 492     Elf_Addr target;
 493
 494     rlock_acquire();
 495     if (obj->pltrel)
 496         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrel + reloff);
 497     else
 498         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrela + reloff);
 499
 500     where = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + rel->r_offset);
 501     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj, true, NULL);
 502     if (def == NULL)
 503         die();
 504
 505     target = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
 506
 507     dbg("\"%s\" in \"%s\" ==> %p in \"%s\"",
 508       defobj->strtab + def->st_name, basename(obj->path),
 509       (void *)target, basename(defobj->path));
 510
 511     reloc_jmpslot(where, target);
 512     rlock_release();
 513     return target;
 514 }
 515
 516 /*
 517  * Error reporting function.  Use it like printf.  If formats the message
 518  * into a buffer, and sets things up so that the next call to dlerror()
 519  * will return the message.
 520  */
 521 void
 522 _rtld_error(const char *fmt, ...)
 523 {
 524     static char buf[512];
 525     va_list ap;
 526
 527     va_start(ap, fmt);
 528     vsnprintf(buf, sizeof buf, fmt, ap);
 529     error_message = buf;
 530     va_end(ap);
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Return a dynamically-allocated copy of the current error message, if any.
 535  */
 536 static char *
 537 errmsg_save(void)
 538 {
 539     return error_message == NULL ? NULL : xstrdup(error_message);
 540 }
 541
 542 /*
 543  * Restore the current error message from a copy which was previously saved
 544  * by errmsg_save().  The copy is freed.
 545  */
 546 static void
 547 errmsg_restore(char *saved_msg)
 548 {
 549     if (saved_msg == NULL)
 550         error_message = NULL;
 551     else {
 552         _rtld_error("%s", saved_msg);
 553         free(saved_msg);
 554     }
 555 }
 556
 557 const char *
 558 basename(const char *name)
 559 {
 560     const char *p = strrchr(name, '/');
 561     return p != NULL ? p + 1 : name;
 562 }
 563
 564 static void
 565 die(void)
 566 {
 567     const char *msg = dlerror();
 568
 569     if (msg == NULL)
 570         msg = "Fatal error";
 571     errx(1, "%s", msg);
 572 }
 573
 574 /*
 575  * Process a shared object's DYNAMIC section, and save the important
 576  * information in its Obj_Entry structure.
 577  */
 578 static void
 579 digest_dynamic(Obj_Entry *obj)
 580 {
 581     const Elf_Dyn *dynp;
 582     Needed_Entry **needed_tail = &obj->needed;
 583     const Elf_Dyn *dyn_rpath = NULL;
 584     int plttype = DT_REL;
 585
 586     for (dynp = obj->dynamic;  dynp->d_tag != DT_NULL;  dynp++) {
 587         switch (dynp->d_tag) {
 588
 589         case DT_REL:
 590             obj->rel = (const Elf_Rel *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 591             break;
 592
 593         case DT_RELSZ:
 594             obj->relsize = dynp->d_un.d_val;
 595             break;
 596
 597         case DT_RELENT:
 598             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rel));
 599             break;
 600
 601         case DT_JMPREL:
 602             obj->pltrel = (const Elf_Rel *)
 603               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 604             break;
 605
 606         case DT_PLTRELSZ:
 607             obj->pltrelsize = dynp->d_un.d_val;
 608             break;
 609
 610         case DT_RELA:
 611             obj->rela = (const Elf_Rela *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 612             break;
 613
 614         case DT_RELASZ:
 615             obj->relasize = dynp->d_un.d_val;
 616             break;
 617
 618         case DT_RELAENT:
 619             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rela));
 620             break;
 621
 622         case DT_PLTREL:
 623             plttype = dynp->d_un.d_val;
 624             assert(dynp->d_un.d_val == DT_REL || plttype == DT_RELA);
 625             break;
 626
 627         case DT_SYMTAB:
 628             obj->symtab = (const Elf_Sym *)
 629               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 630             break;
 631
 632         case DT_SYMENT:
 633             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Sym));
 634             break;
 635
 636         case DT_STRTAB:
 637             obj->strtab = (const char *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 638             break;
 639
 640         case DT_STRSZ:
 641             obj->strsize = dynp->d_un.d_val;
 642             break;
 643
 644         case DT_HASH:
 645             {
 646                 const Elf_Addr *hashtab = (const Elf_Addr *)
 647                   (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 648                 obj->nbuckets = hashtab[0];
 649                 obj->nchains = hashtab[1];
 650                 obj->buckets = hashtab + 2;
 651                 obj->chains = obj->buckets + obj->nbuckets;
 652             }
 653             break;
 654
 655         case DT_NEEDED:
 656             if (!obj->rtld) {
 657                 Needed_Entry *nep = NEW(Needed_Entry);
 658                 nep->name = dynp->d_un.d_val;
 659                 nep->obj = NULL;
 660                 nep->next = NULL;
 661
 662                 *needed_tail = nep;
 663                 needed_tail = &nep->next;
 664             }
 665             break;
 666
 667         case DT_PLTGOT:
 668             obj->pltgot = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 669             break;
 670
 671         case DT_TEXTREL:
 672             obj->textrel = true;
 673             break;
 674
 675         case DT_SYMBOLIC:
 676             obj->symbolic = true;
 677             break;
 678
 679         case DT_RPATH:
 680             /*
 681              * We have to wait until later to process this, because we
 682              * might not have gotten the address of the string table yet.
 683              */
 684             dyn_rpath = dynp;
 685             break;
 686
 687         case DT_SONAME:
 688             /* Not used by the dynamic linker. */
 689             break;
 690
 691         case DT_INIT:
 692             obj->init = (InitFunc) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 693             break;
 694
 695         case DT_FINI:
 696             obj->fini = (InitFunc) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 697             break;
 698
 699         case DT_DEBUG:
 700             /* XXX - not implemented yet */
 701             dbg("Filling in DT_DEBUG entry");
 702             ((Elf_Dyn*)dynp)->d_un.d_ptr = (Elf_Addr) &r_debug;
 703             break;
 704
 705         default:
 706             dbg("Ignoring d_tag %d = %#x", dynp->d_tag, dynp->d_tag);
 707             break;
 708         }
 709     }
 710
 711     obj->traced = false;
 712
 713     if (plttype == DT_RELA) {
 714         obj->pltrela = (const Elf_Rela *) obj->pltrel;
 715         obj->pltrel = NULL;
 716         obj->pltrelasize = obj->pltrelsize;
 717         obj->pltrelsize = 0;
 718     }
 719
 720     if (dyn_rpath != NULL)
 721         obj->rpath = obj->strtab + dyn_rpath->d_un.d_val;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Process a shared object's program header.  This is used only for the
 726  * main program, when the kernel has already loaded the main program
 727  * into memory before calling the dynamic linker.  It creates and
 728  * returns an Obj_Entry structure.
 729  */
 730 static Obj_Entry *
 731 digest_phdr(const Elf_Phdr *phdr, int phnum, caddr_t entry, const char *path)
 732 {
 733     Obj_Entry *obj;
 734     const Elf_Phdr *phlimit = phdr + phnum;
 735     const Elf_Phdr *ph;
 736     int nsegs = 0;
 737
 738     obj = obj_new();
 739     for (ph = phdr;  ph < phlimit;  ph++) {
 740         switch (ph->p_type) {
 741
 742         case PT_PHDR:
 743             if ((const Elf_Phdr *)ph->p_vaddr != phdr) {
 744                 _rtld_error("%s: invalid PT_PHDR", path);
 745                 return NULL;
 746             }
 747             obj->phdr = (const Elf_Phdr *) ph->p_vaddr;
 748             obj->phsize = ph->p_memsz;
 749             break;
 750
 751         case PT_INTERP:
 752             obj->interp = (const char *) ph->p_vaddr;
 753             break;
 754
 755         case PT_LOAD:
 756             if (nsegs == 0) {   /* First load segment */
 757                 obj->vaddrbase = trunc_page(ph->p_vaddr);
 758                 obj->mapbase = (caddr_t) obj->vaddrbase;
 759                 obj->relocbase = obj->mapbase - obj->vaddrbase;
 760                 obj->textsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
 761                   obj->vaddrbase;
 762             } else {            /* Last load segment */
 763                 obj->mapsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
 764                   obj->vaddrbase;
 765             }
 766             nsegs++;
 767             break;
 768
 769         case PT_DYNAMIC:
 770             obj->dynamic = (const Elf_Dyn *) ph->p_vaddr;
 771             break;
 772         }
 773     }
 774     if (nsegs < 1) {
 775         _rtld_error("%s: too few PT_LOAD segments", path);
 776         return NULL;
 777     }
 778
 779     obj->entry = entry;
 780     return obj;
 781 }
 782
 783 static Obj_Entry *
 784 dlcheck(void *handle)
 785 {
 786     Obj_Entry *obj;
 787
 788     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
 789         if (obj == (Obj_Entry *) handle)
 790             break;
 791
 792     if (obj == NULL || obj->refcount == 0 || obj->dl_refcount == 0) {
 793         _rtld_error("Invalid shared object handle %p", handle);
 794         return NULL;
 795     }
 796     return obj;
 797 }
 798
 799 /*
 800  * If the given object is already in the donelist, return true.  Otherwise
 801  * add the object to the list and return false.
 802  */
 803 static bool
 804 donelist_check(DoneList *dlp, const Obj_Entry *obj)
 805 {
 806     unsigned int i;
 807
 808     for (i = 0;  i < dlp->num_used;  i++)
 809         if (dlp->objs[i] == obj)
 810             return true;
 811     /*
 812      * Our donelist allocation should always be sufficient.  But if
 813      * our threads locking isn't working properly, more shared objects
 814      * could have been loaded since we allocated the list.  That should
 815      * never happen, but we'll handle it properly just in case it does.
 816      */
 817     if (dlp->num_used < dlp->num_alloc)
 818         dlp->objs[dlp->num_used++] = obj;
 819     return false;
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 824  * this.  It is specified by the System V ABI.
 825  */
 826 unsigned long
 827 elf_hash(const char *name)
 828 {
 829     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 830     unsigned long h = 0;
 831     unsigned long g;
 832
 833     while (*p != '\0') {
 834         h = (h << 4) + *p++;
 835         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 836             h ^= g >> 24;
 837         h &= ~g;
 838     }
 839     return h;
 840 }
 841
 842 /*
 843  * Find the library with the given name, and return its full pathname.
 844  * The returned string is dynamically allocated.  Generates an error
 845  * message and returns NULL if the library cannot be found.
 846  *
 847  * If the second argument is non-NULL, then it refers to an already-
 848  * loaded shared object, whose library search path will be searched.
 849  *
 850  * The search order is:
 851  *   LD_LIBRARY_PATH
 852  *   rpath in the referencing file
 853  *   ldconfig hints
 854  *   /usr/lib
 855  */
 856 static char *
 857 find_library(const char *name, const Obj_Entry *refobj)
 858 {
 859     char *pathname;
 860
 861     if (strchr(name, '/') != NULL) {    /* Hard coded pathname */
 862         if (name[0] != '/' && !trust) {
 863             _rtld_error("Absolute pathname required for shared object \"%s\"",
 864               name);
 865             return NULL;
 866         }
 867         return xstrdup(name);
 868     }
 869
 870     dbg(" Searching for \"%s\"", name);
 871
 872     if ((pathname = search_library_path(name, ld_library_path)) != NULL ||
 873       (refobj != NULL &&
 874       (pathname = search_library_path(name, refobj->rpath)) != NULL) ||
 875       (pathname = search_library_path(name, gethints())) != NULL ||
 876       (pathname = search_library_path(name, STANDARD_LIBRARY_PATH)) != NULL)
 877         return pathname;
 878
 879     _rtld_error("Shared object \"%s\" not found", name);
 880     return NULL;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Given a symbol number in a referencing object, find the corresponding
 885  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
 886  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
 887  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
 888  */
 889 const Elf_Sym *
 890 find_symdef(unsigned long symnum, const Obj_Entry *refobj,
 891     const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt, SymCache *cache)
 892 {
 893     const Elf_Sym *ref;
 894     const Elf_Sym *def;
 895     const Obj_Entry *defobj;
 896     const char *name;
 897     unsigned long hash;
 898
 899     /*
 900      * If we have already found this symbol, get the information from
 901      * the cache.
 902      */
 903     if (symnum >= refobj->nchains)
 904         return NULL;    /* Bad object */
 905     if (cache != NULL && cache[symnum].sym != NULL) {
 906         *defobj_out = cache[symnum].obj;
 907         return cache[symnum].sym;
 908     }
 909
 910     ref = refobj->symtab + symnum;
 911     name = refobj->strtab + ref->st_name;
 912     hash = elf_hash(name);
 913     defobj = NULL;
 914
 915     def = symlook_default(name, hash, refobj, &defobj, in_plt);
 916
 917     /*
 918      * If we found no definition and the reference is weak, treat the
 919      * symbol as having the value zero.
 920      */
 921     if (def == NULL && ELF_ST_BIND(ref->st_info) == STB_WEAK) {
 922         def = &sym_zero;
 923         defobj = obj_main;
 924     }
 925
 926     if (def != NULL) {
 927         *defobj_out = defobj;
 928         /* Record the information in the cache to avoid subsequent lookups. */
 929         if (cache != NULL) {
 930             cache[symnum].sym = def;
 931             cache[symnum].obj = defobj;
 932         }
 933     } else
 934         _rtld_error("%s: Undefined symbol \"%s\"", refobj->path, name);
 935     return def;
 936 }
 937
 938 /*
 939  * Return the search path from the ldconfig hints file, reading it if
 940  * necessary.  Returns NULL if there are problems with the hints file,
 941  * or if the search path there is empty.
 942  */
 943 static const char *
 944 gethints(void)
 945 {
 946     static char *hints;
 947
 948     if (hints == NULL) {
 949         int fd;
 950         struct elfhints_hdr hdr;
 951         char *p;
 952
 953         /* Keep from trying again in case the hints file is bad. */
 954         hints = "";
 955
 956         if ((fd = open(_PATH_ELF_HINTS, O_RDONLY)) == -1)
 957             return NULL;
 958         if (read(fd, &hdr, sizeof hdr) != sizeof hdr ||
 959           hdr.magic != ELFHINTS_MAGIC ||
 960           hdr.version != 1) {
 961             close(fd);
 962             return NULL;
 963         }
 964         p = xmalloc(hdr.dirlistlen + 1);
 965         if (lseek(fd, hdr.strtab + hdr.dirlist, SEEK_SET) == -1 ||
 966           read(fd, p, hdr.dirlistlen + 1) != hdr.dirlistlen + 1) {
 967             free(p);
 968             close(fd);
 969             return NULL;
 970         }
 971         hints = p;
 972         close(fd);
 973     }
 974     return hints[0] != '\0' ? hints : NULL;
 975 }
 976
 977 static void
 978 init_dag(Obj_Entry *root)
 979 {
 980     DoneList donelist;
 981
 982     donelist_init(&donelist);
 983     init_dag1(root, root, &donelist);
 984 }
 985
 986 static void
 987 init_dag1(Obj_Entry *root, Obj_Entry *obj, DoneList *dlp)
 988 {
 989     const Needed_Entry *needed;
 990
 991     if (donelist_check(dlp, obj))
 992         return;
 993     objlist_push_tail(&obj->dldags, root);
 994     objlist_push_tail(&root->dagmembers, obj);
 995     for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
 996         if (needed->obj != NULL)
 997             init_dag1(root, needed->obj, dlp);
 998 }
 999
1000 /*
1001  * Initialize the dynamic linker.  The argument is the address at which
1002  * the dynamic linker has been mapped into memory.  The primary task of
1003  * this function is to relocate the dynamic linker.
1004  */
1005 static void
1006 init_rtld(caddr_t mapbase)
1007 {
1008     /*
1009      * Conjure up an Obj_Entry structure for the dynamic linker.
1010      *
1011      * The "path" member is supposed to be dynamically-allocated, but we
1012      * aren't yet initialized sufficiently to do that.  Below we will
1013      * replace the static version with a dynamically-allocated copy.
1014      */
1015     obj_rtld.path = PATH_RTLD;
1016     obj_rtld.rtld = true;
1017     obj_rtld.mapbase = mapbase;
1018 #ifdef PIC
1019     obj_rtld.relocbase = mapbase;
1020 #endif
1021     if (&_DYNAMIC != 0) {
1022         obj_rtld.dynamic = rtld_dynamic(&obj_rtld);
1023         digest_dynamic(&obj_rtld);
1024         assert(obj_rtld.needed == NULL);
1025         assert(!obj_rtld.textrel);
1026
1027         /*
1028          * Temporarily put the dynamic linker entry into the object list, so
1029          * that symbols can be found.
1030          */
1031         obj_list = &obj_rtld;
1032         obj_tail = &obj_rtld.next;
1033         obj_count = 1;
1034
1035         relocate_objects(&obj_rtld, true);
1036     }
1037
1038     /* Make the object list empty again. */
1039     obj_list = NULL;
1040     obj_tail = &obj_list;
1041     obj_count = 0;
1042
1043     /* Replace the path with a dynamically allocated copy. */
1044     obj_rtld.path = xstrdup(obj_rtld.path);
1045
1046     r_debug.r_brk = r_debug_state;
1047     r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Add the init functions from a needed object list (and its recursive
1052  * needed objects) to "list".  This is not used directly; it is a helper
1053  * function for initlist_add_objects().  The write lock must be held
1054  * when this function is called.
1055  */
1056 static void
1057 initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list)
1058 {
1059     /* Recursively process the successor needed objects. */
1060     if (needed->next != NULL)
1061         initlist_add_neededs(needed->next, list);
1062
1063     /* Process the current needed object. */
1064     if (needed->obj != NULL)
1065         initlist_add_objects(needed->obj, &needed->obj->next, list);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Scan all of the DAGs rooted in the range of objects from "obj" to
1070  * "tail" and add their init functions to "list".  This recurses over
1071  * the DAGs and ensure the proper init ordering such that each object's
1072  * needed libraries are initialized before the object itself.  At the
1073  * same time, this function adds the objects to the global finalization
1074  * list "list_fini" in the opposite order.  The write lock must be
1075  * held when this function is called.
1076  */
1077 static void
1078 initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail, Objlist *list)
1079 {
1080     if (obj->init_done)
1081         return;
1082     obj->init_done = true;
1083
1084     /* Recursively process the successor objects. */
1085     if (&obj->next != tail)
1086         initlist_add_objects(obj->next, tail, list);
1087
1088     /* Recursively process the needed objects. */
1089     if (obj->needed != NULL)
1090         initlist_add_neededs(obj->needed, list);
1091
1092     /* Add the object to the init list. */
1093     if (obj->init != NULL)
1094         objlist_push_tail(list, obj);
1095
1096     /* Add the object to the global fini list in the reverse order. */
1097     if (obj->fini != NULL)
1098         objlist_push_head(&list_fini, obj);
1099 }
1100
1101 static bool
1102 is_exported(const Elf_Sym *def)
1103 {
1104     func_ptr_type value;
1105     const func_ptr_type *p;
1106
1107     value = (func_ptr_type)(obj_rtld.relocbase + def->st_value);
1108     for (p = exports;  *p != NULL;  p++)
1109         if (*p == value)
1110             return true;
1111     return false;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Given a shared object, traverse its list of needed objects, and load
1116  * each of them.  Returns 0 on success.  Generates an error message and
1117  * returns -1 on failure.
1118  */
1119 static int
1120 load_needed_objects(Obj_Entry *first)
1121 {
1122     Obj_Entry *obj;
1123
1124     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1125         Needed_Entry *needed;
1126
1127         for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next) {
1128             const char *name = obj->strtab + needed->name;
1129             char *path = find_library(name, obj);
1130
1131             needed->obj = NULL;
1132             if (path == NULL && !ld_tracing)
1133                 return -1;
1134
1135             if (path) {
1136                 needed->obj = load_object(path);
1137                 if (needed->obj == NULL && !ld_tracing)
1138                     return -1;          /* XXX - cleanup */
1139             }
1140         }
1141     }
1142
1143     return 0;
1144 }
1145
1146 static int
1147 load_preload_objects(void)
1148 {
1149     char *p = ld_preload;
1150     static const char delim[] = " \t:;";
1151
1152     if (p == NULL)
1153         return NULL;
1154
1155     p += strspn(p, delim);
1156     while (*p != '\0') {
1157         size_t len = strcspn(p, delim);
1158         char *path;
1159         char savech;
1160
1161         savech = p[len];
1162         p[len] = '\0';
1163         if ((path = find_library(p, NULL)) == NULL)
1164             return -1;
1165         if (load_object(path) == NULL)
1166             return -1;  /* XXX - cleanup */
1167         p[len] = savech;
1168         p += len;
1169         p += strspn(p, delim);
1170     }
1171     return 0;
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Load a shared object into memory, if it is not already loaded.  The
1176  * argument must be a string allocated on the heap.  This function assumes
1177  * responsibility for freeing it when necessary.
1178  *
1179  * Returns a pointer to the Obj_Entry for the object.  Returns NULL
1180  * on failure.
1181  */
1182 static Obj_Entry *
1183 load_object(char *path)
1184 {
1185     Obj_Entry *obj;
1186     int fd = -1;
1187     struct stat sb;
1188
1189     for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1190         if (strcmp(obj->path, path) == 0)
1191             break;
1192
1193     /*
1194      * If we didn't find a match by pathname, open the file and check
1195      * again by device and inode.  This avoids false mismatches caused
1196      * by multiple links or ".." in pathnames.
1197      *
1198      * To avoid a race, we open the file and use fstat() rather than
1199      * using stat().
1200      */
1201     if (obj == NULL) {
1202         if ((fd = open(path, O_RDONLY)) == -1) {
1203             _rtld_error("Cannot open \"%s\"", path);
1204             return NULL;
1205         }
1206         if (fstat(fd, &sb) == -1) {
1207             _rtld_error("Cannot fstat \"%s\"", path);
1208             close(fd);
1209             return NULL;
1210         }
1211         for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1212             if (obj->ino == sb.st_ino && obj->dev == sb.st_dev) {
1213                 close(fd);
1214                 break;
1215             }
1216         }
1217     }
1218
1219     if (obj == NULL) {  /* First use of this object, so we must map it in */
1220         dbg("loading \"%s\"", path);
1221         obj = map_object(fd, path, &sb);
1222         close(fd);
1223         if (obj == NULL) {
1224             free(path);
1225             return NULL;
1226         }
1227
1228         obj->path = path;
1229         digest_dynamic(obj);
1230
1231         *obj_tail = obj;
1232         obj_tail = &obj->next;
1233         obj_count++;
1234         linkmap_add(obj);       /* for GDB & dlinfo() */
1235
1236         dbg("  %p .. %p: %s", obj->mapbase,
1237           obj->mapbase + obj->mapsize - 1, obj->path);
1238         if (obj->textrel)
1239             dbg("  WARNING: %s has impure text", obj->path);
1240     } else
1241         free(path);
1242
1243     obj->refcount++;
1244     return obj;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Check for locking violations and die if one is found.
1249  */
1250 static void
1251 lock_check(void)
1252 {
1253     int rcount, wcount;
1254
1255     rcount = lockinfo.rcount;
1256     wcount = lockinfo.wcount;
1257     assert(rcount >= 0);
1258     assert(wcount >= 0);
1259     if (wcount > 1 || (wcount != 0 && rcount != 0)) {
1260         _rtld_error("Application locking error: %d readers and %d writers"
1261           " in dynamic linker.  See DLLOCKINIT(3) in manual pages.",
1262           rcount, wcount);
1263         die();
1264     }
1265 }
1266
1267 static Obj_Entry *
1268 obj_from_addr(const void *addr)
1269 {
1270     unsigned long endhash;
1271     Obj_Entry *obj;
1272
1273     endhash = elf_hash(END_SYM);
1274     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1275         const Elf_Sym *endsym;
1276
1277         if (addr < (void *) obj->mapbase)
1278             continue;
1279         if ((endsym = symlook_obj(END_SYM, endhash, obj, true)) == NULL)
1280             continue;   /* No "end" symbol?! */
1281         if (addr < (void *) (obj->relocbase + endsym->st_value))
1282             return obj;
1283     }
1284     return NULL;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Call the finalization functions for each of the objects in "list"
1289  * which are unreferenced.  All of the objects are expected to have
1290  * non-NULL fini functions.
1291  */
1292 static void
1293 objlist_call_fini(Objlist *list)
1294 {
1295     Objlist_Entry *elm;
1296     char *saved_msg;
1297
1298     /*
1299      * Preserve the current error message since a fini function might
1300      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1301      */
1302     saved_msg = errmsg_save();
1303     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
1304         if (elm->obj->refcount == 0) {
1305             dbg("calling fini function for %s", elm->obj->path);
1306             (*elm->obj->fini)();
1307         }
1308     }
1309     errmsg_restore(saved_msg);
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Call the initialization functions for each of the objects in
1314  * "list".  All of the objects are expected to have non-NULL init
1315  * functions.
1316  */
1317 static void
1318 objlist_call_init(Objlist *list)
1319 {
1320     Objlist_Entry *elm;
1321     char *saved_msg;
1322
1323     /*
1324      * Preserve the current error message since an init function might
1325      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1326      */
1327     saved_msg = errmsg_save();
1328     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
1329         dbg("calling init function for %s", elm->obj->path);
1330         (*elm->obj->init)();
1331     }
1332     errmsg_restore(saved_msg);
1333 }
1334
1335 static void
1336 objlist_clear(Objlist *list)
1337 {
1338     Objlist_Entry *elm;
1339
1340     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
1341         elm = STAILQ_FIRST(list);
1342         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
1343         free(elm);
1344     }
1345 }
1346
1347 static Objlist_Entry *
1348 objlist_find(Objlist *list, const Obj_Entry *obj)
1349 {
1350     Objlist_Entry *elm;
1351
1352     STAILQ_FOREACH(elm, list, link)
1353         if (elm->obj == obj)
1354             return elm;
1355     return NULL;
1356 }
1357
1358 static void
1359 objlist_init(Objlist *list)
1360 {
1361     STAILQ_INIT(list);
1362 }
1363
1364 static void
1365 objlist_push_head(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1366 {
1367     Objlist_Entry *elm;
1368
1369     elm = NEW(Objlist_Entry);
1370     elm->obj = obj;
1371     STAILQ_INSERT_HEAD(list, elm, link);
1372 }
1373
1374 static void
1375 objlist_push_tail(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1376 {
1377     Objlist_Entry *elm;
1378
1379     elm = NEW(Objlist_Entry);
1380     elm->obj = obj;
1381     STAILQ_INSERT_TAIL(list, elm, link);
1382 }
1383
1384 static void
1385 objlist_remove(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1386 {
1387     Objlist_Entry *elm;
1388
1389     if ((elm = objlist_find(list, obj)) != NULL) {
1390         STAILQ_REMOVE(list, elm, Struct_Objlist_Entry, link);
1391         free(elm);
1392     }
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Remove all of the unreferenced objects from "list".
1397  */
1398 static void
1399 objlist_remove_unref(Objlist *list)
1400 {
1401     Objlist newlist;
1402     Objlist_Entry *elm;
1403
1404     STAILQ_INIT(&newlist);
1405     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
1406         elm = STAILQ_FIRST(list);
1407         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
1408         if (elm->obj->refcount == 0)
1409             free(elm);
1410         else
1411             STAILQ_INSERT_TAIL(&newlist, elm, link);
1412     }
1413     *list = newlist;
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Relocate newly-loaded shared objects.  The argument is a pointer to
1418  * the Obj_Entry for the first such object.  All objects from the first
1419  * to the end of the list of objects are relocated.  Returns 0 on success,
1420  * or -1 on failure.
1421  */
1422 static int
1423 relocate_objects(Obj_Entry *first, bool bind_now)
1424 {
1425     Obj_Entry *obj;
1426
1427     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1428         if (obj != &obj_rtld)
1429             dbg("relocating \"%s\"", obj->path);
1430         if (obj->nbuckets == 0 || obj->nchains == 0 || obj->buckets == NULL ||
1431             obj->symtab == NULL || obj->strtab == NULL) {
1432             _rtld_error("%s: Shared object has no run-time symbol table",
1433               obj->path);
1434             return -1;
1435         }
1436
1437         if (obj->textrel) {
1438             /* There are relocations to the write-protected text segment. */
1439             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1440               PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC) == -1) {
1441                 _rtld_error("%s: Cannot write-enable text segment: %s",
1442                   obj->path, strerror(errno));
1443                 return -1;
1444             }
1445         }
1446
1447         /* Process the non-PLT relocations. */
1448         if (reloc_non_plt(obj, &obj_rtld))
1449                 return -1;
1450
1451         /*
1452          * Reprotect the text segment.  Make sure it is included in the
1453          * core dump since we modified it.  This unfortunately causes the
1454          * entire text segment to core-out but we don't have much of a
1455          * choice.  We could try to only reenable core dumps on pages
1456          * in which relocations occured but that is likely most of the text
1457          * pages anyway, and even that would not work because the rest of
1458          * the text pages would wind up as a read-only OBJT_DEFAULT object
1459          * (created due to our modifications) backed by the original OBJT_VNODE
1460          * object, and the ELF coredump code is currently only able to dump
1461          * vnode records for pure vnode-backed mappings, not vnode backings
1462          * to memory objects.
1463          */
1464         if (obj->textrel) {
1465             madvise(obj->mapbase, obj->textsize, MADV_CORE);
1466             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1467               PROT_READ|PROT_EXEC) == -1) {
1468                 _rtld_error("%s: Cannot write-protect text segment: %s",
1469                   obj->path, strerror(errno));
1470                 return -1;
1471             }
1472         }
1473
1474         /* Process the PLT relocations. */
1475         if (reloc_plt(obj) == -1)
1476             return -1;
1477         /* Relocate the jump slots if we are doing immediate binding. */
1478         if (bind_now)
1479             if (reloc_jmpslots(obj) == -1)
1480                 return -1;
1481
1482
1483         /*
1484          * Set up the magic number and version in the Obj_Entry.  These
1485          * were checked in the crt1.o from the original ElfKit, so we
1486          * set them for backward compatibility.
1487          */
1488         obj->magic = RTLD_MAGIC;
1489         obj->version = RTLD_VERSION;
1490
1491         /* Set the special PLT or GOT entries. */
1492         init_pltgot(obj);
1493     }
1494
1495     return 0;
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Cleanup procedure.  It will be called (by the atexit mechanism) just
1500  * before the process exits.
1501  */
1502 static void
1503 rtld_exit(void)
1504 {
1505     Obj_Entry *obj;
1506
1507     dbg("rtld_exit()");
1508     /* Clear all the reference counts so the fini functions will be called. */
1509     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1510         obj->refcount = 0;
1511     objlist_call_fini(&list_fini);
1512     /* No need to remove the items from the list, since we are exiting. */
1513 }
1514
1515 static void *
1516 path_enumerate(const char *path, path_enum_proc callback, void *arg)
1517 {
1518     if (path == NULL)
1519         return (NULL);
1520
1521     path += strspn(path, ":;");
1522     while (*path != '\0') {
1523         size_t len;
1524         char  *res;
1525
1526         len = strcspn(path, ":;");
1527         res = callback(path, len, arg);
1528
1529         if (res != NULL)
1530             return (res);
1531
1532         path += len;
1533         path += strspn(path, ":;");
1534     }
1535
1536     return (NULL);
1537 }
1538
1539 struct try_library_args {
1540     const char  *name;
1541     size_t       namelen;
1542     char        *buffer;
1543     size_t       buflen;
1544 };
1545
1546 static void *
1547 try_library_path(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
1548 {
1549     struct try_library_args *arg;
1550
1551     arg = param;
1552     if (*dir == '/' || trust) {
1553         char *pathname;
1554
1555         if (dirlen + 1 + arg->namelen + 1 > arg->buflen)
1556                 return (NULL);
1557
1558         pathname = arg->buffer;
1559         strncpy(pathname, dir, dirlen);
1560         pathname[dirlen] = '/';
1561         strcpy(pathname + dirlen + 1, arg->name);
1562
1563         dbg("  Trying \"%s\"", pathname);
1564         if (access(pathname, F_OK) == 0) {              /* We found it */
1565             pathname = xmalloc(dirlen + 1 + arg->namelen + 1);
1566             strcpy(pathname, arg->buffer);
1567             return (pathname);
1568         }
1569     }
1570     return (NULL);
1571 }
1572
1573 static char *
1574 search_library_path(const char *name, const char *path)
1575 {
1576     char *p;
1577     struct try_library_args arg;
1578
1579     if (path == NULL)
1580         return NULL;
1581
1582     arg.name = name;
1583     arg.namelen = strlen(name);
1584     arg.buffer = xmalloc(PATH_MAX);
1585     arg.buflen = PATH_MAX;
1586
1587     p = path_enumerate(path, try_library_path, &arg);
1588
1589     free(arg.buffer);
1590
1591     return (p);
1592 }
1593
1594 int
1595 dlclose(void *handle)
1596 {
1597     Obj_Entry *root;
1598
1599     wlock_acquire();
1600     root = dlcheck(handle);
1601     if (root == NULL) {
1602         wlock_release();
1603         return -1;
1604     }
1605
1606     /* Unreference the object and its dependencies. */
1607     root->dl_refcount--;
1608     unref_dag(root);
1609
1610     if (root->refcount == 0) {
1611         /*
1612          * The object is no longer referenced, so we must unload it.
1613          * First, call the fini functions with no locks held.
1614          */
1615         wlock_release();
1616         objlist_call_fini(&list_fini);
1617         wlock_acquire();
1618         objlist_remove_unref(&list_fini);
1619
1620         /* Finish cleaning up the newly-unreferenced objects. */
1621         GDB_STATE(RT_DELETE,&root->linkmap);
1622         unload_object(root);
1623         GDB_STATE(RT_CONSISTENT,NULL);
1624     }
1625     wlock_release();
1626     return 0;
1627 }
1628
1629 const char *
1630 dlerror(void)
1631 {
1632     char *msg = error_message;
1633     error_message = NULL;
1634     return msg;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * This function is deprecated and has no effect.
1639  */
1640 void
1641 dllockinit(void *context,
1642            void *(*lock_create)(void *context),
1643            void (*rlock_acquire)(void *lock),
1644            void (*wlock_acquire)(void *lock),
1645            void (*lock_release)(void *lock),
1646            void (*lock_destroy)(void *lock),
1647            void (*context_destroy)(void *context))
1648 {
1649     static void *cur_context;
1650     static void (*cur_context_destroy)(void *);
1651
1652     /* Just destroy the context from the previous call, if necessary. */
1653     if (cur_context_destroy != NULL)
1654         cur_context_destroy(cur_context);
1655     cur_context = context;
1656     cur_context_destroy = context_destroy;
1657 }
1658
1659 void *
1660 dlopen(const char *name, int mode)
1661 {
1662     Obj_Entry **old_obj_tail;
1663     Obj_Entry *obj;
1664     Objlist initlist;
1665     int result;
1666
1667     ld_tracing = (mode & RTLD_TRACE) == 0 ? NULL : "1";
1668     if (ld_tracing != NULL)
1669         environ = (char **)*get_program_var_addr("environ");
1670
1671     objlist_init(&initlist);
1672
1673     wlock_acquire();
1674     GDB_STATE(RT_ADD,NULL);
1675
1676     old_obj_tail = obj_tail;
1677     obj = NULL;
1678     if (name == NULL) {
1679         obj = obj_main;
1680         obj->refcount++;
1681     } else {
1682         char *path = find_library(name, obj_main);
1683         if (path != NULL)
1684             obj = load_object(path);
1685     }
1686
1687     if (obj) {
1688         obj->dl_refcount++;
1689         if ((mode & RTLD_GLOBAL) && objlist_find(&list_global, obj) == NULL)
1690             objlist_push_tail(&list_global, obj);
1691         mode &= RTLD_MODEMASK;
1692         if (*old_obj_tail != NULL) {            /* We loaded something new. */
1693             assert(*old_obj_tail == obj);
1694
1695             result = load_needed_objects(obj);
1696             if (result != -1 && ld_tracing)
1697                 goto trace;
1698
1699             if (result == -1 ||
1700               (init_dag(obj), relocate_objects(obj, mode == RTLD_NOW)) == -1) {
1701                 obj->dl_refcount--;
1702                 unref_dag(obj);
1703                 if (obj->refcount == 0)
1704                     unload_object(obj);
1705                 obj = NULL;
1706             } else {
1707                 /* Make list of init functions to call. */
1708                 initlist_add_objects(obj, &obj->next, &initlist);
1709             }
1710         } else if (ld_tracing)
1711             goto trace;
1712     }
1713
1714     GDB_STATE(RT_CONSISTENT,obj ? &obj->linkmap : NULL);
1715
1716     /* Call the init functions with no locks held. */
1717     wlock_release();
1718     objlist_call_init(&initlist);
1719     wlock_acquire();
1720     objlist_clear(&initlist);
1721     wlock_release();
1722     return obj;
1723 trace:
1724     trace_loaded_objects(obj);
1725     wlock_release();
1726     exit(0);
1727 }
1728
1729 void *
1730 dlsym(void *handle, const char *name)
1731 {
1732     const Obj_Entry *obj;
1733     unsigned long hash;
1734     const Elf_Sym *def;
1735     const Obj_Entry *defobj;
1736
1737     hash = elf_hash(name);
1738     def = NULL;
1739     defobj = NULL;
1740
1741     rlock_acquire();
1742     if (handle == NULL || handle == RTLD_NEXT ||
1743         handle == RTLD_DEFAULT || handle == RTLD_SELF) {
1744         void *retaddr;
1745
1746         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
1747         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL) {
1748             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
1749             rlock_release();
1750             return NULL;
1751         }
1752         if (handle == NULL) {   /* Just the caller's shared object. */
1753             def = symlook_obj(name, hash, obj, true);
1754             defobj = obj;
1755         } else if (handle == RTLD_NEXT || /* Objects after caller's */
1756                    handle == RTLD_SELF) { /* ... caller included */
1757             if (handle == RTLD_NEXT)
1758                 obj = obj->next;
1759             for (; obj != NULL; obj = obj->next) {
1760                 if ((def = symlook_obj(name, hash, obj, true)) != NULL) {
1761                     defobj = obj;
1762                     break;
1763                 }
1764             }
1765         } else {
1766             assert(handle == RTLD_DEFAULT);
1767             def = symlook_default(name, hash, obj, &defobj, true);
1768         }
1769     } else {
1770         if ((obj = dlcheck(handle)) == NULL) {
1771             rlock_release();
1772             return NULL;
1773         }
1774
1775         if (obj->mainprog) {
1776             DoneList donelist;
1777
1778             /* Search main program and all libraries loaded by it. */
1779             donelist_init(&donelist);
1780             def = symlook_list(name, hash, &list_main, &defobj, true,
1781               &donelist);
1782         } else {
1783             /*
1784              * XXX - This isn't correct.  The search should include the whole
1785              * DAG rooted at the given object.
1786              */
1787             def = symlook_obj(name, hash, obj, true);
1788             defobj = obj;
1789         }
1790     }
1791
1792     if (def != NULL) {
1793         rlock_release();
1794         return defobj->relocbase + def->st_value;
1795     }
1796
1797     _rtld_error("Undefined symbol \"%s\"", name);
1798     rlock_release();
1799     return NULL;
1800 }
1801
1802 int
1803 dladdr(const void *addr, Dl_info *info)
1804 {
1805     const Obj_Entry *obj;
1806     const Elf_Sym *def;
1807     void *symbol_addr;
1808     unsigned long symoffset;
1809
1810     rlock_acquire();
1811     obj = obj_from_addr(addr);
1812     if (obj == NULL) {
1813         _rtld_error("No shared object contains address");
1814         rlock_release();
1815         return 0;
1816     }
1817     info->dli_fname = obj->path;
1818     info->dli_fbase = obj->mapbase;
1819     info->dli_saddr = (void *)0;
1820     info->dli_sname = NULL;
1821
1822     /*
1823      * Walk the symbol list looking for the symbol whose address is
1824      * closest to the address sent in.
1825      */
1826     for (symoffset = 0; symoffset < obj->nchains; symoffset++) {
1827         def = obj->symtab + symoffset;
1828
1829         /*
1830          * For skip the symbol if st_shndx is either SHN_UNDEF or
1831          * SHN_COMMON.
1832          */
1833         if (def->st_shndx == SHN_UNDEF || def->st_shndx == SHN_COMMON)
1834             continue;
1835
1836         /*
1837          * If the symbol is greater than the specified address, or if it
1838          * is further away from addr than the current nearest symbol,
1839          * then reject it.
1840          */
1841         symbol_addr = obj->relocbase + def->st_value;
1842         if (symbol_addr > addr || symbol_addr < info->dli_saddr)
1843             continue;
1844
1845         /* Update our idea of the nearest symbol. */
1846         info->dli_sname = obj->strtab + def->st_name;
1847         info->dli_saddr = symbol_addr;
1848
1849         /* Exact match? */
1850         if (info->dli_saddr == addr)
1851             break;
1852     }
1853     rlock_release();
1854     return 1;
1855 }
1856
1857 int
1858 dlinfo(void *handle, int request, void *p)
1859 {
1860     const Obj_Entry *obj;
1861     int error;
1862
1863     rlock_acquire();
1864
1865     if (handle == NULL || handle == RTLD_SELF) {
1866         void *retaddr;
1867
1868         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
1869         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL)
1870             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
1871     } else
1872         obj = dlcheck(handle);
1873
1874     if (obj == NULL) {
1875         rlock_release();
1876         return (-1);
1877     }
1878
1879     error = 0;
1880     switch (request) {
1881     case RTLD_DI_LINKMAP:
1882         *((struct link_map const **)p) = &obj->linkmap;
1883         break;
1884     case RTLD_DI_ORIGIN:
1885         error = rtld_dirname(obj->path, p);
1886         break;
1887
1888     case RTLD_DI_SERINFOSIZE:
1889     case RTLD_DI_SERINFO:
1890         error = do_search_info(obj, request, (struct dl_serinfo *)p);
1891         break;
1892
1893     default:
1894         _rtld_error("Invalid request %d passed to dlinfo()", request);
1895         error = -1;
1896     }
1897
1898     rlock_release();
1899
1900     return (error);
1901 }
1902
1903 struct fill_search_info_args {
1904     int          request;
1905     unsigned int flags;
1906     Dl_serinfo  *serinfo;
1907     Dl_serpath  *serpath;
1908     char        *strspace;
1909 };
1910
1911 static void *
1912 fill_search_info(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
1913 {
1914     struct fill_search_info_args *arg;
1915
1916     arg = param;
1917
1918     if (arg->request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
1919         arg->serinfo->dls_cnt ++;
1920         arg->serinfo->dls_size += dirlen + 1;
1921     } else {
1922         struct dl_serpath *s_entry;
1923
1924         s_entry = arg->serpath;
1925         s_entry->dls_name  = arg->strspace;
1926         s_entry->dls_flags = arg->flags;
1927
1928         strncpy(arg->strspace, dir, dirlen);
1929         arg->strspace[dirlen] = '\0';
1930
1931         arg->strspace += dirlen + 1;
1932         arg->serpath++;
1933     }
1934
1935     return (NULL);
1936 }
1937
1938 static int
1939 do_search_info(const Obj_Entry *obj, int request, struct dl_serinfo *info)
1940 {
1941     struct dl_serinfo _info;
1942     struct fill_search_info_args args;
1943
1944     args.request = RTLD_DI_SERINFOSIZE;
1945     args.serinfo = &_info;
1946
1947     _info.dls_size = __offsetof(struct dl_serinfo, dls_serpath);
1948     _info.dls_cnt  = 0;
1949
1950     path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args);
1951     path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args);
1952     path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args);
1953     path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args);
1954
1955
1956     if (request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
1957         info->dls_size = _info.dls_size;
1958         info->dls_cnt = _info.dls_cnt;
1959         return (0);
1960     }
1961
1962     if (info->dls_cnt != _info.dls_cnt || info->dls_size != _info.dls_size) {
1963         _rtld_error("Uninitialized Dl_serinfo struct passed to dlinfo()");
1964         return (-1);
1965     }
1966
1967     args.request  = RTLD_DI_SERINFO;
1968     args.serinfo  = info;
1969     args.serpath  = &info->dls_serpath[0];
1970     args.strspace = (char *)&info->dls_serpath[_info.dls_cnt];
1971
1972     args.flags = LA_SER_LIBPATH;
1973     if (path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args) != NULL)
1974         return (-1);
1975
1976     args.flags = LA_SER_RUNPATH;
1977     if (path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args) != NULL)
1978         return (-1);
1979
1980     args.flags = LA_SER_CONFIG;
1981     if (path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args) != NULL)
1982         return (-1);
1983
1984     args.flags = LA_SER_DEFAULT;
1985     if (path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args) != NULL)
1986         return (-1);
1987     return (0);
1988 }
1989
1990 static int
1991 rtld_dirname(const char *path, char *bname)
1992 {
1993     const char *endp;
1994
1995     /* Empty or NULL string gets treated as "." */
1996     if (path == NULL || *path == '\0') {
1997         bname[0] = '.';
1998         bname[1] = '\0';
1999         return (0);
2000     }
2001
2002     /* Strip trailing slashes */
2003     endp = path + strlen(path) - 1;
2004     while (endp > path && *endp == '/')
2005         endp--;
2006
2007     /* Find the start of the dir */
2008     while (endp > path && *endp != '/')
2009         endp--;
2010
2011     /* Either the dir is "/" or there are no slashes */
2012     if (endp == path) {
2013         bname[0] = *endp == '/' ? '/' : '.';
2014         bname[1] = '\0';
2015         return (0);
2016     } else {
2017         do {
2018             endp--;
2019         } while (endp > path && *endp == '/');
2020     }
2021
2022     if (endp - path + 2 > PATH_MAX)
2023     {
2024         _rtld_error("Filename is too long: %s", path);
2025         return(-1);
2026     }
2027
2028     strncpy(bname, path, endp - path + 1);
2029     bname[endp - path + 1] = '\0';
2030     return (0);
2031 }
2032
2033 static void
2034 linkmap_add(Obj_Entry *obj)
2035 {
2036     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2037     struct link_map *prev;
2038
2039     obj->linkmap.l_name = obj->path;
2040     obj->linkmap.l_addr = obj->mapbase;
2041     obj->linkmap.l_ld = obj->dynamic;
2042 #ifdef __mips__
2043     /* GDB needs load offset on MIPS to use the symbols */
2044     obj->linkmap.l_offs = obj->relocbase;
2045 #endif
2046
2047     if (r_debug.r_map == NULL) {
2048         r_debug.r_map = l;
2049         return;
2050     }
2051
2052     /*
2053      * Scan to the end of the list, but not past the entry for the
2054      * dynamic linker, which we want to keep at the very end.
2055      */
2056     for (prev = r_debug.r_map;
2057       prev->l_next != NULL && prev->l_next != &obj_rtld.linkmap;
2058       prev = prev->l_next)
2059         ;
2060
2061     /* Link in the new entry. */
2062     l->l_prev = prev;
2063     l->l_next = prev->l_next;
2064     if (l->l_next != NULL)
2065         l->l_next->l_prev = l;
2066     prev->l_next = l;
2067 }
2068
2069 static void
2070 linkmap_delete(Obj_Entry *obj)
2071 {
2072     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2073
2074     if (l->l_prev == NULL) {
2075         if ((r_debug.r_map = l->l_next) != NULL)
2076             l->l_next->l_prev = NULL;
2077         return;
2078     }
2079
2080     if ((l->l_prev->l_next = l->l_next) != NULL)
2081         l->l_next->l_prev = l->l_prev;
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Function for the debugger to set a breakpoint on to gain control.
2086  *
2087  * The two parameters allow the debugger to easily find and determine
2088  * what the runtime loader is doing and to whom it is doing it.
2089  *
2090  * When the loadhook trap is hit (r_debug_state, set at program
2091  * initialization), the arguments can be found on the stack:
2092  *
2093  *  +8   struct link_map *m
2094  *  +4   struct r_debug  *rd
2095  *  +0   RetAddr
2096  */
2097 void
2098 r_debug_state(struct r_debug* rd, struct link_map *m)
2099 {
2100 }
2101
2102 /*
2103  * Get address of the pointer variable in the main program.
2104  */
2105 static const void **
2106 get_program_var_addr(const char *name)
2107 {
2108     const Obj_Entry *obj;
2109     unsigned long hash;
2110
2111     hash = elf_hash(name);
2112     for (obj = obj_main;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2113         const Elf_Sym *def;
2114
2115         if ((def = symlook_obj(name, hash, obj, false)) != NULL) {
2116             const void **addr;
2117
2118             addr = (const void **)(obj->relocbase + def->st_value);
2119             return addr;
2120         }
2121     }
2122     return NULL;
2123 }
2124
2125 /*
2126  * Set a pointer variable in the main program to the given value.  This
2127  * is used to set key variables such as "environ" before any of the
2128  * init functions are called.
2129  */
2130 static void
2131 set_program_var(const char *name, const void *value)
2132 {
2133     const void **addr;
2134
2135     if ((addr = get_program_var_addr(name)) != NULL) {
2136         dbg("\"%s\": *%p <-- %p", name, addr, value);
2137         *addr = value;
2138     }
2139 }
2140
2141 /*
2142  * This is a special version of getenv which is far more efficient
2143  * at finding LD_ environment vars.
2144  */
2145 static
2146 const char *
2147 _getenv_ld(const char *id)
2148 {
2149     const char *envp;
2150     int i, j;
2151     int idlen = strlen(id);
2152
2153     if (ld_index == LD_ARY_CACHE)
2154         return(getenv(id));
2155     if (ld_index == 0) {
2156         for (i = j = 0; (envp = environ[i]) != NULL && j < LD_ARY_CACHE; ++i) {
2157             if (envp[0] == 'L' && envp[1] == 'D' && envp[2] == '_')
2158                 ld_ary[j++] = envp;
2159         }
2160         if (j == 0)
2161                 ld_ary[j++] = "";
2162         ld_index = j;
2163     }
2164     for (i = ld_index - 1; i >= 0; --i) {
2165         if (strncmp(ld_ary[i], id, idlen) == 0 && ld_ary[i][idlen] == '=')
2166             return(ld_ary[i] + idlen + 1);
2167     }
2168     return(NULL);
2169 }
2170
2171 /*
2172  * Given a symbol name in a referencing object, find the corresponding
2173  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
2174  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
2175  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
2176  */
2177 static const Elf_Sym *
2178 symlook_default(const char *name, unsigned long hash,
2179     const Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt)
2180 {
2181     DoneList donelist;
2182     const Elf_Sym *def;
2183     const Elf_Sym *symp;
2184     const Obj_Entry *obj;
2185     const Obj_Entry *defobj;
2186     const Objlist_Entry *elm;
2187     def = NULL;
2188     defobj = NULL;
2189     donelist_init(&donelist);
2190
2191     /* Look first in the referencing object if linked symbolically. */
2192     if (refobj->symbolic && !donelist_check(&donelist, refobj)) {
2193         symp = symlook_obj(name, hash, refobj, in_plt);
2194         if (symp != NULL) {
2195             def = symp;
2196             defobj = refobj;
2197         }
2198     }
2199
2200     /* Search all objects loaded at program start up. */
2201     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2202         symp = symlook_list(name, hash, &list_main, &obj, in_plt, &donelist);
2203         if (symp != NULL &&
2204           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2205             def = symp;
2206             defobj = obj;
2207         }
2208     }
2209
2210     /* Search all DAGs whose roots are RTLD_GLOBAL objects. */
2211     STAILQ_FOREACH(elm, &list_global, link) {
2212        if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2213            break;
2214        symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, in_plt,
2215          &donelist);
2216         if (symp != NULL &&
2217           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2218             def = symp;
2219             defobj = obj;
2220         }
2221     }
2222
2223     /* Search all dlopened DAGs containing the referencing object. */
2224     STAILQ_FOREACH(elm, &refobj->dldags, link) {
2225         if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2226             break;
2227         symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, in_plt,
2228           &donelist);
2229         if (symp != NULL &&
2230           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2231             def = symp;
2232             defobj = obj;
2233         }
2234     }
2235
2236     /*
2237      * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
2238      * symbol from there.  This is how the application links to
2239      * dynamic linker services such as dlopen.  Only the values listed
2240      * in the "exports" array can be resolved from the dynamic linker.
2241      */
2242     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2243         symp = symlook_obj(name, hash, &obj_rtld, in_plt);
2244         if (symp != NULL && is_exported(symp)) {
2245             def = symp;
2246             defobj = &obj_rtld;
2247         }
2248     }
2249
2250     if (def != NULL)
2251         *defobj_out = defobj;
2252     return def;
2253 }
2254
2255 static const Elf_Sym *
2256 symlook_list(const char *name, unsigned long hash, Objlist *objlist,
2257   const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt, DoneList *dlp)
2258 {
2259     const Elf_Sym *symp;
2260     const Elf_Sym *def;
2261     const Obj_Entry *defobj;
2262     const Objlist_Entry *elm;
2263
2264     def = NULL;
2265     defobj = NULL;
2266     STAILQ_FOREACH(elm, objlist, link) {
2267         if (donelist_check(dlp, elm->obj))
2268             continue;
2269         if ((symp = symlook_obj(name, hash, elm->obj, in_plt)) != NULL) {
2270             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK) {
2271                 def = symp;
2272                 defobj = elm->obj;
2273                 if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2274                     break;
2275             }
2276         }
2277     }
2278     if (def != NULL)
2279         *defobj_out = defobj;
2280     return def;
2281 }
2282
2283 /*
2284  * Search the symbol table of a single shared object for a symbol of
2285  * the given name.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if no
2286  * definition was found.
2287  *
2288  * The symbol's hash value is passed in for efficiency reasons; that
2289  * eliminates many recomputations of the hash value.
2290  */
2291 const Elf_Sym *
2292 symlook_obj(const char *name, unsigned long hash, const Obj_Entry *obj,
2293   bool in_plt)
2294 {
2295     if (obj->buckets != NULL) {
2296         unsigned long symnum = obj->buckets[hash % obj->nbuckets];
2297
2298         while (symnum != STN_UNDEF) {
2299             const Elf_Sym *symp;
2300             const char *strp;
2301
2302             if (symnum >= obj->nchains)
2303                 return NULL;    /* Bad object */
2304             symp = obj->symtab + symnum;
2305             strp = obj->strtab + symp->st_name;
2306
2307             if (name[0] == strp[0] && strcmp(name, strp) == 0)
2308                 return symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
2309                   (!in_plt && symp->st_value != 0 &&
2310                   ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) ? symp : NULL;
2311
2312             symnum = obj->chains[symnum];
2313         }
2314     }
2315     return NULL;
2316 }
2317
2318 static void
2319 trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj)
2320 {
2321     const char *fmt1, *fmt2, *fmt, *main_local;
2322     int         c;
2323
2324     if ((main_local = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_PROGNAME")) == NULL)
2325         main_local = "";
2326
2327     if ((fmt1 = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT1")) == NULL)
2328         fmt1 = "\t%o => %p (%x)\n";
2329
2330     if ((fmt2 = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT2")) == NULL)
2331         fmt2 = "\t%o (%x)\n";
2332
2333     for (; obj; obj = obj->next) {
2334         Needed_Entry            *needed;
2335         char                    *name, *path;
2336         bool                    is_lib;
2337
2338         for (needed = obj->needed; needed; needed = needed->next) {
2339             if (needed->obj != NULL) {
2340                 if (needed->obj->traced)
2341                     continue;
2342                 needed->obj->traced = true;
2343                 path = needed->obj->path;
2344             } else
2345                 path = "not found";
2346
2347             name = (char *)obj->strtab + needed->name;
2348             is_lib = strncmp(name, "lib", 3) == 0;      /* XXX - bogus */
2349
2350             fmt = is_lib ? fmt1 : fmt2;
2351             while ((c = *fmt++) != '\0') {
2352                 switch (c) {
2353                 default:
2354                     putchar(c);
2355                     continue;
2356                 case '\\':
2357                     switch (c = *fmt) {
2358                     case '\0':
2359                         continue;
2360                     case 'n':
2361                         putchar('\n');
2362                         break;
2363                     case 't':
2364                         putchar('\t');
2365                         break;
2366                     }
2367                     break;
2368                 case '%':
2369                     switch (c = *fmt) {
2370                     case '\0':
2371                         continue;
2372                     case '%':
2373                     default:
2374                         putchar(c);
2375                         break;
2376                     case 'A':
2377                         printf("%s", main_local);
2378                         break;
2379                     case 'a':
2380                         printf("%s", obj_main->path);
2381                         break;
2382                     case 'o':
2383                         printf("%s", name);
2384                         break;
2385 #if 0
2386                     case 'm':
2387                         printf("%d", sodp->sod_major);
2388                         break;
2389                     case 'n':
2390                         printf("%d", sodp->sod_minor);
2391                         break;
2392 #endif
2393                     case 'p':
2394                         printf("%s", path);
2395                         break;
2396                     case 'x':
2397                         printf("%p", needed->obj ? needed->obj->mapbase : 0);
2398                         break;
2399                     }
2400                     break;
2401                 }
2402                 ++fmt;
2403             }
2404         }
2405     }
2406 }
2407
2408 /*
2409  * Unload a dlopened object and its dependencies from memory and from
2410  * our data structures.  It is assumed that the DAG rooted in the
2411  * object has already been unreferenced, and that the object has a
2412  * reference count of 0.
2413  */
2414 static void
2415 unload_object(Obj_Entry *root)
2416 {
2417     Obj_Entry *obj;
2418     Obj_Entry **linkp;
2419
2420     assert(root->refcount == 0);
2421
2422     /*
2423      * Pass over the DAG removing unreferenced objects from
2424      * appropriate lists.
2425      */
2426     unlink_object(root);
2427
2428     /* Unmap all objects that are no longer referenced. */
2429     linkp = &obj_list->next;
2430     while ((obj = *linkp) != NULL) {
2431         if (obj->refcount == 0) {
2432             dbg("unloading \"%s\"", obj->path);
2433             munmap(obj->mapbase, obj->mapsize);
2434             linkmap_delete(obj);
2435             *linkp = obj->next;
2436             obj_count--;
2437             obj_free(obj);
2438         } else
2439             linkp = &obj->next;
2440     }
2441     obj_tail = linkp;
2442 }
2443
2444 static void
2445 unlink_object(Obj_Entry *root)
2446 {
2447     const Needed_Entry *needed;
2448     Objlist_Entry *elm;
2449
2450     if (root->refcount == 0) {
2451         /* Remove the object from the RTLD_GLOBAL list. */
2452         objlist_remove(&list_global, root);
2453
2454         /* Remove the object from all objects' DAG lists. */
2455         STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers , link)
2456             objlist_remove(&elm->obj->dldags, root);
2457     }
2458
2459     for (needed = root->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
2460         if (needed->obj != NULL)
2461             unlink_object(needed->obj);
2462 }
2463
2464 static void
2465 unref_dag(Obj_Entry *root)
2466 {
2467     const Needed_Entry *needed;
2468
2469     if (root->refcount == 0)
2470         return;
2471     root->refcount--;
2472     if (root->refcount == 0)
2473         for (needed = root->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
2474             if (needed->obj != NULL)
2475                 unref_dag(needed->obj);
2476 }