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  * Copyright 2009-2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.ORG>.
   5  * Copyright 2012 John Marino <draco@marino.st>.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 /*
  32  * Dynamic linker for ELF.
  33  *
  34  * John Polstra <jdp@polstra.com>.
  35  */
  36
  37 #ifndef __GNUC__
  38 #error "GCC is needed to compile this file"
  39 #endif
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/mount.h>
  43 #include <sys/mman.h>
  44 #include <sys/stat.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/uio.h>
  47 #include <sys/utsname.h>
  48 #include <sys/ktrace.h>
  49 #include <sys/resident.h>
  50 #include <sys/tls.h>
  51
  52 #include <machine/tls.h>
  53
  54 #include <dlfcn.h>
  55 #include <err.h>
  56 #include <errno.h>
  57 #include <fcntl.h>
  58 #include <stdarg.h>
  59 #include <stdio.h>
  60 #include <stdlib.h>
  61 #include <string.h>
  62 #include <unistd.h>
  63
  64 #include "debug.h"
  65 #include "rtld.h"
  66 #include "libmap.h"
  67 #include "rtld_printf.h"
  68 #include "notes.h"
  69
  70 #define PATH_RTLD       "/usr/libexec/ld-elf.so.2"
  71 #define LD_ARY_CACHE    16
  72
  73 /* Types. */
  74 typedef void (*func_ptr_type)();
  75 typedef void * (*path_enum_proc) (const char *path, size_t len, void *arg);
  76
  77 /*
  78  * Function declarations.
  79  */
  80 static const char *_getenv_ld(const char *id);
  81 static void die(void) __dead2;
  82 static void digest_dynamic1(Obj_Entry *, int, const Elf_Dyn **,
  83     const Elf_Dyn **, const Elf_Dyn **);
  84 static void digest_dynamic2(Obj_Entry *, const Elf_Dyn *, const Elf_Dyn *,
  85     const Elf_Dyn *);
  86 static void digest_dynamic(Obj_Entry *, int);
  87 static Obj_Entry *digest_phdr(const Elf_Phdr *, int, caddr_t, const char *);
  88 static Obj_Entry *dlcheck(void *);
  89 static Obj_Entry *dlopen_object(const char *name, int fd, Obj_Entry *refobj,
  90     int lo_flags, int mode, RtldLockState *lockstate);
  91 static Obj_Entry *do_load_object(int, const char *, char *, struct stat *, int);
  92 static int do_search_info(const Obj_Entry *obj, int, struct dl_serinfo *);
  93 static bool donelist_check(DoneList *, const Obj_Entry *);
  94 static void errmsg_restore(char *);
  95 static char *errmsg_save(void);
  96 static void *fill_search_info(const char *, size_t, void *);
  97 static char *find_library(const char *, const Obj_Entry *, int *);
  98 static const char *gethints(bool);
  99 static void init_dag(Obj_Entry *);
 100 static void init_rtld(caddr_t, Elf_Auxinfo **);
 101 static void initlist_add_neededs(Needed_Entry *, Objlist *);
 102 static void initlist_add_objects(Obj_Entry *, Obj_Entry **, Objlist *);
 103 static void linkmap_add(Obj_Entry *);
 104 static void linkmap_delete(Obj_Entry *);
 105 static void load_filtees(Obj_Entry *, int flags, RtldLockState *);
 106 static void unload_filtees(Obj_Entry *);
 107 static int load_needed_objects(Obj_Entry *, int);
 108 static int load_preload_objects(void);
 109 static Obj_Entry *load_object(const char *, int fd, const Obj_Entry *, int);
 110 static void map_stacks_exec(RtldLockState *);
 111 static Obj_Entry *obj_from_addr(const void *);
 112 static void objlist_call_fini(Objlist *, Obj_Entry *, RtldLockState *);
 113 static void objlist_call_init(Objlist *, RtldLockState *);
 114 static void objlist_clear(Objlist *);
 115 static Objlist_Entry *objlist_find(Objlist *, const Obj_Entry *);
 116 static void objlist_init(Objlist *);
 117 static void objlist_push_head(Objlist *, Obj_Entry *);
 118 static void objlist_push_tail(Objlist *, Obj_Entry *);
 119 static void objlist_put_after(Objlist *, Obj_Entry *, Obj_Entry *);
 120 static void objlist_remove(Objlist *, Obj_Entry *);
 121 static int parse_libdir(const char *);
 122 static void *path_enumerate(const char *, path_enum_proc, void *);
 123 static int relocate_object_dag(Obj_Entry *root, bool bind_now,
 124     Obj_Entry *rtldobj, int flags, RtldLockState *lockstate);
 125 static int relocate_object(Obj_Entry *obj, bool bind_now, Obj_Entry *rtldobj,
 126     int flags, RtldLockState *lockstate);
 127 static int relocate_objects(Obj_Entry *, bool, Obj_Entry *, int,
 128     RtldLockState *);
 129 static int resolve_objects_ifunc(Obj_Entry *first, bool bind_now,
 130     int flags, RtldLockState *lockstate);
 131 static int rtld_dirname(const char *, char *);
 132 static int rtld_dirname_abs(const char *, char *);
 133 static void *rtld_dlopen(const char *name, int fd, int mode);
 134 static void rtld_exit(void);
 135 static char *search_library_path(const char *, const char *);
 136 static char *search_library_pathfds(const char *, const char *, int *);
 137 static const void **get_program_var_addr(const char *, RtldLockState *);
 138 static void set_program_var(const char *, const void *);
 139 static int symlook_default(SymLook *, const Obj_Entry *refobj);
 140 static int symlook_global(SymLook *, DoneList *);
 141 static void symlook_init_from_req(SymLook *, const SymLook *);
 142 static int symlook_list(SymLook *, const Objlist *, DoneList *);
 143 static int symlook_needed(SymLook *, const Needed_Entry *, DoneList *);
 144 static int symlook_obj1_sysv(SymLook *, const Obj_Entry *);
 145 static int symlook_obj1_gnu(SymLook *, const Obj_Entry *);
 146 static void trace_loaded_objects(Obj_Entry *);
 147 static void unlink_object(Obj_Entry *);
 148 static void unload_object(Obj_Entry *);
 149 static void unref_dag(Obj_Entry *);
 150 static void ref_dag(Obj_Entry *);
 151 static char *origin_subst_one(char *, const char *, const char *, bool);
 152 static char *origin_subst(char *, const char *);
 153 static void preinit_main(void);
 154 static int  rtld_verify_versions(const Objlist *);
 155 static int  rtld_verify_object_versions(Obj_Entry *);
 156 static void object_add_name(Obj_Entry *, const char *);
 157 static int  object_match_name(const Obj_Entry *, const char *);
 158 static void ld_utrace_log(int, void *, void *, size_t, int, const char *);
 159 static void rtld_fill_dl_phdr_info(const Obj_Entry *obj,
 160     struct dl_phdr_info *phdr_info);
 161 static uint_fast32_t gnu_hash (const char *);
 162 static bool matched_symbol(SymLook *, const Obj_Entry *, Sym_Match_Result *,
 163     const unsigned long);
 164
 165 void r_debug_state(struct r_debug *, struct link_map *) __noinline;
 166 void _r_debug_postinit(struct link_map *) __noinline;
 167
 168 /*
 169  * Data declarations.
 170  */
 171 static char *error_message;     /* Message for dlerror(), or NULL */
 172 struct r_debug r_debug;         /* for GDB; */
 173 static bool libmap_disable;     /* Disable libmap */
 174 static bool ld_loadfltr;        /* Immediate filters processing */
 175 static char *libmap_override;   /* Maps to use in addition to libmap.conf */
 176 static bool trust;              /* False for setuid and setgid programs */
 177 static bool dangerous_ld_env;   /* True if environment variables have been
 178                                    used to affect the libraries loaded */
 179 static const char *ld_bind_now; /* Environment variable for immediate binding */
 180 static const char *ld_debug;    /* Environment variable for debugging */
 181 static const char *ld_library_path;     /* Environment variable for search path */
 182 static const char *ld_library_dirs;     /* Env variable for library descriptors */
 183 static char *ld_preload;        /* Environment variable for libraries to
 184                                    load first */
 185 static const char *ld_elf_hints_path;   /* Env var. for alternative hints path */
 186 static const char *ld_tracing;  /* Called from ldd to print libs */
 187 static const char *ld_utrace;   /* Use utrace() to log events. */
 188 static int (*rtld_functrace)(   /* Optional function call tracing hook */
 189         const char *caller_obj,
 190         const char *callee_obj,
 191         const char *callee_func,
 192         void *stack);
 193 static const Obj_Entry *rtld_functrace_obj;     /* Object thereof */
 194 static Obj_Entry *obj_list;     /* Head of linked list of shared objects */
 195 static Obj_Entry **obj_tail;    /* Link field of last object in list */
 196 static Obj_Entry **preload_tail;
 197 static Obj_Entry *obj_main;     /* The main program shared object */
 198 static Obj_Entry obj_rtld;      /* The dynamic linker shared object */
 199 static unsigned int obj_count;  /* Number of objects in obj_list */
 200 static unsigned int obj_loads;  /* Number of objects in obj_list */
 201
 202 static int      ld_resident;    /* Non-zero if resident */
 203 static const char *ld_ary[LD_ARY_CACHE];
 204 static int      ld_index;
 205 static Objlist initlist;
 206
 207 static Objlist list_global =    /* Objects dlopened with RTLD_GLOBAL */
 208   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_global);
 209 static Objlist list_main =      /* Objects loaded at program startup */
 210   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_main);
 211 static Objlist list_fini =      /* Objects needing fini() calls */
 212   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_fini);
 213
 214 static Elf_Sym sym_zero;        /* For resolving undefined weak refs. */
 215 const char *__ld_sharedlib_base;
 216
 217 #define GDB_STATE(s,m)  r_debug.r_state = s; r_debug_state(&r_debug,m);
 218
 219 extern Elf_Dyn _DYNAMIC;
 220 #pragma weak _DYNAMIC
 221 #ifndef RTLD_IS_DYNAMIC
 222 #define RTLD_IS_DYNAMIC()       (&_DYNAMIC != NULL)
 223 #endif
 224
 225 #ifdef ENABLE_OSRELDATE
 226 int osreldate;
 227 #endif
 228
 229 static int stack_prot = PROT_READ | PROT_WRITE | RTLD_DEFAULT_STACK_EXEC;
 230 #if 0
 231 static int max_stack_flags;
 232 #endif
 233
 234 /*
 235  * Global declarations normally provided by crt1.  The dynamic linker is
 236  * not built with crt1, so we have to provide them ourselves.
 237  */
 238 char *__progname;
 239 char **environ;
 240
 241 /*
 242  * Used to pass argc, argv to init functions.
 243  */
 244 int main_argc;
 245 char **main_argv;
 246
 247 /*
 248  * Globals to control TLS allocation.
 249  */
 250 size_t tls_last_offset;         /* Static TLS offset of last module */
 251 size_t tls_last_size;           /* Static TLS size of last module */
 252 size_t tls_static_space;        /* Static TLS space allocated */
 253 int tls_dtv_generation = 1;     /* Used to detect when dtv size changes  */
 254 int tls_max_index = 1;          /* Largest module index allocated */
 255
 256 /*
 257  * Fill in a DoneList with an allocation large enough to hold all of
 258  * the currently-loaded objects.  Keep this as a macro since it calls
 259  * alloca and we want that to occur within the scope of the caller.
 260  */
 261 #define donelist_init(dlp)                                      \
 262     ((dlp)->objs = alloca(obj_count * sizeof (dlp)->objs[0]),   \
 263     assert((dlp)->objs != NULL),                                \
 264     (dlp)->num_alloc = obj_count,                               \
 265     (dlp)->num_used = 0)
 266
 267 #define UTRACE_DLOPEN_START             1
 268 #define UTRACE_DLOPEN_STOP              2
 269 #define UTRACE_DLCLOSE_START            3
 270 #define UTRACE_DLCLOSE_STOP             4
 271 #define UTRACE_LOAD_OBJECT              5
 272 #define UTRACE_UNLOAD_OBJECT            6
 273 #define UTRACE_ADD_RUNDEP               7
 274 #define UTRACE_PRELOAD_FINISHED         8
 275 #define UTRACE_INIT_CALL                9
 276 #define UTRACE_FINI_CALL                10
 277
 278 struct utrace_rtld {
 279         char sig[4];                    /* 'RTLD' */
 280         int event;
 281         void *handle;
 282         void *mapbase;                  /* Used for 'parent' and 'init/fini' */
 283         size_t mapsize;
 284         int refcnt;                     /* Used for 'mode' */
 285         char name[MAXPATHLEN];
 286 };
 287
 288 #define LD_UTRACE(e, h, mb, ms, r, n) do {                      \
 289         if (ld_utrace != NULL)                                  \
 290                 ld_utrace_log(e, h, mb, ms, r, n);              \
 291 } while (0)
 292
 293 static void
 294 ld_utrace_log(int event, void *handle, void *mapbase, size_t mapsize,
 295     int refcnt, const char *name)
 296 {
 297         struct utrace_rtld ut;
 298
 299         ut.sig[0] = 'R';
 300         ut.sig[1] = 'T';
 301         ut.sig[2] = 'L';
 302         ut.sig[3] = 'D';
 303         ut.event = event;
 304         ut.handle = handle;
 305         ut.mapbase = mapbase;
 306         ut.mapsize = mapsize;
 307         ut.refcnt = refcnt;
 308         bzero(ut.name, sizeof(ut.name));
 309         if (name)
 310                 strlcpy(ut.name, name, sizeof(ut.name));
 311         utrace(&ut, sizeof(ut));
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Main entry point for dynamic linking.  The first argument is the
 316  * stack pointer.  The stack is expected to be laid out as described
 317  * in the SVR4 ABI specification, Intel 386 Processor Supplement.
 318  * Specifically, the stack pointer points to a word containing
 319  * ARGC.  Following that in the stack is a null-terminated sequence
 320  * of pointers to argument strings.  Then comes a null-terminated
 321  * sequence of pointers to environment strings.  Finally, there is a
 322  * sequence of "auxiliary vector" entries.
 323  *
 324  * The second argument points to a place to store the dynamic linker's
 325  * exit procedure pointer and the third to a place to store the main
 326  * program's object.
 327  *
 328  * The return value is the main program's entry point.
 329  */
 330 func_ptr_type
 331 _rtld(Elf_Addr *sp, func_ptr_type *exit_proc, Obj_Entry **objp)
 332 {
 333     Elf_Auxinfo *aux_info[AT_COUNT];
 334     int i;
 335     int argc;
 336     char **argv;
 337     char **env;
 338     Elf_Auxinfo *aux;
 339     Elf_Auxinfo *auxp;
 340     const char *argv0;
 341     Objlist_Entry *entry;
 342     Obj_Entry *obj;
 343     Obj_Entry *last_interposer;
 344
 345     /* marino: DO NOT MOVE THESE VARIABLES TO _rtld
 346              Obj_Entry **preload_tail;
 347              Objlist initlist;
 348        from global to here.  It will break the DWARF2 unwind scheme.
 349     */
 350
 351     /*
 352      * On entry, the dynamic linker itself has not been relocated yet.
 353      * Be very careful not to reference any global data until after
 354      * init_rtld has returned.  It is OK to reference file-scope statics
 355      * and string constants, and to call static and global functions.
 356      */
 357
 358     /* Find the auxiliary vector on the stack. */
 359     argc = *sp++;
 360     argv = (char **) sp;
 361     sp += argc + 1;     /* Skip over arguments and NULL terminator */
 362     env = (char **) sp;
 363
 364     /*
 365      * If we aren't already resident we have to dig out some more info.
 366      * Note that auxinfo does not exist when we are resident.
 367      *
 368      * I'm not sure about the ld_resident check.  It seems to read zero
 369      * prior to relocation, which is what we want.  When running from a
 370      * resident copy everything will be relocated so we are definitely
 371      * good there.
 372      */
 373     if (ld_resident == 0)  {
 374         while (*sp++ != 0)      /* Skip over environment, and NULL terminator */
 375             ;
 376         aux = (Elf_Auxinfo *) sp;
 377
 378         /* Digest the auxiliary vector. */
 379         for (i = 0;  i < AT_COUNT;  i++)
 380             aux_info[i] = NULL;
 381         for (auxp = aux;  auxp->a_type != AT_NULL;  auxp++) {
 382             if (auxp->a_type < AT_COUNT)
 383                 aux_info[auxp->a_type] = auxp;
 384         }
 385
 386         /* Initialize and relocate ourselves. */
 387         assert(aux_info[AT_BASE] != NULL);
 388         init_rtld((caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr, aux_info);
 389     }
 390
 391     ld_index = 0;       /* don't use old env cache in case we are resident */
 392     __progname = obj_rtld.path;
 393     argv0 = argv[0] != NULL ? argv[0] : "(null)";
 394     environ = env;
 395     main_argc = argc;
 396     main_argv = argv;
 397
 398     trust = !issetugid();
 399
 400     ld_bind_now = _getenv_ld("LD_BIND_NOW");
 401     /*
 402      * If the process is tainted, then we un-set the dangerous environment
 403      * variables.  The process will be marked as tainted until setuid(2)
 404      * is called.  If any child process calls setuid(2) we do not want any
 405      * future processes to honor the potentially un-safe variables.
 406      */
 407     if (!trust) {
 408         if (   unsetenv("LD_DEBUG")
 409             || unsetenv("LD_PRELOAD")
 410             || unsetenv("LD_LIBRARY_PATH")
 411             || unsetenv("LD_LIBRARY_PATH_FDS")
 412             || unsetenv("LD_ELF_HINTS_PATH")
 413             || unsetenv("LD_LIBMAP")
 414             || unsetenv("LD_LIBMAP_DISABLE")
 415             || unsetenv("LD_LOADFLTR")
 416             || unsetenv("LD_SHAREDLIB_BASE")
 417         ) {
 418                 _rtld_error("environment corrupt; aborting");
 419                 die();
 420         }
 421     }
 422     __ld_sharedlib_base = _getenv_ld("LD_SHAREDLIB_BASE");
 423     ld_debug = _getenv_ld("LD_DEBUG");
 424     libmap_disable = _getenv_ld("LD_LIBMAP_DISABLE") != NULL;
 425     libmap_override = (char *)_getenv_ld("LD_LIBMAP");
 426     ld_library_path = _getenv_ld("LD_LIBRARY_PATH");
 427     ld_library_dirs = _getenv_ld("LD_LIBRARY_PATH_FDS");
 428     ld_preload = (char *)_getenv_ld("LD_PRELOAD");
 429     ld_elf_hints_path = _getenv_ld("LD_ELF_HINTS_PATH");
 430     ld_loadfltr = _getenv_ld("LD_LOADFLTR") != NULL;
 431     dangerous_ld_env = (ld_library_path != NULL)
 432                         || (ld_preload != NULL)
 433                         || (ld_elf_hints_path != NULL)
 434                         || ld_loadfltr
 435                         || (libmap_override != NULL)
 436                         || libmap_disable
 437                         ;
 438     ld_tracing = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS");
 439     ld_utrace = _getenv_ld("LD_UTRACE");
 440
 441     if ((ld_elf_hints_path == NULL) || strlen(ld_elf_hints_path) == 0)
 442         ld_elf_hints_path = _PATH_ELF_HINTS;
 443
 444     if (ld_debug != NULL && *ld_debug != '\0')
 445         debug = 1;
 446     dbg("%s is initialized, base address = %p", __progname,
 447         (caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 448     dbg("RTLD dynamic = %p", obj_rtld.dynamic);
 449     dbg("RTLD pltgot  = %p", obj_rtld.pltgot);
 450
 451     dbg("initializing thread locks");
 452     lockdflt_init();
 453
 454     /*
 455      * If we are resident we can skip work that we have already done.
 456      * Note that the stack is reset and there is no Elf_Auxinfo
 457      * when running from a resident image, and the static globals setup
 458      * between here and resident_skip will have already been setup.
 459      */
 460     if (ld_resident)
 461         goto resident_skip1;
 462
 463     /*
 464      * Load the main program, or process its program header if it is
 465      * already loaded.
 466      */
 467     if (aux_info[AT_EXECFD] != NULL) {  /* Load the main program. */
 468         int fd = aux_info[AT_EXECFD]->a_un.a_val;
 469         dbg("loading main program");
 470         obj_main = map_object(fd, argv0, NULL);
 471         close(fd);
 472         if (obj_main == NULL)
 473             die();
 474 #if 0
 475         max_stack_flags = obj_main->stack_flags;
 476 #endif
 477     } else {                            /* Main program already loaded. */
 478         const Elf_Phdr *phdr;
 479         int phnum;
 480         caddr_t entry;
 481
 482         dbg("processing main program's program header");
 483         assert(aux_info[AT_PHDR] != NULL);
 484         phdr = (const Elf_Phdr *) aux_info[AT_PHDR]->a_un.a_ptr;
 485         assert(aux_info[AT_PHNUM] != NULL);
 486         phnum = aux_info[AT_PHNUM]->a_un.a_val;
 487         assert(aux_info[AT_PHENT] != NULL);
 488         assert(aux_info[AT_PHENT]->a_un.a_val == sizeof(Elf_Phdr));
 489         assert(aux_info[AT_ENTRY] != NULL);
 490         entry = (caddr_t) aux_info[AT_ENTRY]->a_un.a_ptr;
 491         if ((obj_main = digest_phdr(phdr, phnum, entry, argv0)) == NULL)
 492             die();
 493     }
 494
 495     char buf[MAXPATHLEN];
 496     if (aux_info[AT_EXECPATH] != NULL) {
 497         char *kexecpath;
 498
 499         kexecpath = aux_info[AT_EXECPATH]->a_un.a_ptr;
 500         dbg("AT_EXECPATH %p %s", kexecpath, kexecpath);
 501         if (kexecpath[0] == '/')
 502                 obj_main->path = kexecpath;
 503         else if (getcwd(buf, sizeof(buf)) == NULL ||
 504                 strlcat(buf, "/", sizeof(buf)) >= sizeof(buf) ||
 505                 strlcat(buf, kexecpath, sizeof(buf)) >= sizeof(buf))
 506                 obj_main->path = xstrdup(argv0);
 507         else
 508                 obj_main->path = xstrdup(buf);
 509     } else {
 510         char resolved[MAXPATHLEN];
 511         dbg("No AT_EXECPATH");
 512         if (argv0[0] == '/') {
 513                 if (realpath(argv0, resolved) != NULL)
 514                         obj_main->path = xstrdup(resolved);
 515                 else
 516                         obj_main->path = xstrdup(argv0);
 517         } else {
 518                 if (getcwd(buf, sizeof(buf)) != NULL
 519                     && strlcat(buf, "/", sizeof(buf)) < sizeof(buf)
 520                     && strlcat(buf, argv0, sizeof (buf)) < sizeof(buf)
 521                     && access(buf, R_OK) == 0
 522                     && realpath(buf, resolved) != NULL)
 523                         obj_main->path = xstrdup(resolved);
 524                 else
 525                         obj_main->path = xstrdup(argv0);
 526         }
 527     }
 528     dbg("obj_main path %s", obj_main->path);
 529     obj_main->mainprog = true;
 530
 531     if (aux_info[AT_STACKPROT] != NULL &&
 532       aux_info[AT_STACKPROT]->a_un.a_val != 0)
 533             stack_prot = aux_info[AT_STACKPROT]->a_un.a_val;
 534
 535     /*
 536      * Get the actual dynamic linker pathname from the executable if
 537      * possible.  (It should always be possible.)  That ensures that
 538      * gdb will find the right dynamic linker even if a non-standard
 539      * one is being used.
 540      */
 541     if (obj_main->interp != NULL &&
 542       strcmp(obj_main->interp, obj_rtld.path) != 0) {
 543         free(obj_rtld.path);
 544         obj_rtld.path = xstrdup(obj_main->interp);
 545         __progname = obj_rtld.path;
 546     }
 547
 548     digest_dynamic(obj_main, 0);
 549     dbg("%s valid_hash_sysv %d valid_hash_gnu %d dynsymcount %d",
 550         obj_main->path, obj_main->valid_hash_sysv, obj_main->valid_hash_gnu,
 551         obj_main->dynsymcount);
 552
 553     linkmap_add(obj_main);
 554     linkmap_add(&obj_rtld);
 555
 556     /* Link the main program into the list of objects. */
 557     *obj_tail = obj_main;
 558     obj_tail = &obj_main->next;
 559     obj_count++;
 560     obj_loads++;
 561
 562     /* Initialize a fake symbol for resolving undefined weak references. */
 563     sym_zero.st_info = ELF_ST_INFO(STB_GLOBAL, STT_NOTYPE);
 564     sym_zero.st_shndx = SHN_UNDEF;
 565     sym_zero.st_value = -(uintptr_t)obj_main->relocbase;
 566
 567     if (!libmap_disable)
 568         libmap_disable = (bool)lm_init(libmap_override);
 569
 570     dbg("loading LD_PRELOAD libraries");
 571     if (load_preload_objects() == -1)
 572         die();
 573     preload_tail = obj_tail;
 574
 575     dbg("loading needed objects");
 576     if (load_needed_objects(obj_main, 0) == -1)
 577         die();
 578
 579     /* Make a list of all objects loaded at startup. */
 580     last_interposer = obj_main;
 581     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
 582         if (obj->z_interpose && obj != obj_main) {
 583             objlist_put_after(&list_main, last_interposer, obj);
 584             last_interposer = obj;
 585         } else {
 586             objlist_push_tail(&list_main, obj);
 587         }
 588         obj->refcount++;
 589     }
 590
 591     dbg("checking for required versions");
 592     if (rtld_verify_versions(&list_main) == -1 && !ld_tracing)
 593         die();
 594
 595 resident_skip1:
 596
 597     if (ld_tracing) {           /* We're done */
 598         trace_loaded_objects(obj_main);
 599         exit(0);
 600     }
 601
 602     if (ld_resident)            /* XXX clean this up! */
 603         goto resident_skip2;
 604
 605     if (_getenv_ld("LD_DUMP_REL_PRE") != NULL) {
 606        dump_relocations(obj_main);
 607        exit (0);
 608     }
 609
 610     /* setup TLS for main thread */
 611     dbg("initializing initial thread local storage");
 612     STAILQ_FOREACH(entry, &list_main, link) {
 613         /*
 614          * Allocate all the initial objects out of the static TLS
 615          * block even if they didn't ask for it.
 616          */
 617         allocate_tls_offset(entry->obj);
 618     }
 619
 620     tls_static_space = tls_last_offset + RTLD_STATIC_TLS_EXTRA;
 621
 622     /*
 623      * Do not try to allocate the TLS here, let libc do it itself.
 624      * (crt1 for the program will call _init_tls())
 625      */
 626
 627     if (relocate_objects(obj_main,
 628       ld_bind_now != NULL && *ld_bind_now != '\0',
 629       &obj_rtld, SYMLOOK_EARLY, NULL) == -1)
 630         die();
 631
 632     dbg("doing copy relocations");
 633     if (do_copy_relocations(obj_main) == -1)
 634         die();
 635
 636 resident_skip2:
 637
 638     if (_getenv_ld("LD_RESIDENT_UNREGISTER_NOW")) {
 639         if (exec_sys_unregister(-1) < 0) {
 640             dbg("exec_sys_unregister failed %d\n", errno);
 641             exit(errno);
 642         }
 643         dbg("exec_sys_unregister success\n");
 644         exit(0);
 645     }
 646
 647     if (_getenv_ld("LD_DUMP_REL_POST") != NULL) {
 648        dump_relocations(obj_main);
 649        exit (0);
 650     }
 651
 652     dbg("initializing key program variables");
 653     set_program_var("__progname", argv[0] != NULL ? basename(argv[0]) : "");
 654     set_program_var("environ", env);
 655     set_program_var("__elf_aux_vector", aux);
 656
 657     if (_getenv_ld("LD_RESIDENT_REGISTER_NOW")) {
 658         extern void resident_start(void);
 659         ld_resident = 1;
 660         if (exec_sys_register(resident_start) < 0) {
 661             dbg("exec_sys_register failed %d\n", errno);
 662             exit(errno);
 663         }
 664         dbg("exec_sys_register success\n");
 665         exit(0);
 666     }
 667
 668     /* Make a list of init functions to call. */
 669     objlist_init(&initlist);
 670     initlist_add_objects(obj_list, preload_tail, &initlist);
 671
 672     r_debug_state(NULL, &obj_main->linkmap); /* say hello to gdb! */
 673
 674     map_stacks_exec(NULL);
 675
 676     dbg("resolving ifuncs");
 677     {
 678             RtldLockState lockstate;
 679
 680             wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
 681             if (resolve_objects_ifunc(
 682                     obj_main,
 683                     (ld_bind_now != NULL && *ld_bind_now != '\0'),
 684                     SYMLOOK_EARLY,
 685                     &lockstate) == -1) {
 686                     die();
 687             }
 688             lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
 689     }
 690
 691     /*
 692      * Do NOT call the initlist here, give libc a chance to set up
 693      * the initial TLS segment.  crt1 will then call _rtld_call_init().
 694      */
 695
 696     dbg("transferring control to program entry point = %p", obj_main->entry);
 697
 698     /* Return the exit procedure and the program entry point. */
 699     *exit_proc = rtld_exit;
 700     *objp = obj_main;
 701     return (func_ptr_type) obj_main->entry;
 702 }
 703
 704 /*
 705  * Call the initialization list for dynamically loaded libraries.
 706  * (called from crt1.c).
 707  */
 708 void
 709 _rtld_call_init(void)
 710 {
 711     RtldLockState lockstate;
 712     Obj_Entry *obj;
 713
 714     if (!obj_main->note_present && obj_main->valid_hash_gnu) {
 715         /*
 716          * The use of a linker script with a PHDRS directive that does not include
 717          * PT_NOTE will block the crt_no_init note.  In this case we'll look for the
 718          * recently added GNU hash dynamic tag which gets built by default.  It is
 719          * extremely unlikely to find a pre-3.1 binary without a PT_NOTE header and
 720          * a gnu hash tag.  If gnu hash found, consider binary to use new crt code.
 721          */
 722         obj_main->crt_no_init = true;
 723         dbg("Setting crt_no_init without presence of PT_NOTE header");
 724     }
 725
 726     wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
 727     if (obj_main->crt_no_init)
 728         preinit_main();
 729     else {
 730         /*
 731          * Make sure we don't call the main program's init and fini functions
 732          * for binaries linked with old crt1 which calls _init itself.
 733          */
 734         obj_main->init = obj_main->fini = (Elf_Addr)NULL;
 735         obj_main->init_array = obj_main->fini_array = (Elf_Addr)NULL;
 736     }
 737     objlist_call_init(&initlist, &lockstate);
 738     _r_debug_postinit(&obj_main->linkmap);
 739     objlist_clear(&initlist);
 740     dbg("loading filtees");
 741     for (obj = obj_list->next; obj != NULL; obj = obj->next) {
 742         if (ld_loadfltr || obj->z_loadfltr)
 743             load_filtees(obj, 0, &lockstate);
 744     }
 745     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
 746 }
 747
 748 void *
 749 rtld_resolve_ifunc(const Obj_Entry *obj, const Elf_Sym *def)
 750 {
 751         void *ptr;
 752         Elf_Addr target;
 753
 754         ptr = (void *)make_function_pointer(def, obj);
 755         target = ((Elf_Addr (*)(void))ptr)();
 756         return ((void *)target);
 757 }
 758
 759 Elf_Addr
 760 _rtld_bind(Obj_Entry *obj, Elf_Size reloff, void *stack)
 761 {
 762     const Elf_Rel *rel;
 763     const Elf_Sym *def;
 764     const Obj_Entry *defobj;
 765     Elf_Addr *where;
 766     Elf_Addr target;
 767     RtldLockState lockstate;
 768
 769     rlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
 770     if (sigsetjmp(lockstate.env, 0) != 0)
 771             lock_upgrade(rtld_bind_lock, &lockstate);
 772     if (obj->pltrel)
 773         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrel + reloff);
 774     else
 775         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrela + reloff);
 776
 777     where = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + rel->r_offset);
 778     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj, true, NULL,
 779         &lockstate);
 780     if (def == NULL)
 781         die();
 782     if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
 783         target = (Elf_Addr)rtld_resolve_ifunc(defobj, def);
 784     else
 785         target = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
 786
 787     dbg("\"%s\" in \"%s\" ==> %p in \"%s\"",
 788       defobj->strtab + def->st_name, basename(obj->path),
 789       (void *)target, basename(defobj->path));
 790
 791     /*
 792      * If we have a function call tracing hook, and the
 793      * hook would like to keep tracing this one function,
 794      * prevent the relocation so we will wind up here
 795      * the next time again.
 796      *
 797      * We don't want to functrace calls from the functracer
 798      * to avoid recursive loops.
 799      */
 800     if (rtld_functrace != NULL && obj != rtld_functrace_obj) {
 801         if (rtld_functrace(obj->path,
 802                            defobj->path,
 803                            defobj->strtab + def->st_name,
 804                            stack)) {
 805             lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
 806             return target;
 807         }
 808     }
 809
 810     /*
 811      * Write the new contents for the jmpslot. Note that depending on
 812      * architecture, the value which we need to return back to the
 813      * lazy binding trampoline may or may not be the target
 814      * address. The value returned from reloc_jmpslot() is the value
 815      * that the trampoline needs.
 816      */
 817     target = reloc_jmpslot(where, target, defobj, obj, rel);
 818     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
 819     return target;
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Error reporting function.  Use it like printf.  If formats the message
 824  * into a buffer, and sets things up so that the next call to dlerror()
 825  * will return the message.
 826  */
 827 void
 828 _rtld_error(const char *fmt, ...)
 829 {
 830     static char buf[512];
 831     va_list ap;
 832
 833     va_start(ap, fmt);
 834     rtld_vsnprintf(buf, sizeof buf, fmt, ap);
 835     error_message = buf;
 836     va_end(ap);
 837 }
 838
 839 /*
 840  * Return a dynamically-allocated copy of the current error message, if any.
 841  */
 842 static char *
 843 errmsg_save(void)
 844 {
 845     return error_message == NULL ? NULL : xstrdup(error_message);
 846 }
 847
 848 /*
 849  * Restore the current error message from a copy which was previously saved
 850  * by errmsg_save().  The copy is freed.
 851  */
 852 static void
 853 errmsg_restore(char *saved_msg)
 854 {
 855     if (saved_msg == NULL)
 856         error_message = NULL;
 857     else {
 858         _rtld_error("%s", saved_msg);
 859         free(saved_msg);
 860     }
 861 }
 862
 863 const char *
 864 basename(const char *name)
 865 {
 866     const char *p = strrchr(name, '/');
 867     return p != NULL ? p + 1 : name;
 868 }
 869
 870 static struct utsname uts;
 871
 872 static char *
 873 origin_subst_one(char *real, const char *kw, const char *subst,
 874     bool may_free)
 875 {
 876         char *p, *p1, *res, *resp;
 877         int subst_len, kw_len, subst_count, old_len, new_len;
 878
 879         kw_len = strlen(kw);
 880
 881         /*
 882          * First, count the number of the keyword occurrences, to
 883          * preallocate the final string.
 884          */
 885         for (p = real, subst_count = 0;; p = p1 + kw_len, subst_count++) {
 886                 p1 = strstr(p, kw);
 887                 if (p1 == NULL)
 888                         break;
 889         }
 890
 891         /*
 892          * If the keyword is not found, just return.
 893          */
 894         if (subst_count == 0)
 895                 return (may_free ? real : xstrdup(real));
 896
 897         /*
 898          * There is indeed something to substitute.  Calculate the
 899          * length of the resulting string, and allocate it.
 900          */
 901         subst_len = strlen(subst);
 902         old_len = strlen(real);
 903         new_len = old_len + (subst_len - kw_len) * subst_count;
 904         res = xmalloc(new_len + 1);
 905
 906         /*
 907          * Now, execute the substitution loop.
 908          */
 909         for (p = real, resp = res, *resp = '\0';;) {
 910                 p1 = strstr(p, kw);
 911                 if (p1 != NULL) {
 912                         /* Copy the prefix before keyword. */
 913                         memcpy(resp, p, p1 - p);
 914                         resp += p1 - p;
 915                         /* Keyword replacement. */
 916                         memcpy(resp, subst, subst_len);
 917                         resp += subst_len;
 918                         *resp = '\0';
 919                         p = p1 + kw_len;
 920                 } else
 921                         break;
 922         }
 923
 924         /* Copy to the end of string and finish. */
 925         strcat(resp, p);
 926         if (may_free)
 927                 free(real);
 928         return (res);
 929 }
 930
 931 static char *
 932 origin_subst(char *real, const char *origin_path)
 933 {
 934         char *res1, *res2, *res3, *res4;
 935
 936         if (uts.sysname[0] == '\0') {
 937                 if (uname(&uts) != 0) {
 938                         _rtld_error("utsname failed: %d", errno);
 939                         return (NULL);
 940                 }
 941         }
 942         res1 = origin_subst_one(real, "$ORIGIN", origin_path, false);
 943         res2 = origin_subst_one(res1, "$OSNAME", uts.sysname, true);
 944         res3 = origin_subst_one(res2, "$OSREL", uts.release, true);
 945         res4 = origin_subst_one(res3, "$PLATFORM", uts.machine, true);
 946         return (res4);
 947 }
 948
 949 static void
 950 die(void)
 951 {
 952     const char *msg = dlerror();
 953
 954     if (msg == NULL)
 955         msg = "Fatal error";
 956     rtld_fdputstr(STDERR_FILENO, msg);
 957     rtld_fdputchar(STDERR_FILENO, '\n');
 958     _exit(1);
 959 }
 960
 961 /*
 962  * Process a shared object's DYNAMIC section, and save the important
 963  * information in its Obj_Entry structure.
 964  */
 965 static void
 966 digest_dynamic1(Obj_Entry *obj, int early, const Elf_Dyn **dyn_rpath,
 967     const Elf_Dyn **dyn_soname, const Elf_Dyn **dyn_runpath)
 968 {
 969     const Elf_Dyn *dynp;
 970     Needed_Entry **needed_tail = &obj->needed;
 971     Needed_Entry **needed_filtees_tail = &obj->needed_filtees;
 972     Needed_Entry **needed_aux_filtees_tail = &obj->needed_aux_filtees;
 973     const Elf_Hashelt *hashtab;
 974     const Elf32_Word *hashval;
 975     Elf32_Word bkt, nmaskwords;
 976     int bloom_size32;
 977     bool nmw_power2;
 978     int plttype = DT_REL;
 979
 980     *dyn_rpath = NULL;
 981     *dyn_soname = NULL;
 982     *dyn_runpath = NULL;
 983
 984     obj->bind_now = false;
 985     for (dynp = obj->dynamic;  dynp->d_tag != DT_NULL;  dynp++) {
 986         switch (dynp->d_tag) {
 987
 988         case DT_REL:
 989             obj->rel = (const Elf_Rel *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 990             break;
 991
 992         case DT_RELSZ:
 993             obj->relsize = dynp->d_un.d_val;
 994             break;
 995
 996         case DT_RELENT:
 997             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rel));
 998             break;
 999
1000         case DT_JMPREL:
1001             obj->pltrel = (const Elf_Rel *)
1002               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1003             break;
1004
1005         case DT_PLTRELSZ:
1006             obj->pltrelsize = dynp->d_un.d_val;
1007             break;
1008
1009         case DT_RELA:
1010             obj->rela = (const Elf_Rela *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1011             break;
1012
1013         case DT_RELASZ:
1014             obj->relasize = dynp->d_un.d_val;
1015             break;
1016
1017         case DT_RELAENT:
1018             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rela));
1019             break;
1020
1021         case DT_PLTREL:
1022             plttype = dynp->d_un.d_val;
1023             assert(dynp->d_un.d_val == DT_REL || plttype == DT_RELA);
1024             break;
1025
1026         case DT_SYMTAB:
1027             obj->symtab = (const Elf_Sym *)
1028               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1029             break;
1030
1031         case DT_SYMENT:
1032             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Sym));
1033             break;
1034
1035         case DT_STRTAB:
1036             obj->strtab = (const char *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1037             break;
1038
1039         case DT_STRSZ:
1040             obj->strsize = dynp->d_un.d_val;
1041             break;
1042
1043         case DT_VERNEED:
1044             obj->verneed = (const Elf_Verneed *) (obj->relocbase +
1045                 dynp->d_un.d_val);
1046             break;
1047
1048         case DT_VERNEEDNUM:
1049             obj->verneednum = dynp->d_un.d_val;
1050             break;
1051
1052         case DT_VERDEF:
1053             obj->verdef = (const Elf_Verdef *) (obj->relocbase +
1054                 dynp->d_un.d_val);
1055             break;
1056
1057         case DT_VERDEFNUM:
1058             obj->verdefnum = dynp->d_un.d_val;
1059             break;
1060
1061         case DT_VERSYM:
1062             obj->versyms = (const Elf_Versym *)(obj->relocbase +
1063                 dynp->d_un.d_val);
1064             break;
1065
1066         case DT_HASH:
1067             {
1068                 hashtab = (const Elf_Hashelt *)(obj->relocbase +
1069                     dynp->d_un.d_ptr);
1070                 obj->nbuckets = hashtab[0];
1071                 obj->nchains = hashtab[1];
1072                 obj->buckets = hashtab + 2;
1073                 obj->chains = obj->buckets + obj->nbuckets;
1074                 obj->valid_hash_sysv = obj->nbuckets > 0 && obj->nchains > 0 &&
1075                   obj->buckets != NULL;
1076             }
1077             break;
1078
1079         case DT_GNU_HASH:
1080             {
1081                 hashtab = (const Elf_Hashelt *)(obj->relocbase +
1082                     dynp->d_un.d_ptr);
1083                 obj->nbuckets_gnu = hashtab[0];
1084                 obj->symndx_gnu = hashtab[1];
1085                 nmaskwords = hashtab[2];
1086                 bloom_size32 = (__ELF_WORD_SIZE / 32) * nmaskwords;
1087                 /* Number of bitmask words is required to be power of 2 */
1088                 nmw_power2 = ((nmaskwords & (nmaskwords - 1)) == 0);
1089                 obj->maskwords_bm_gnu = nmaskwords - 1;
1090                 obj->shift2_gnu = hashtab[3];
1091                 obj->bloom_gnu = (Elf_Addr *) (hashtab + 4);
1092                 obj->buckets_gnu = hashtab + 4 + bloom_size32;
1093                 obj->chain_zero_gnu = obj->buckets_gnu + obj->nbuckets_gnu -
1094                   obj->symndx_gnu;
1095                 obj->valid_hash_gnu = nmw_power2 && obj->nbuckets_gnu > 0 &&
1096                   obj->buckets_gnu != NULL;
1097             }
1098             break;
1099
1100         case DT_NEEDED:
1101             if (!obj->rtld) {
1102                 Needed_Entry *nep = NEW(Needed_Entry);
1103                 nep->name = dynp->d_un.d_val;
1104                 nep->obj = NULL;
1105                 nep->next = NULL;
1106
1107                 *needed_tail = nep;
1108                 needed_tail = &nep->next;
1109             }
1110             break;
1111
1112         case DT_FILTER:
1113             if (!obj->rtld) {
1114                 Needed_Entry *nep = NEW(Needed_Entry);
1115                 nep->name = dynp->d_un.d_val;
1116                 nep->obj = NULL;
1117                 nep->next = NULL;
1118
1119                 *needed_filtees_tail = nep;
1120                 needed_filtees_tail = &nep->next;
1121             }
1122             break;
1123
1124         case DT_AUXILIARY:
1125             if (!obj->rtld) {
1126                 Needed_Entry *nep = NEW(Needed_Entry);
1127                 nep->name = dynp->d_un.d_val;
1128                 nep->obj = NULL;
1129                 nep->next = NULL;
1130
1131                 *needed_aux_filtees_tail = nep;
1132                 needed_aux_filtees_tail = &nep->next;
1133             }
1134             break;
1135
1136         case DT_PLTGOT:
1137             obj->pltgot = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1138             break;
1139
1140         case DT_TEXTREL:
1141             obj->textrel = true;
1142             break;
1143
1144         case DT_SYMBOLIC:
1145             obj->symbolic = true;
1146             break;
1147
1148         case DT_RPATH:
1149             /*
1150              * We have to wait until later to process this, because we
1151              * might not have gotten the address of the string table yet.
1152              */
1153             *dyn_rpath = dynp;
1154             break;
1155
1156         case DT_SONAME:
1157             *dyn_soname = dynp;
1158             break;
1159
1160         case DT_RUNPATH:
1161             *dyn_runpath = dynp;
1162             break;
1163
1164         case DT_INIT:
1165             obj->init = (Elf_Addr) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1166             break;
1167
1168         case DT_PREINIT_ARRAY:
1169             obj->preinit_array = (Elf_Addr)(obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1170             break;
1171
1172         case DT_PREINIT_ARRAYSZ:
1173             obj->preinit_array_num = dynp->d_un.d_val / sizeof(Elf_Addr);
1174             break;
1175
1176         case DT_INIT_ARRAY:
1177             obj->init_array = (Elf_Addr)(obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1178             break;
1179
1180         case DT_INIT_ARRAYSZ:
1181             obj->init_array_num = dynp->d_un.d_val / sizeof(Elf_Addr);
1182             break;
1183
1184         case DT_FINI:
1185             obj->fini = (Elf_Addr)(obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1186             break;
1187
1188         case DT_FINI_ARRAY:
1189             obj->fini_array = (Elf_Addr)(obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
1190             break;
1191
1192         case DT_FINI_ARRAYSZ:
1193             obj->fini_array_num = dynp->d_un.d_val / sizeof(Elf_Addr);
1194             break;
1195
1196         case DT_DEBUG:
1197             /* XXX - not implemented yet */
1198             if (!early)
1199                 dbg("Filling in DT_DEBUG entry");
1200             ((Elf_Dyn*)dynp)->d_un.d_ptr = (Elf_Addr) &r_debug;
1201             break;
1202
1203         case DT_FLAGS:
1204                 if ((dynp->d_un.d_val & DF_ORIGIN) && trust)
1205                     obj->z_origin = true;
1206                 if (dynp->d_un.d_val & DF_SYMBOLIC)
1207                     obj->symbolic = true;
1208                 if (dynp->d_un.d_val & DF_TEXTREL)
1209                     obj->textrel = true;
1210                 if (dynp->d_un.d_val & DF_BIND_NOW)
1211                     obj->bind_now = true;
1212                 /*if (dynp->d_un.d_val & DF_STATIC_TLS)
1213                     ;*/
1214             break;
1215
1216         case DT_FLAGS_1:
1217                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_NOOPEN)
1218                     obj->z_noopen = true;
1219                 if ((dynp->d_un.d_val & DF_1_ORIGIN) && trust)
1220                     obj->z_origin = true;
1221                 /*if (dynp->d_un.d_val & DF_1_GLOBAL)
1222                     XXX ;*/
1223                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_BIND_NOW)
1224                     obj->bind_now = true;
1225                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_NODELETE)
1226                     obj->z_nodelete = true;
1227                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_LOADFLTR)
1228                     obj->z_loadfltr = true;
1229                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_INTERPOSE)
1230                     obj->z_interpose = true;
1231                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_NODEFLIB)
1232                     obj->z_nodeflib = true;
1233             break;
1234
1235         default:
1236             if (!early) {
1237                 dbg("Ignoring d_tag %ld = %#lx", (long)dynp->d_tag,
1238                     (long)dynp->d_tag);
1239             }
1240             break;
1241         }
1242     }
1243
1244     obj->traced = false;
1245
1246     if (plttype == DT_RELA) {
1247         obj->pltrela = (const Elf_Rela *) obj->pltrel;
1248         obj->pltrel = NULL;
1249         obj->pltrelasize = obj->pltrelsize;
1250         obj->pltrelsize = 0;
1251     }
1252
1253     /* Determine size of dynsym table (equal to nchains of sysv hash) */
1254     if (obj->valid_hash_sysv)
1255         obj->dynsymcount = obj->nchains;
1256     else if (obj->valid_hash_gnu) {
1257         obj->dynsymcount = 0;
1258         for (bkt = 0; bkt < obj->nbuckets_gnu; bkt++) {
1259             if (obj->buckets_gnu[bkt] == 0)
1260                 continue;
1261             hashval = &obj->chain_zero_gnu[obj->buckets_gnu[bkt]];
1262             do
1263                 obj->dynsymcount++;
1264             while ((*hashval++ & 1u) == 0);
1265         }
1266         obj->dynsymcount += obj->symndx_gnu;
1267     }
1268 }
1269
1270 static void
1271 digest_dynamic2(Obj_Entry *obj, const Elf_Dyn *dyn_rpath,
1272     const Elf_Dyn *dyn_soname, const Elf_Dyn *dyn_runpath)
1273 {
1274
1275     if (obj->z_origin && obj->origin_path == NULL) {
1276         obj->origin_path = xmalloc(PATH_MAX);
1277         if (rtld_dirname_abs(obj->path, obj->origin_path) == -1)
1278             die();
1279     }
1280
1281     if (dyn_runpath != NULL) {
1282         obj->runpath = (char *)obj->strtab + dyn_runpath->d_un.d_val;
1283         if (obj->z_origin)
1284             obj->runpath = origin_subst(obj->runpath, obj->origin_path);
1285     }
1286     else if (dyn_rpath != NULL) {
1287         obj->rpath = (char *)obj->strtab + dyn_rpath->d_un.d_val;
1288         if (obj->z_origin)
1289             obj->rpath = origin_subst(obj->rpath, obj->origin_path);
1290     }
1291
1292     if (dyn_soname != NULL)
1293         object_add_name(obj, obj->strtab + dyn_soname->d_un.d_val);
1294 }
1295
1296 static void
1297 digest_dynamic(Obj_Entry *obj, int early)
1298 {
1299         const Elf_Dyn *dyn_rpath;
1300         const Elf_Dyn *dyn_soname;
1301         const Elf_Dyn *dyn_runpath;
1302
1303         digest_dynamic1(obj, early, &dyn_rpath, &dyn_soname, &dyn_runpath);
1304         digest_dynamic2(obj, dyn_rpath, dyn_soname, dyn_runpath);
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Process a shared object's program header.  This is used only for the
1309  * main program, when the kernel has already loaded the main program
1310  * into memory before calling the dynamic linker.  It creates and
1311  * returns an Obj_Entry structure.
1312  */
1313 static Obj_Entry *
1314 digest_phdr(const Elf_Phdr *phdr, int phnum, caddr_t entry, const char *path)
1315 {
1316     Obj_Entry *obj;
1317     const Elf_Phdr *phlimit = phdr + phnum;
1318     const Elf_Phdr *ph;
1319     Elf_Addr note_start, note_end;
1320     int nsegs = 0;
1321
1322     obj = obj_new();
1323     for (ph = phdr;  ph < phlimit;  ph++) {
1324         if (ph->p_type != PT_PHDR)
1325             continue;
1326
1327         obj->phdr = phdr;
1328         obj->phsize = ph->p_memsz;
1329         obj->relocbase = (caddr_t)phdr - ph->p_vaddr;
1330         break;
1331     }
1332
1333     obj->stack_flags = PF_X | PF_R | PF_W;
1334
1335     for (ph = phdr;  ph < phlimit;  ph++) {
1336         switch (ph->p_type) {
1337
1338         case PT_INTERP:
1339             obj->interp = (const char *)(ph->p_vaddr + obj->relocbase);
1340             break;
1341
1342         case PT_LOAD:
1343             if (nsegs == 0) {   /* First load segment */
1344                 obj->vaddrbase = trunc_page(ph->p_vaddr);
1345                 obj->mapbase = obj->vaddrbase + obj->relocbase;
1346                 obj->textsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
1347                   obj->vaddrbase;
1348             } else {            /* Last load segment */
1349                 obj->mapsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
1350                   obj->vaddrbase;
1351             }
1352             nsegs++;
1353             break;
1354
1355         case PT_DYNAMIC:
1356             obj->dynamic = (const Elf_Dyn *)(ph->p_vaddr + obj->relocbase);
1357             break;
1358
1359         case PT_TLS:
1360             obj->tlsindex = 1;
1361             obj->tlssize = ph->p_memsz;
1362             obj->tlsalign = ph->p_align;
1363             obj->tlsinitsize = ph->p_filesz;
1364             obj->tlsinit = (void*)(ph->p_vaddr + obj->relocbase);
1365             break;
1366
1367         case PT_GNU_STACK:
1368             obj->stack_flags = ph->p_flags;
1369             break;
1370
1371         case PT_GNU_RELRO:
1372             obj->relro_page = obj->relocbase + trunc_page(ph->p_vaddr);
1373             obj->relro_size = round_page(ph->p_memsz);
1374             break;
1375
1376         case PT_NOTE:
1377             obj->note_present = true;
1378             note_start = (Elf_Addr)obj->relocbase + ph->p_vaddr;
1379             note_end = note_start + ph->p_filesz;
1380             digest_notes(obj, note_start, note_end);
1381             break;
1382         }
1383     }
1384     if (nsegs < 1) {
1385         _rtld_error("%s: too few PT_LOAD segments", path);
1386         return NULL;
1387     }
1388
1389     obj->entry = entry;
1390     return obj;
1391 }
1392
1393 void
1394 digest_notes(Obj_Entry *obj, Elf_Addr note_start, Elf_Addr note_end)
1395 {
1396         const Elf_Note *note;
1397         const char *note_name;
1398         uintptr_t p;
1399
1400         for (note = (const Elf_Note *)note_start; (Elf_Addr)note < note_end;
1401             note = (const Elf_Note *)((const char *)(note + 1) +
1402               roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr)) +
1403               roundup2(note->n_descsz, sizeof(Elf32_Addr)))) {
1404                 if (note->n_namesz != sizeof(NOTE_VENDOR) ||
1405                     note->n_descsz != sizeof(int32_t))
1406                         continue;
1407                 if (note->n_type != ABI_NOTETYPE &&
1408                     note->n_type != CRT_NOINIT_NOTETYPE)
1409                         continue;
1410                 note_name = (const char *)(note + 1);
1411                 if (strncmp(NOTE_VENDOR, note_name, sizeof(NOTE_VENDOR)) != 0)
1412                         continue;
1413                 switch (note->n_type) {
1414                 case ABI_NOTETYPE:
1415                         /* DragonFly osrel note */
1416                         p = (uintptr_t)(note + 1);
1417                         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
1418                         obj->osrel = *(const int32_t *)(p);
1419                         dbg("note osrel %d", obj->osrel);
1420                         break;
1421                 case CRT_NOINIT_NOTETYPE:
1422                         /* DragonFly 'crt does not call init' note */
1423                         obj->crt_no_init = true;
1424                         dbg("note crt_no_init");
1425                         break;
1426                 }
1427         }
1428 }
1429
1430 static Obj_Entry *
1431 dlcheck(void *handle)
1432 {
1433     Obj_Entry *obj;
1434
1435     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1436         if (obj == (Obj_Entry *) handle)
1437             break;
1438
1439     if (obj == NULL || obj->refcount == 0 || obj->dl_refcount == 0) {
1440         _rtld_error("Invalid shared object handle %p", handle);
1441         return NULL;
1442     }
1443     return obj;
1444 }
1445
1446 /*
1447  * If the given object is already in the donelist, return true.  Otherwise
1448  * add the object to the list and return false.
1449  */
1450 static bool
1451 donelist_check(DoneList *dlp, const Obj_Entry *obj)
1452 {
1453     unsigned int i;
1454
1455     for (i = 0;  i < dlp->num_used;  i++)
1456         if (dlp->objs[i] == obj)
1457             return true;
1458     /*
1459      * Our donelist allocation should always be sufficient.  But if
1460      * our threads locking isn't working properly, more shared objects
1461      * could have been loaded since we allocated the list.  That should
1462      * never happen, but we'll handle it properly just in case it does.
1463      */
1464     if (dlp->num_used < dlp->num_alloc)
1465         dlp->objs[dlp->num_used++] = obj;
1466     return false;
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
1471  * this.  It is specified by the System V ABI.
1472  */
1473 unsigned long
1474 elf_hash(const char *name)
1475 {
1476     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
1477     unsigned long h = 0;
1478     unsigned long g;
1479
1480     while (*p != '\0') {
1481         h = (h << 4) + *p++;
1482         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
1483             h ^= g >> 24;
1484         h &= ~g;
1485     }
1486     return h;
1487 }
1488
1489 /*
1490  * The GNU hash function is the Daniel J. Bernstein hash clipped to 32 bits
1491  * unsigned in case it's implemented with a wider type.
1492  */
1493 static uint_fast32_t
1494 gnu_hash(const char *s)
1495 {
1496         uint_fast32_t h;
1497         unsigned char c;
1498
1499         h = 5381;
1500         for (c = *s; c != '\0'; c = *++s)
1501                 h = h * 33 + c;
1502         return (h & 0xffffffff);
1503 }
1504
1505
1506 /*
1507  * Find the library with the given name, and return its full pathname.
1508  * The returned string is dynamically allocated.  Generates an error
1509  * message and returns NULL if the library cannot be found.
1510  *
1511  * If the second argument is non-NULL, then it refers to an already-
1512  * loaded shared object, whose library search path will be searched.
1513  *
1514  * If a library is successfully located via LD_LIBRARY_PATH_FDS, its
1515  * descriptor (which is close-on-exec) will be passed out via the third
1516  * argument.
1517  *
1518  * The search order is:
1519  *   DT_RPATH in the referencing file _unless_ DT_RUNPATH is present (1)
1520  *   DT_RPATH of the main object if DSO without defined DT_RUNPATH (1)
1521  *   LD_LIBRARY_PATH
1522  *   DT_RUNPATH in the referencing file
1523  *   ldconfig hints (if -z nodefaultlib, filter out default library directories
1524  *       from list)
1525  *   /lib:/usr/lib _unless_ the referencing file is linked with -z nodefaultlib
1526  *
1527  * (1) Handled in digest_dynamic2 - rpath left NULL if runpath defined.
1528  */
1529 static char *
1530 find_library(const char *xname, const Obj_Entry *refobj, int *fdp)
1531 {
1532     char *pathname;
1533     char *name;
1534     bool nodeflib, objgiven;
1535
1536     objgiven = refobj != NULL;
1537     if (strchr(xname, '/') != NULL) {   /* Hard coded pathname */
1538         if (xname[0] != '/' && !trust) {
1539             _rtld_error("Absolute pathname required for shared object \"%s\"",
1540               xname);
1541             return NULL;
1542         }
1543         if (objgiven && refobj->z_origin) {
1544                 return (origin_subst(__DECONST(char *, xname),
1545                     refobj->origin_path));
1546         } else {
1547                 return (xstrdup(xname));
1548         }
1549     }
1550
1551     if (libmap_disable || !objgiven ||
1552         (name = lm_find(refobj->path, xname)) == NULL)
1553         name = (char *)xname;
1554
1555     dbg(" Searching for \"%s\"", name);
1556
1557     nodeflib = objgiven ? refobj->z_nodeflib : false;
1558     if ((objgiven &&
1559       (pathname = search_library_path(name, refobj->rpath)) != NULL) ||
1560       (objgiven && refobj->runpath == NULL && refobj != obj_main &&
1561       (pathname = search_library_path(name, obj_main->rpath)) != NULL) ||
1562       (pathname = search_library_path(name, ld_library_path)) != NULL ||
1563       (objgiven &&
1564       (pathname = search_library_path(name, refobj->runpath)) != NULL) ||
1565       (pathname = search_library_pathfds(name, ld_library_dirs, fdp)) != NULL ||
1566       (pathname = search_library_path(name, gethints(nodeflib))) != NULL ||
1567       (objgiven && !nodeflib &&
1568       (pathname = search_library_path(name, STANDARD_LIBRARY_PATH)) != NULL))
1569         return (pathname);
1570
1571     if (objgiven && refobj->path != NULL) {
1572         _rtld_error("Shared object \"%s\" not found, required by \"%s\"",
1573           name, basename(refobj->path));
1574     } else {
1575         _rtld_error("Shared object \"%s\" not found", name);
1576     }
1577     return NULL;
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Given a symbol number in a referencing object, find the corresponding
1582  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
1583  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
1584  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
1585  */
1586 const Elf_Sym *
1587 find_symdef(unsigned long symnum, const Obj_Entry *refobj,
1588     const Obj_Entry **defobj_out, int flags, SymCache *cache,
1589     RtldLockState *lockstate)
1590 {
1591     const Elf_Sym *ref;
1592     const Elf_Sym *def;
1593     const Obj_Entry *defobj;
1594     SymLook req;
1595     const char *name;
1596     int res;
1597
1598     /*
1599      * If we have already found this symbol, get the information from
1600      * the cache.
1601      */
1602     if (symnum >= refobj->dynsymcount)
1603         return NULL;    /* Bad object */
1604     if (cache != NULL && cache[symnum].sym != NULL) {
1605         *defobj_out = cache[symnum].obj;
1606         return cache[symnum].sym;
1607     }
1608
1609     ref = refobj->symtab + symnum;
1610     name = refobj->strtab + ref->st_name;
1611     def = NULL;
1612     defobj = NULL;
1613
1614     /*
1615      * We don't have to do a full scale lookup if the symbol is local.
1616      * We know it will bind to the instance in this load module; to
1617      * which we already have a pointer (ie ref). By not doing a lookup,
1618      * we not only improve performance, but it also avoids unresolvable
1619      * symbols when local symbols are not in the hash table.
1620      *
1621      * This might occur for TLS module relocations, which simply use
1622      * symbol 0.
1623      */
1624     if (ELF_ST_BIND(ref->st_info) != STB_LOCAL) {
1625         if (ELF_ST_TYPE(ref->st_info) == STT_SECTION) {
1626             _rtld_error("%s: Bogus symbol table entry %lu", refobj->path,
1627                 symnum);
1628         }
1629         symlook_init(&req, name);
1630         req.flags = flags;
1631         req.ventry = fetch_ventry(refobj, symnum);
1632         req.lockstate = lockstate;
1633         res = symlook_default(&req, refobj);
1634         if (res == 0) {
1635             def = req.sym_out;
1636             defobj = req.defobj_out;
1637         }
1638     } else {
1639         def = ref;
1640         defobj = refobj;
1641     }
1642
1643     /*
1644      * If we found no definition and the reference is weak, treat the
1645      * symbol as having the value zero.
1646      */
1647     if (def == NULL && ELF_ST_BIND(ref->st_info) == STB_WEAK) {
1648         def = &sym_zero;
1649         defobj = obj_main;
1650     }
1651
1652     if (def != NULL) {
1653         *defobj_out = defobj;
1654         /* Record the information in the cache to avoid subsequent lookups. */
1655         if (cache != NULL) {
1656             cache[symnum].sym = def;
1657             cache[symnum].obj = defobj;
1658         }
1659     } else {
1660         if (refobj != &obj_rtld)
1661             _rtld_error("%s: Undefined symbol \"%s\"", refobj->path, name);
1662     }
1663     return def;
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Return the search path from the ldconfig hints file, reading it if
1668  * necessary.  If nostdlib is true, then the default search paths are
1669  * not added to result.
1670  *
1671  * Returns NULL if there are problems with the hints file,
1672  * or if the search path there is empty.
1673  */
1674 static const char *
1675 gethints(bool nostdlib)
1676 {
1677         static char *hints, *filtered_path;
1678         struct elfhints_hdr hdr;
1679         struct fill_search_info_args sargs, hargs;
1680         struct dl_serinfo smeta, hmeta, *SLPinfo, *hintinfo;
1681         struct dl_serpath *SLPpath, *hintpath;
1682         char *p;
1683         unsigned int SLPndx, hintndx, fndx, fcount;
1684         int fd;
1685         size_t flen;
1686         bool skip;
1687
1688         /* First call, read the hints file */
1689         if (hints == NULL) {
1690                 /* Keep from trying again in case the hints file is bad. */
1691                 hints = "";
1692
1693                 if ((fd = open(ld_elf_hints_path, O_RDONLY | O_CLOEXEC)) == -1)
1694                         return (NULL);
1695                 if (read(fd, &hdr, sizeof hdr) != sizeof hdr ||
1696                     hdr.magic != ELFHINTS_MAGIC ||
1697                     hdr.version != 1) {
1698                         close(fd);
1699                         return (NULL);
1700                 }
1701                 p = xmalloc(hdr.dirlistlen + 1);
1702                 if (lseek(fd, hdr.strtab + hdr.dirlist, SEEK_SET) == -1 ||
1703                     read(fd, p, hdr.dirlistlen + 1) !=
1704                     (ssize_t)hdr.dirlistlen + 1) {
1705                         free(p);
1706                         close(fd);
1707                         return (NULL);
1708                 }
1709                 hints = p;
1710                 close(fd);
1711         }
1712
1713         /*
1714          * If caller agreed to receive list which includes the default
1715          * paths, we are done. Otherwise, if we still have not
1716          * calculated filtered result, do it now.
1717          */
1718         if (!nostdlib)
1719                 return (hints[0] != '\0' ? hints : NULL);
1720         if (filtered_path != NULL)
1721                 goto filt_ret;
1722
1723         /*
1724          * Obtain the list of all configured search paths, and the
1725          * list of the default paths.
1726          *
1727          * First estimate the size of the results.
1728          */
1729         smeta.dls_size = __offsetof(struct dl_serinfo, dls_serpath);
1730         smeta.dls_cnt = 0;
1731         hmeta.dls_size = __offsetof(struct dl_serinfo, dls_serpath);
1732         hmeta.dls_cnt = 0;
1733
1734         sargs.request = RTLD_DI_SERINFOSIZE;
1735         sargs.serinfo = &smeta;
1736         hargs.request = RTLD_DI_SERINFOSIZE;
1737         hargs.serinfo = &hmeta;
1738
1739         path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &sargs);
1740         path_enumerate(p, fill_search_info, &hargs);
1741
1742         SLPinfo = xmalloc(smeta.dls_size);
1743         hintinfo = xmalloc(hmeta.dls_size);
1744
1745         /*
1746          * Next fetch both sets of paths.
1747          */
1748         sargs.request = RTLD_DI_SERINFO;
1749         sargs.serinfo = SLPinfo;
1750         sargs.serpath = &SLPinfo->dls_serpath[0];
1751         sargs.strspace = (char *)&SLPinfo->dls_serpath[smeta.dls_cnt];
1752
1753         hargs.request = RTLD_DI_SERINFO;
1754         hargs.serinfo = hintinfo;
1755         hargs.serpath = &hintinfo->dls_serpath[0];
1756         hargs.strspace = (char *)&hintinfo->dls_serpath[hmeta.dls_cnt];
1757
1758         path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &sargs);
1759         path_enumerate(p, fill_search_info, &hargs);
1760
1761         /*
1762          * Now calculate the difference between two sets, by excluding
1763          * standard paths from the full set.
1764          */
1765         fndx = 0;
1766         fcount = 0;
1767         filtered_path = xmalloc(hdr.dirlistlen + 1);
1768         hintpath = &hintinfo->dls_serpath[0];
1769         for (hintndx = 0; hintndx < hmeta.dls_cnt; hintndx++, hintpath++) {
1770                 skip = false;
1771                 SLPpath = &SLPinfo->dls_serpath[0];
1772                 /*
1773                  * Check each standard path against current.
1774                  */
1775                 for (SLPndx = 0; SLPndx < smeta.dls_cnt; SLPndx++, SLPpath++) {
1776                         /* matched, skip the path */
1777                         if (!strcmp(hintpath->dls_name, SLPpath->dls_name)) {
1778                                 skip = true;
1779                                 break;
1780                         }
1781                 }
1782                 if (skip)
1783                         continue;
1784                 /*
1785                  * Not matched against any standard path, add the path
1786                  * to result. Separate consecutive paths with ':'.
1787                  */
1788                 if (fcount > 0) {
1789                         filtered_path[fndx] = ':';
1790                         fndx++;
1791                 }
1792                 fcount++;
1793                 flen = strlen(hintpath->dls_name);
1794                 strncpy((filtered_path + fndx), hintpath->dls_name, flen);
1795                 fndx += flen;
1796         }
1797         filtered_path[fndx] = '\0';
1798
1799         free(SLPinfo);
1800         free(hintinfo);
1801
1802 filt_ret:
1803         return (filtered_path[0] != '\0' ? filtered_path : NULL);
1804 }
1805
1806 static void
1807 init_dag(Obj_Entry *root)
1808 {
1809     const Needed_Entry *needed;
1810     const Objlist_Entry *elm;
1811     DoneList donelist;
1812
1813     if (root->dag_inited)
1814         return;
1815     donelist_init(&donelist);
1816
1817     /* Root object belongs to own DAG. */
1818     objlist_push_tail(&root->dldags, root);
1819     objlist_push_tail(&root->dagmembers, root);
1820     donelist_check(&donelist, root);
1821
1822     /*
1823      * Add dependencies of root object to DAG in breadth order
1824      * by exploiting the fact that each new object get added
1825      * to the tail of the dagmembers list.
1826      */
1827     STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link) {
1828         for (needed = elm->obj->needed; needed != NULL; needed = needed->next) {
1829             if (needed->obj == NULL || donelist_check(&donelist, needed->obj))
1830                 continue;
1831             objlist_push_tail(&needed->obj->dldags, root);
1832             objlist_push_tail(&root->dagmembers, needed->obj);
1833         }
1834     }
1835     root->dag_inited = true;
1836 }
1837
1838 static void
1839 process_nodelete(Obj_Entry *root)
1840 {
1841         const Objlist_Entry *elm;
1842
1843         /*
1844          * Walk over object DAG and process every dependent object that
1845          * is marked as DF_1_NODELETE. They need to grow their own DAG,
1846          * which then should have its reference upped separately.
1847          */
1848         STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link) {
1849                 if (elm->obj != NULL && elm->obj->z_nodelete &&
1850                     !elm->obj->ref_nodel) {
1851                         dbg("obj %s nodelete", elm->obj->path);
1852                         init_dag(elm->obj);
1853                         ref_dag(elm->obj);
1854                         elm->obj->ref_nodel = true;
1855                 }
1856         }
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Initialize the dynamic linker.  The argument is the address at which
1861  * the dynamic linker has been mapped into memory.  The primary task of
1862  * this function is to relocate the dynamic linker.
1863  */
1864 static void
1865 init_rtld(caddr_t mapbase, Elf_Auxinfo **aux_info)
1866 {
1867     Obj_Entry objtmp;   /* Temporary rtld object */
1868     const Elf_Ehdr *ehdr;
1869     const Elf_Dyn *dyn_rpath;
1870     const Elf_Dyn *dyn_soname;
1871     const Elf_Dyn *dyn_runpath;
1872
1873     /*
1874      * Conjure up an Obj_Entry structure for the dynamic linker.
1875      *
1876      * The "path" member can't be initialized yet because string constants
1877      * cannot yet be accessed. Below we will set it correctly.
1878      */
1879     memset(&objtmp, 0, sizeof(objtmp));
1880     objtmp.path = NULL;
1881     objtmp.rtld = true;
1882     objtmp.mapbase = mapbase;
1883 #ifdef PIC
1884     objtmp.relocbase = mapbase;
1885 #endif
1886     if (RTLD_IS_DYNAMIC()) {
1887         objtmp.dynamic = rtld_dynamic(&objtmp);
1888         digest_dynamic1(&objtmp, 1, &dyn_rpath, &dyn_soname, &dyn_runpath);
1889         assert(objtmp.needed == NULL);
1890         assert(!objtmp.textrel);
1891
1892         /*
1893          * Temporarily put the dynamic linker entry into the object list, so
1894          * that symbols can be found.
1895          */
1896
1897         relocate_objects(&objtmp, true, &objtmp, 0, NULL);
1898     }
1899     ehdr = (Elf_Ehdr *)mapbase;
1900     objtmp.phdr = (Elf_Phdr *)((char *)mapbase + ehdr->e_phoff);
1901     objtmp.phsize = ehdr->e_phnum * sizeof(objtmp.phdr[0]);
1902
1903     /* Initialize the object list. */
1904     obj_tail = &obj_list;
1905
1906     /* Now that non-local variables can be accesses, copy out obj_rtld. */
1907     memcpy(&obj_rtld, &objtmp, sizeof(obj_rtld));
1908
1909 #ifdef ENABLE_OSRELDATE
1910     if (aux_info[AT_OSRELDATE] != NULL)
1911             osreldate = aux_info[AT_OSRELDATE]->a_un.a_val;
1912 #endif
1913
1914     digest_dynamic2(&obj_rtld, dyn_rpath, dyn_soname, dyn_runpath);
1915
1916     /* Replace the path with a dynamically allocated copy. */
1917     obj_rtld.path = xstrdup(PATH_RTLD);
1918
1919     r_debug.r_brk = r_debug_state;
1920     r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
1921 }
1922
1923 /*
1924  * Add the init functions from a needed object list (and its recursive
1925  * needed objects) to "list".  This is not used directly; it is a helper
1926  * function for initlist_add_objects().  The write lock must be held
1927  * when this function is called.
1928  */
1929 static void
1930 initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list)
1931 {
1932     /* Recursively process the successor needed objects. */
1933     if (needed->next != NULL)
1934         initlist_add_neededs(needed->next, list);
1935
1936     /* Process the current needed object. */
1937     if (needed->obj != NULL)
1938         initlist_add_objects(needed->obj, &needed->obj->next, list);
1939 }
1940
1941 /*
1942  * Scan all of the DAGs rooted in the range of objects from "obj" to
1943  * "tail" and add their init functions to "list".  This recurses over
1944  * the DAGs and ensure the proper init ordering such that each object's
1945  * needed libraries are initialized before the object itself.  At the
1946  * same time, this function adds the objects to the global finalization
1947  * list "list_fini" in the opposite order.  The write lock must be
1948  * held when this function is called.
1949  */
1950 static void
1951 initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail, Objlist *list)
1952 {
1953
1954     if (obj->init_scanned || obj->init_done)
1955         return;
1956     obj->init_scanned = true;
1957
1958     /* Recursively process the successor objects. */
1959     if (&obj->next != tail)
1960         initlist_add_objects(obj->next, tail, list);
1961
1962     /* Recursively process the needed objects. */
1963     if (obj->needed != NULL)
1964         initlist_add_neededs(obj->needed, list);
1965     if (obj->needed_filtees != NULL)
1966         initlist_add_neededs(obj->needed_filtees, list);
1967     if (obj->needed_aux_filtees != NULL)
1968         initlist_add_neededs(obj->needed_aux_filtees, list);
1969
1970     /* Add the object to the init list. */
1971     if (obj->preinit_array != (Elf_Addr)NULL || obj->init != (Elf_Addr)NULL ||
1972       obj->init_array != (Elf_Addr)NULL)
1973         objlist_push_tail(list, obj);
1974
1975     /* Add the object to the global fini list in the reverse order. */
1976     if ((obj->fini != (Elf_Addr)NULL || obj->fini_array != (Elf_Addr)NULL)
1977       && !obj->on_fini_list) {
1978         objlist_push_head(&list_fini, obj);
1979         obj->on_fini_list = true;
1980     }
1981 }
1982
1983 #ifndef FPTR_TARGET
1984 #define FPTR_TARGET(f)  ((Elf_Addr) (f))
1985 #endif
1986
1987 static void
1988 free_needed_filtees(Needed_Entry *n)
1989 {
1990     Needed_Entry *needed, *needed1;
1991
1992     for (needed = n; needed != NULL; needed = needed->next) {
1993         if (needed->obj != NULL) {
1994             dlclose(needed->obj);
1995             needed->obj = NULL;
1996         }
1997     }
1998     for (needed = n; needed != NULL; needed = needed1) {
1999         needed1 = needed->next;
2000         free(needed);
2001     }
2002 }
2003
2004 static void
2005 unload_filtees(Obj_Entry *obj)
2006 {
2007
2008     free_needed_filtees(obj->needed_filtees);
2009     obj->needed_filtees = NULL;
2010     free_needed_filtees(obj->needed_aux_filtees);
2011     obj->needed_aux_filtees = NULL;
2012     obj->filtees_loaded = false;
2013 }
2014
2015 static void
2016 load_filtee1(Obj_Entry *obj, Needed_Entry *needed, int flags,
2017     RtldLockState *lockstate)
2018 {
2019
2020     for (; needed != NULL; needed = needed->next) {
2021         needed->obj = dlopen_object(obj->strtab + needed->name, -1, obj,
2022           flags, ((ld_loadfltr || obj->z_loadfltr) ? RTLD_NOW : RTLD_LAZY) |
2023           RTLD_LOCAL, lockstate);
2024     }
2025 }
2026
2027 static void
2028 load_filtees(Obj_Entry *obj, int flags, RtldLockState *lockstate)
2029 {
2030
2031     lock_restart_for_upgrade(lockstate);
2032     if (!obj->filtees_loaded) {
2033         load_filtee1(obj, obj->needed_filtees, flags, lockstate);
2034         load_filtee1(obj, obj->needed_aux_filtees, flags, lockstate);
2035         obj->filtees_loaded = true;
2036     }
2037 }
2038
2039 static int
2040 process_needed(Obj_Entry *obj, Needed_Entry *needed, int flags)
2041 {
2042     Obj_Entry *obj1;
2043
2044     for (; needed != NULL; needed = needed->next) {
2045         obj1 = needed->obj = load_object(obj->strtab + needed->name, -1, obj,
2046           flags & ~RTLD_LO_NOLOAD);
2047         if (obj1 == NULL && !ld_tracing && (flags & RTLD_LO_FILTEES) == 0)
2048             return (-1);
2049     }
2050     return (0);
2051 }
2052
2053 /*
2054  * Given a shared object, traverse its list of needed objects, and load
2055  * each of them.  Returns 0 on success.  Generates an error message and
2056  * returns -1 on failure.
2057  */
2058 static int
2059 load_needed_objects(Obj_Entry *first, int flags)
2060 {
2061     Obj_Entry *obj;
2062
2063     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2064         if (process_needed(obj, obj->needed, flags) == -1)
2065             return (-1);
2066     }
2067     return (0);
2068 }
2069
2070 static int
2071 load_preload_objects(void)
2072 {
2073     char *p = ld_preload;
2074     Obj_Entry *obj;
2075     static const char delim[] = " \t:;";
2076
2077     if (p == NULL)
2078         return 0;
2079
2080     p += strspn(p, delim);
2081     while (*p != '\0') {
2082         size_t len = strcspn(p, delim);
2083         char savech;
2084         SymLook req;
2085         int res;
2086
2087         savech = p[len];
2088         p[len] = '\0';
2089         obj = load_object(p, -1, NULL, 0);
2090         if (obj == NULL)
2091             return -1;  /* XXX - cleanup */
2092         obj->z_interpose = true;
2093         p[len] = savech;
2094         p += len;
2095         p += strspn(p, delim);
2096
2097         /* Check for the magic tracing function */
2098         symlook_init(&req, RTLD_FUNCTRACE);
2099         res = symlook_obj(&req, obj);
2100         if (res == 0) {
2101             rtld_functrace = (void *)(req.defobj_out->relocbase +
2102                                       req.sym_out->st_value);
2103             rtld_functrace_obj = req.defobj_out;
2104         }
2105     }
2106     LD_UTRACE(UTRACE_PRELOAD_FINISHED, NULL, NULL, 0, 0, NULL);
2107     return 0;
2108 }
2109
2110 static const char *
2111 printable_path(const char *path)
2112 {
2113
2114         return (path == NULL ? "<unknown>" : path);
2115 }
2116
2117 /*
2118  * Load a shared object into memory, if it is not already loaded.  The
2119  * object may be specified by name or by user-supplied file descriptor
2120  * fd_u. In the later case, the fd_u descriptor is not closed, but its
2121  * duplicate is.
2122  *
2123  * Returns a pointer to the Obj_Entry for the object.  Returns NULL
2124  * on failure.
2125  */
2126 static Obj_Entry *
2127 load_object(const char *name, int fd_u, const Obj_Entry *refobj, int flags)
2128 {
2129     Obj_Entry *obj;
2130     int fd;
2131     struct stat sb;
2132     char *path;
2133
2134     fd = -1;
2135     if (name != NULL) {
2136         for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2137             if (object_match_name(obj, name))
2138                 return (obj);
2139         }
2140
2141         path = find_library(name, refobj, &fd);
2142         if (path == NULL)
2143             return (NULL);
2144     } else
2145         path = NULL;
2146
2147     if (fd >= 0) {
2148         /*
2149          * search_library_pathfds() opens a fresh file descriptor for the
2150          * library, so there is no need to dup().
2151          */
2152     } else if (fd_u == -1) {
2153         /*
2154          * If we didn't find a match by pathname, or the name is not
2155          * supplied, open the file and check again by device and inode.
2156          * This avoids false mismatches caused by multiple links or ".."
2157          * in pathnames.
2158          *
2159          * To avoid a race, we open the file and use fstat() rather than
2160          * using stat().
2161          */
2162         if ((fd = open(path, O_RDONLY | O_CLOEXEC)) == -1) {
2163             _rtld_error("Cannot open \"%s\"", path);
2164             free(path);
2165             return (NULL);
2166         }
2167     } else {
2168         fd = fcntl(fd_u, F_DUPFD_CLOEXEC, 0);
2169         if (fd == -1) {
2170             _rtld_error("Cannot dup fd");
2171             free(path);
2172             return (NULL);
2173         }
2174     }
2175     if (fstat(fd, &sb) == -1) {
2176         _rtld_error("Cannot fstat \"%s\"", printable_path(path));
2177         close(fd);
2178         free(path);
2179         return NULL;
2180     }
2181     for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next)
2182         if (obj->ino == sb.st_ino && obj->dev == sb.st_dev)
2183             break;
2184     if (obj != NULL && name != NULL) {
2185         object_add_name(obj, name);
2186         free(path);
2187         close(fd);
2188         return obj;
2189     }
2190     if (flags & RTLD_LO_NOLOAD) {
2191         free(path);
2192         close(fd);
2193         return (NULL);
2194     }
2195
2196     /* First use of this object, so we must map it in */
2197     obj = do_load_object(fd, name, path, &sb, flags);
2198     if (obj == NULL)
2199         free(path);
2200     close(fd);
2201
2202     return obj;
2203 }
2204
2205 static Obj_Entry *
2206 do_load_object(int fd, const char *name, char *path, struct stat *sbp,
2207   int flags)
2208 {
2209     Obj_Entry *obj;
2210     struct statfs fs;
2211
2212     /*
2213      * but first, make sure that environment variables haven't been
2214      * used to circumvent the noexec flag on a filesystem.
2215      */
2216     if (dangerous_ld_env) {
2217         if (fstatfs(fd, &fs) != 0) {
2218             _rtld_error("Cannot fstatfs \"%s\"", printable_path(path));
2219             return NULL;
2220         }
2221         if (fs.f_flags & MNT_NOEXEC) {
2222             _rtld_error("Cannot execute objects on %s\n", fs.f_mntonname);
2223             return NULL;
2224         }
2225     }
2226     dbg("loading \"%s\"", printable_path(path));
2227     obj = map_object(fd, printable_path(path), sbp);
2228     if (obj == NULL)
2229         return NULL;
2230
2231     /*
2232      * If DT_SONAME is present in the object, digest_dynamic2 already
2233      * added it to the object names.
2234      */
2235     if (name != NULL)
2236         object_add_name(obj, name);
2237     obj->path = path;
2238     digest_dynamic(obj, 0);
2239     dbg("%s valid_hash_sysv %d valid_hash_gnu %d dynsymcount %d", obj->path,
2240         obj->valid_hash_sysv, obj->valid_hash_gnu, obj->dynsymcount);
2241     if (obj->z_noopen && (flags & (RTLD_LO_DLOPEN | RTLD_LO_TRACE)) ==
2242       RTLD_LO_DLOPEN) {
2243         dbg("refusing to load non-loadable \"%s\"", obj->path);
2244         _rtld_error("Cannot dlopen non-loadable %s", obj->path);
2245         munmap(obj->mapbase, obj->mapsize);
2246         obj_free(obj);
2247         return (NULL);
2248     }
2249
2250     *obj_tail = obj;
2251     obj_tail = &obj->next;
2252     obj_count++;
2253     obj_loads++;
2254     linkmap_add(obj);   /* for GDB & dlinfo() */
2255 #if 0
2256     max_stack_flags |= obj->stack_flags;
2257 #endif
2258
2259     dbg("  %p .. %p: %s", obj->mapbase,
2260          obj->mapbase + obj->mapsize - 1, obj->path);
2261     if (obj->textrel)
2262         dbg("  WARNING: %s has impure text", obj->path);
2263     LD_UTRACE(UTRACE_LOAD_OBJECT, obj, obj->mapbase, obj->mapsize, 0,
2264         obj->path);
2265
2266     return obj;
2267 }
2268
2269 static Obj_Entry *
2270 obj_from_addr(const void *addr)
2271 {
2272     Obj_Entry *obj;
2273
2274     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2275         if (addr < (void *) obj->mapbase)
2276             continue;
2277         if (addr < (void *) (obj->mapbase + obj->mapsize))
2278             return obj;
2279     }
2280     return NULL;
2281 }
2282
2283 /*
2284  * If the main program is defined with a .preinit_array section, call
2285  * each function in order.  This must occur before the initialization
2286  * of any shared object or the main program.
2287  */
2288 static void
2289 preinit_main(void)
2290 {
2291     Elf_Addr *preinit_addr;
2292     int index;
2293
2294     preinit_addr = (Elf_Addr *)obj_main->preinit_array;
2295     if (preinit_addr == NULL)
2296         return;
2297
2298     for (index = 0; index < obj_main->preinit_array_num; index++) {
2299         if (preinit_addr[index] != 0 && preinit_addr[index] != 1) {
2300             dbg("calling preinit function for %s at %p", obj_main->path,
2301               (void *)preinit_addr[index]);
2302             LD_UTRACE(UTRACE_INIT_CALL, obj_main, (void *)preinit_addr[index],
2303               0, 0, obj_main->path);
2304             call_init_pointer(obj_main, preinit_addr[index]);
2305         }
2306     }
2307 }
2308
2309 /*
2310  * Call the finalization functions for each of the objects in "list"
2311  * belonging to the DAG of "root" and referenced once. If NULL "root"
2312  * is specified, every finalization function will be called regardless
2313  * of the reference count and the list elements won't be freed. All of
2314  * the objects are expected to have non-NULL fini functions.
2315  */
2316 static void
2317 objlist_call_fini(Objlist *list, Obj_Entry *root, RtldLockState *lockstate)
2318 {
2319     Objlist_Entry *elm;
2320     char *saved_msg;
2321     Elf_Addr *fini_addr;
2322     int index;
2323
2324     assert(root == NULL || root->refcount == 1);
2325
2326     /*
2327      * Preserve the current error message since a fini function might
2328      * call into the dynamic linker and overwrite it.
2329      */
2330     saved_msg = errmsg_save();
2331     do {
2332         STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
2333             if (root != NULL && (elm->obj->refcount != 1 ||
2334               objlist_find(&root->dagmembers, elm->obj) == NULL))
2335                 continue;
2336
2337             /* Remove object from fini list to prevent recursive invocation. */
2338             STAILQ_REMOVE(list, elm, Struct_Objlist_Entry, link);
2339             /*
2340              * XXX: If a dlopen() call references an object while the
2341              * fini function is in progress, we might end up trying to
2342              * unload the referenced object in dlclose() or the object
2343              * won't be unloaded although its fini function has been
2344              * called.
2345              */
2346             lock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2347
2348             /*
2349              * It is legal to have both DT_FINI and DT_FINI_ARRAY defined.
2350              * When this happens, DT_FINI_ARRAY is processed first.
2351              * It is also processed backwards.  It is possible to encounter
2352              * DT_FINI_ARRAY elements with values of 0 or 1, but they need
2353              * to be ignored.
2354              */
2355             fini_addr = (Elf_Addr *)elm->obj->fini_array;
2356             if (fini_addr != NULL && elm->obj->fini_array_num > 0) {
2357                 for (index = elm->obj->fini_array_num - 1; index >= 0; index--) {
2358                     if (fini_addr[index] != 0 && fini_addr[index] != 1) {
2359                         dbg("calling fini array function for %s at %p",
2360                             elm->obj->path, (void *)fini_addr[index]);
2361                         LD_UTRACE(UTRACE_FINI_CALL, elm->obj,
2362                             (void *)fini_addr[index], 0, 0, elm->obj->path);
2363                         call_initfini_pointer(elm->obj, fini_addr[index]);
2364                     }
2365                 }
2366             }
2367             if (elm->obj->fini != (Elf_Addr)NULL) {
2368                 dbg("calling fini function for %s at %p", elm->obj->path,
2369                     (void *)elm->obj->fini);
2370                 LD_UTRACE(UTRACE_FINI_CALL, elm->obj, (void *)elm->obj->fini,
2371                     0, 0, elm->obj->path);
2372                 call_initfini_pointer(elm->obj, elm->obj->fini);
2373             }
2374             wlock_acquire(rtld_bind_lock, lockstate);
2375             /* No need to free anything if process is going down. */
2376             if (root != NULL)
2377                 free(elm);
2378             /*
2379              * We must restart the list traversal after every fini call
2380              * because a dlclose() call from the fini function or from
2381              * another thread might have modified the reference counts.
2382              */
2383             break;
2384         }
2385     } while (elm != NULL);
2386     errmsg_restore(saved_msg);
2387 }
2388
2389 /*
2390  * Call the initialization functions for each of the objects in
2391  * "list".  All of the objects are expected to have non-NULL init
2392  * functions.
2393  */
2394 static void
2395 objlist_call_init(Objlist *list, RtldLockState *lockstate)
2396 {
2397     Objlist_Entry *elm;
2398     Obj_Entry *obj;
2399     char *saved_msg;
2400     Elf_Addr *init_addr;
2401     int index;
2402
2403     /*
2404      * Clean init_scanned flag so that objects can be rechecked and
2405      * possibly initialized earlier if any of vectors called below
2406      * cause the change by using dlopen.
2407      */
2408     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
2409         obj->init_scanned = false;
2410
2411     /*
2412      * Preserve the current error message since an init function might
2413      * call into the dynamic linker and overwrite it.
2414      */
2415     saved_msg = errmsg_save();
2416     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
2417         if (elm->obj->init_done) /* Initialized early. */
2418             continue;
2419
2420         /*
2421          * Race: other thread might try to use this object before current
2422          * one completes the initilization. Not much can be done here
2423          * without better locking.
2424          */
2425         elm->obj->init_done = true;
2426         lock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2427
2428         /*
2429          * It is legal to have both DT_INIT and DT_INIT_ARRAY defined.
2430          * When this happens, DT_INIT is processed first.
2431          * It is possible to encounter DT_INIT_ARRAY elements with values
2432          * of 0 or 1, but they need to be ignored.
2433          */
2434         if (elm->obj->init != (Elf_Addr)NULL) {
2435             dbg("calling init function for %s at %p", elm->obj->path,
2436                 (void *)elm->obj->init);
2437             LD_UTRACE(UTRACE_INIT_CALL, elm->obj, (void *)elm->obj->init,
2438                 0, 0, elm->obj->path);
2439             call_initfini_pointer(elm->obj, elm->obj->init);
2440         }
2441         init_addr = (Elf_Addr *)elm->obj->init_array;
2442         if (init_addr != NULL) {
2443             for (index = 0; index < elm->obj->init_array_num; index++) {
2444                 if (init_addr[index] != 0 && init_addr[index] != 1) {
2445                     dbg("calling init array function for %s at %p", elm->obj->path,
2446                         (void *)init_addr[index]);
2447                     LD_UTRACE(UTRACE_INIT_CALL, elm->obj,
2448                         (void *)init_addr[index], 0, 0, elm->obj->path);
2449                     call_init_pointer(elm->obj, init_addr[index]);
2450                 }
2451             }
2452         }
2453         wlock_acquire(rtld_bind_lock, lockstate);
2454     }
2455     errmsg_restore(saved_msg);
2456 }
2457
2458 static void
2459 objlist_clear(Objlist *list)
2460 {
2461     Objlist_Entry *elm;
2462
2463     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
2464         elm = STAILQ_FIRST(list);
2465         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
2466         free(elm);
2467     }
2468 }
2469
2470 static Objlist_Entry *
2471 objlist_find(Objlist *list, const Obj_Entry *obj)
2472 {
2473     Objlist_Entry *elm;
2474
2475     STAILQ_FOREACH(elm, list, link)
2476         if (elm->obj == obj)
2477             return elm;
2478     return NULL;
2479 }
2480
2481 static void
2482 objlist_init(Objlist *list)
2483 {
2484     STAILQ_INIT(list);
2485 }
2486
2487 static void
2488 objlist_push_head(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
2489 {
2490     Objlist_Entry *elm;
2491
2492     elm = NEW(Objlist_Entry);
2493     elm->obj = obj;
2494     STAILQ_INSERT_HEAD(list, elm, link);
2495 }
2496
2497 static void
2498 objlist_push_tail(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
2499 {
2500     Objlist_Entry *elm;
2501
2502     elm = NEW(Objlist_Entry);
2503     elm->obj = obj;
2504     STAILQ_INSERT_TAIL(list, elm, link);
2505 }
2506
2507 static void
2508 objlist_put_after(Objlist *list, Obj_Entry *listobj, Obj_Entry *obj)
2509 {
2510         Objlist_Entry *elm, *listelm;
2511
2512         STAILQ_FOREACH(listelm, list, link) {
2513                 if (listelm->obj == listobj)
2514                         break;
2515         }
2516         elm = NEW(Objlist_Entry);
2517         elm->obj = obj;
2518         if (listelm != NULL)
2519                 STAILQ_INSERT_AFTER(list, listelm, elm, link);
2520         else
2521                 STAILQ_INSERT_TAIL(list, elm, link);
2522 }
2523
2524 static void
2525 objlist_remove(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
2526 {
2527     Objlist_Entry *elm;
2528
2529     if ((elm = objlist_find(list, obj)) != NULL) {
2530         STAILQ_REMOVE(list, elm, Struct_Objlist_Entry, link);
2531         free(elm);
2532     }
2533 }
2534
2535 /*
2536  * Relocate dag rooted in the specified object.
2537  * Returns 0 on success, or -1 on failure.
2538  */
2539
2540 static int
2541 relocate_object_dag(Obj_Entry *root, bool bind_now, Obj_Entry *rtldobj,
2542     int flags, RtldLockState *lockstate)
2543 {
2544         Objlist_Entry *elm;
2545         int error;
2546
2547         error = 0;
2548         STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link) {
2549                 error = relocate_object(elm->obj, bind_now, rtldobj, flags,
2550                     lockstate);
2551                 if (error == -1)
2552                         break;
2553         }
2554         return (error);
2555 }
2556
2557 /*
2558  * Prepare for, or clean after, relocating an object marked with
2559  * DT_TEXTREL or DF_TEXTREL.  Before relocating, all read-only
2560  * segments are remapped read-write.  After relocations are done, the
2561  * segment's permissions are returned back to the modes specified in
2562  * the phdrs.  If any relocation happened, or always for wired
2563  * program, COW is triggered.
2564  */
2565 static int
2566 reloc_textrel_prot(Obj_Entry *obj, bool before)
2567 {
2568         const Elf_Phdr *ph;
2569         void *base;
2570         size_t l, sz;
2571         int prot;
2572
2573         for (l = obj->phsize / sizeof(*ph), ph = obj->phdr; l > 0;
2574             l--, ph++) {
2575                 if (ph->p_type != PT_LOAD || (ph->p_flags & PF_W) != 0)
2576                         continue;
2577                 base = obj->relocbase + trunc_page(ph->p_vaddr);
2578                 sz = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_filesz) -
2579                     trunc_page(ph->p_vaddr);
2580                 prot = convert_prot(ph->p_flags) | (before ? PROT_WRITE : 0);
2581         /*
2582          * Make sure modified text segments are included in the
2583          * core dump since we modified it.  This unfortunately causes the
2584          * entire text segment to core-out but we don't have much of a
2585          * choice.  We could try to only reenable core dumps on pages
2586          * in which relocations occured but that is likely most of the text
2587          * pages anyway, and even that would not work because the rest of
2588          * the text pages would wind up as a read-only OBJT_DEFAULT object
2589          * (created due to our modifications) backed by the original OBJT_VNODE
2590          * object, and the ELF coredump code is currently only able to dump
2591          * vnode records for pure vnode-backed mappings, not vnode backings
2592          * to memory objects.
2593          */
2594                 if (before == false)
2595                         madvise(base, sz, MADV_CORE);
2596                 if (mprotect(base, sz, prot) == -1) {
2597                         _rtld_error("%s: Cannot write-%sable text segment: %s",
2598                             obj->path, before ? "en" : "dis",
2599                             rtld_strerror(errno));
2600                         return (-1);
2601                 }
2602         }
2603         return (0);
2604 }
2605
2606 /*
2607  * Relocate single object.
2608  * Returns 0 on success, or -1 on failure.
2609  */
2610 static int
2611 relocate_object(Obj_Entry *obj, bool bind_now, Obj_Entry *rtldobj,
2612     int flags, RtldLockState *lockstate)
2613 {
2614
2615         if (obj->relocated)
2616                 return (0);
2617         obj->relocated = true;
2618         if (obj != rtldobj)
2619                 dbg("relocating \"%s\"", obj->path);
2620
2621         if (obj->symtab == NULL || obj->strtab == NULL ||
2622             !(obj->valid_hash_sysv || obj->valid_hash_gnu)) {
2623                 _rtld_error("%s: Shared object has no run-time symbol table",
2624                             obj->path);
2625                 return (-1);
2626         }
2627
2628         /* There are relocations to the write-protected text segment. */
2629         if (obj->textrel && reloc_textrel_prot(obj, true) != 0)
2630                 return (-1);
2631
2632         /* Process the non-PLT non-IFUNC relocations. */
2633         if (reloc_non_plt(obj, rtldobj, flags, lockstate))
2634                 return (-1);
2635
2636         /* Re-protected the text segment. */
2637         if (obj->textrel && reloc_textrel_prot(obj, false) != 0)
2638                 return (-1);
2639
2640         /* Set the special PLT or GOT entries. */
2641         init_pltgot(obj);
2642
2643         /* Process the PLT relocations. */
2644         if (reloc_plt(obj) == -1)
2645                 return (-1);
2646         /* Relocate the jump slots if we are doing immediate binding. */
2647         if (obj->bind_now || bind_now)
2648                 if (reloc_jmpslots(obj, flags, lockstate) == -1)
2649                         return (-1);
2650
2651         /*
2652          * Process the non-PLT IFUNC relocations.  The relocations are
2653          * processed in two phases, because IFUNC resolvers may
2654          * reference other symbols, which must be readily processed
2655          * before resolvers are called.
2656          */
2657         if (obj->non_plt_gnu_ifunc &&
2658             reloc_non_plt(obj, rtldobj, flags | SYMLOOK_IFUNC, lockstate))
2659                 return (-1);
2660
2661         /*
2662          * Set up the magic number and version in the Obj_Entry.  These
2663          * were checked in the crt1.o from the original ElfKit, so we
2664          * set them for backward compatibility.
2665          */
2666         obj->magic = RTLD_MAGIC;
2667         obj->version = RTLD_VERSION;
2668
2669         /*
2670          * Set relocated data to read-only status if protection specified
2671          */
2672
2673         if (obj->relro_size) {
2674             if (mprotect(obj->relro_page, obj->relro_size, PROT_READ) == -1) {
2675                 _rtld_error("%s: Cannot enforce relro relocation: %s",
2676                   obj->path, rtld_strerror(errno));
2677                 return (-1);
2678             }
2679         }
2680         return (0);
2681 }
2682
2683 /*
2684  * Relocate newly-loaded shared objects.  The argument is a pointer to
2685  * the Obj_Entry for the first such object.  All objects from the first
2686  * to the end of the list of objects are relocated.  Returns 0 on success,
2687  * or -1 on failure.
2688  */
2689 static int
2690 relocate_objects(Obj_Entry *first, bool bind_now, Obj_Entry *rtldobj,
2691     int flags, RtldLockState *lockstate)
2692 {
2693         Obj_Entry *obj;
2694         int error;
2695
2696         for (error = 0, obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2697                 error = relocate_object(obj, bind_now, rtldobj, flags,
2698                     lockstate);
2699                 if (error == -1)
2700                         break;
2701         }
2702         return (error);
2703 }
2704
2705 /*
2706  * The handling of R_MACHINE_IRELATIVE relocations and jumpslots
2707  * referencing STT_GNU_IFUNC symbols is postponed till the other
2708  * relocations are done.  The indirect functions specified as
2709  * ifunc are allowed to call other symbols, so we need to have
2710  * objects relocated before asking for resolution from indirects.
2711  *
2712  * The R_MACHINE_IRELATIVE slots are resolved in greedy fashion,
2713  * instead of the usual lazy handling of PLT slots.  It is
2714  * consistent with how GNU does it.
2715  */
2716 static int
2717 resolve_object_ifunc(Obj_Entry *obj, bool bind_now, int flags,
2718     RtldLockState *lockstate)
2719 {
2720         if (obj->irelative && reloc_iresolve(obj, lockstate) == -1)
2721                 return (-1);
2722         if ((obj->bind_now || bind_now) && obj->gnu_ifunc &&
2723             reloc_gnu_ifunc(obj, flags, lockstate) == -1)
2724                 return (-1);
2725         return (0);
2726 }
2727
2728 static int
2729 resolve_objects_ifunc(Obj_Entry *first, bool bind_now, int flags,
2730     RtldLockState *lockstate)
2731 {
2732         Obj_Entry *obj;
2733
2734         for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2735                 if (resolve_object_ifunc(obj, bind_now, flags, lockstate) == -1)
2736                         return (-1);
2737         }
2738         return (0);
2739 }
2740
2741 static int
2742 initlist_objects_ifunc(Objlist *list, bool bind_now, int flags,
2743     RtldLockState *lockstate)
2744 {
2745         Objlist_Entry *elm;
2746
2747         STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
2748                 if (resolve_object_ifunc(elm->obj, bind_now, flags,
2749                     lockstate) == -1)
2750                         return (-1);
2751         }
2752         return (0);
2753 }
2754
2755 /*
2756  * Cleanup procedure.  It will be called (by the atexit mechanism) just
2757  * before the process exits.
2758  */
2759 static void
2760 rtld_exit(void)
2761 {
2762     RtldLockState lockstate;
2763
2764     wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
2765     dbg("rtld_exit()");
2766     objlist_call_fini(&list_fini, NULL, &lockstate);
2767     /* No need to remove the items from the list, since we are exiting. */
2768     if (!libmap_disable)
2769         lm_fini();
2770     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
2771 }
2772
2773 /*
2774  * Iterate over a search path, translate each element, and invoke the
2775  * callback on the result.
2776  */
2777 static void *
2778 path_enumerate(const char *path, path_enum_proc callback, void *arg)
2779 {
2780     const char *trans;
2781     if (path == NULL)
2782         return (NULL);
2783
2784     path += strspn(path, ":;");
2785     while (*path != '\0') {
2786         size_t len;
2787         char  *res;
2788
2789         len = strcspn(path, ":;");
2790         trans = lm_findn(NULL, path, len);
2791         if (trans)
2792             res = callback(trans, strlen(trans), arg);
2793         else
2794             res = callback(path, len, arg);
2795
2796         if (res != NULL)
2797             return (res);
2798
2799         path += len;
2800         path += strspn(path, ":;");
2801     }
2802
2803     return (NULL);
2804 }
2805
2806 struct try_library_args {
2807     const char  *name;
2808     size_t       namelen;
2809     char        *buffer;
2810     size_t       buflen;
2811 };
2812
2813 static void *
2814 try_library_path(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
2815 {
2816     struct try_library_args *arg;
2817
2818     arg = param;
2819     if (*dir == '/' || trust) {
2820         char *pathname;
2821
2822         if (dirlen + 1 + arg->namelen + 1 > arg->buflen)
2823                 return (NULL);
2824
2825         pathname = arg->buffer;
2826         strncpy(pathname, dir, dirlen);
2827         pathname[dirlen] = '/';
2828         strcpy(pathname + dirlen + 1, arg->name);
2829
2830         dbg("  Trying \"%s\"", pathname);
2831         if (access(pathname, F_OK) == 0) {              /* We found it */
2832             pathname = xmalloc(dirlen + 1 + arg->namelen + 1);
2833             strcpy(pathname, arg->buffer);
2834             return (pathname);
2835         }
2836     }
2837     return (NULL);
2838 }
2839
2840 static char *
2841 search_library_path(const char *name, const char *path)
2842 {
2843     char *p;
2844     struct try_library_args arg;
2845
2846     if (path == NULL)
2847         return NULL;
2848
2849     arg.name = name;
2850     arg.namelen = strlen(name);
2851     arg.buffer = xmalloc(PATH_MAX);
2852     arg.buflen = PATH_MAX;
2853
2854     p = path_enumerate(path, try_library_path, &arg);
2855
2856     free(arg.buffer);
2857
2858     return (p);
2859 }
2860
2861
2862 /*
2863  * Finds the library with the given name using the directory descriptors
2864  * listed in the LD_LIBRARY_PATH_FDS environment variable.
2865  *
2866  * Returns a freshly-opened close-on-exec file descriptor for the library,
2867  * or -1 if the library cannot be found.
2868  */
2869 static char *
2870 search_library_pathfds(const char *name, const char *path, int *fdp)
2871 {
2872         char *envcopy, *fdstr, *found, *last_token;
2873         size_t len;
2874         int dirfd, fd;
2875
2876         dbg("%s('%s', '%s', fdp)", __func__, name, path);
2877
2878         /* Don't load from user-specified libdirs into setuid binaries. */
2879         if (!trust)
2880                 return (NULL);
2881
2882         /* We can't do anything if LD_LIBRARY_PATH_FDS isn't set. */
2883         if (path == NULL)
2884                 return (NULL);
2885
2886         /* LD_LIBRARY_PATH_FDS only works with relative paths. */
2887         if (name[0] == '/') {
2888                 dbg("Absolute path (%s) passed to %s", name, __func__);
2889                 return (NULL);
2890         }
2891
2892         /*
2893          * Use strtok_r() to walk the FD:FD:FD list.  This requires a local
2894          * copy of the path, as strtok_r rewrites separator tokens
2895          * with '\0'.
2896          */
2897         found = NULL;
2898         envcopy = xstrdup(path);
2899         for (fdstr = strtok_r(envcopy, ":", &last_token); fdstr != NULL;
2900             fdstr = strtok_r(NULL, ":", &last_token)) {
2901                 dirfd = parse_libdir(fdstr);
2902                 if (dirfd < 0)
2903                         break;
2904                 fd = openat(dirfd, name, O_RDONLY | O_CLOEXEC);
2905                 if (fd >= 0) {
2906                         *fdp = fd;
2907                         len = strlen(fdstr) + strlen(name) + 3;
2908                         found = xmalloc(len);
2909                         if (rtld_snprintf(found, len, "#%d/%s", dirfd, name) < 0) {
2910                                 _rtld_error("error generating '%d/%s'",
2911                                     dirfd, name);
2912                                 die();
2913                         }
2914                         dbg("open('%s') => %d", found, fd);
2915                         break;
2916                 }
2917         }
2918         free(envcopy);
2919
2920         return (found);
2921 }
2922
2923
2924 int
2925 dlclose(void *handle)
2926 {
2927     Obj_Entry *root;
2928     RtldLockState lockstate;
2929
2930     wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
2931     root = dlcheck(handle);
2932     if (root == NULL) {
2933         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
2934         return -1;
2935     }
2936     LD_UTRACE(UTRACE_DLCLOSE_START, handle, NULL, 0, root->dl_refcount,
2937         root->path);
2938
2939     /* Unreference the object and its dependencies. */
2940     root->dl_refcount--;
2941
2942     if (root->refcount == 1) {
2943         /*
2944          * The object will be no longer referenced, so we must unload it.
2945          * First, call the fini functions.
2946          */
2947         objlist_call_fini(&list_fini, root, &lockstate);
2948
2949         unref_dag(root);
2950
2951         /* Finish cleaning up the newly-unreferenced objects. */
2952         GDB_STATE(RT_DELETE,&root->linkmap);
2953         unload_object(root);
2954         GDB_STATE(RT_CONSISTENT,NULL);
2955     } else
2956         unref_dag(root);
2957
2958     LD_UTRACE(UTRACE_DLCLOSE_STOP, handle, NULL, 0, 0, NULL);
2959     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
2960     return 0;
2961 }
2962
2963 char *
2964 dlerror(void)
2965 {
2966     char *msg = error_message;
2967     error_message = NULL;
2968     return msg;
2969 }
2970
2971 void *
2972 dlopen(const char *name, int mode)
2973 {
2974
2975         return (rtld_dlopen(name, -1, mode));
2976 }
2977
2978 void *
2979 fdlopen(int fd, int mode)
2980 {
2981
2982         return (rtld_dlopen(NULL, fd, mode));
2983 }
2984
2985 static void *
2986 rtld_dlopen(const char *name, int fd, int mode)
2987 {
2988     RtldLockState lockstate;
2989     int lo_flags;
2990
2991     LD_UTRACE(UTRACE_DLOPEN_START, NULL, NULL, 0, mode, name);
2992     ld_tracing = (mode & RTLD_TRACE) == 0 ? NULL : "1";
2993     if (ld_tracing != NULL) {
2994         rlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
2995         if (sigsetjmp(lockstate.env, 0) != 0)
2996             lock_upgrade(rtld_bind_lock, &lockstate);
2997         environ = (char **)*get_program_var_addr("environ", &lockstate);
2998         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
2999     }
3000     lo_flags = RTLD_LO_DLOPEN;
3001     if (mode & RTLD_NODELETE)
3002             lo_flags |= RTLD_LO_NODELETE;
3003     if (mode & RTLD_NOLOAD)
3004             lo_flags |= RTLD_LO_NOLOAD;
3005     if (ld_tracing != NULL)
3006             lo_flags |= RTLD_LO_TRACE;
3007
3008     return (dlopen_object(name, fd, obj_main, lo_flags,
3009       mode & (RTLD_MODEMASK | RTLD_GLOBAL), NULL));
3010 }
3011
3012 static void
3013 dlopen_cleanup(Obj_Entry *obj)
3014 {
3015
3016         obj->dl_refcount--;
3017         unref_dag(obj);
3018         if (obj->refcount == 0)
3019                 unload_object(obj);
3020 }
3021
3022 static Obj_Entry *
3023 dlopen_object(const char *name, int fd, Obj_Entry *refobj, int lo_flags,
3024     int mode, RtldLockState *lockstate)
3025 {
3026     Obj_Entry **old_obj_tail;
3027     Obj_Entry *obj;
3028     Objlist initlist;
3029     RtldLockState mlockstate;
3030     int result;
3031
3032     objlist_init(&initlist);
3033
3034     if (lockstate == NULL && !(lo_flags & RTLD_LO_EARLY)) {
3035         wlock_acquire(rtld_bind_lock, &mlockstate);
3036         lockstate = &mlockstate;
3037     }
3038     GDB_STATE(RT_ADD,NULL);
3039
3040     old_obj_tail = obj_tail;
3041     obj = NULL;
3042     if (name == NULL && fd == -1) {
3043         obj = obj_main;
3044         obj->refcount++;
3045     } else {
3046         obj = load_object(name, fd, refobj, lo_flags);
3047     }
3048
3049     if (obj) {
3050         obj->dl_refcount++;
3051         if (mode & RTLD_GLOBAL && objlist_find(&list_global, obj) == NULL)
3052             objlist_push_tail(&list_global, obj);
3053         if (*old_obj_tail != NULL) {            /* We loaded something new. */
3054             assert(*old_obj_tail == obj);
3055             result = load_needed_objects(obj,
3056                 lo_flags & (RTLD_LO_DLOPEN | RTLD_LO_EARLY));
3057             init_dag(obj);
3058             ref_dag(obj);
3059             if (result != -1)
3060                 result = rtld_verify_versions(&obj->dagmembers);
3061             if (result != -1 && ld_tracing)
3062                 goto trace;
3063             if (result == -1 || relocate_object_dag(obj,
3064               (mode & RTLD_MODEMASK) == RTLD_NOW, &obj_rtld,
3065               (lo_flags & RTLD_LO_EARLY) ? SYMLOOK_EARLY : 0,
3066               lockstate) == -1) {
3067                 dlopen_cleanup(obj);
3068                 obj = NULL;
3069             } else if (lo_flags & RTLD_LO_EARLY) {
3070                 /*
3071                  * Do not call the init functions for early loaded
3072                  * filtees.  The image is still not initialized enough
3073                  * for them to work.
3074                  *
3075                  * Our object is found by the global object list and
3076                  * will be ordered among all init calls done right
3077                  * before transferring control to main.
3078                  */
3079             } else {
3080                 /* Make list of init functions to call. */
3081                 initlist_add_objects(obj, &obj->next, &initlist);
3082             }
3083             /*
3084              * Process all no_delete objects here, given them own
3085              * DAGs to prevent their dependencies from being unloaded.
3086              * This has to be done after we have loaded all of the
3087              * dependencies, so that we do not miss any.
3088              */
3089             if (obj != NULL)
3090                 process_nodelete(obj);
3091         } else {
3092             /*
3093              * Bump the reference counts for objects on this DAG.  If
3094              * this is the first dlopen() call for the object that was
3095              * already loaded as a dependency, initialize the dag
3096              * starting at it.
3097              */
3098             init_dag(obj);
3099             ref_dag(obj);
3100
3101             if ((lo_flags & RTLD_LO_TRACE) != 0)
3102                 goto trace;
3103         }
3104         if (obj != NULL && ((lo_flags & RTLD_LO_NODELETE) != 0 ||
3105           obj->z_nodelete) && !obj->ref_nodel) {
3106             dbg("obj %s nodelete", obj->path);
3107             ref_dag(obj);
3108             obj->z_nodelete = obj->ref_nodel = true;
3109         }
3110     }
3111
3112     LD_UTRACE(UTRACE_DLOPEN_STOP, obj, NULL, 0, obj ? obj->dl_refcount : 0,
3113         name);
3114     GDB_STATE(RT_CONSISTENT,obj ? &obj->linkmap : NULL);
3115
3116     if (!(lo_flags & RTLD_LO_EARLY)) {
3117         map_stacks_exec(lockstate);
3118     }
3119
3120     if (initlist_objects_ifunc(&initlist, (mode & RTLD_MODEMASK) == RTLD_NOW,
3121       (lo_flags & RTLD_LO_EARLY) ? SYMLOOK_EARLY : 0,
3122       lockstate) == -1) {
3123         objlist_clear(&initlist);
3124         dlopen_cleanup(obj);
3125         if (lockstate == &mlockstate)
3126             lock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
3127         return (NULL);
3128     }
3129
3130     if (!(lo_flags & RTLD_LO_EARLY)) {
3131         /* Call the init functions. */
3132         objlist_call_init(&initlist, lockstate);
3133     }
3134     objlist_clear(&initlist);
3135     if (lockstate == &mlockstate)
3136         lock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
3137     return obj;
3138 trace:
3139     trace_loaded_objects(obj);
3140     if (lockstate == &mlockstate)
3141         lock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
3142     exit(0);
3143 }
3144
3145 static void *
3146 do_dlsym(void *handle, const char *name, void *retaddr, const Ver_Entry *ve,
3147     int flags)
3148 {
3149     DoneList donelist;
3150     const Obj_Entry *obj, *defobj;
3151     const Elf_Sym *def;
3152     SymLook req;
3153     RtldLockState lockstate;
3154     tls_index ti;
3155     int res;
3156
3157     def = NULL;
3158     defobj = NULL;
3159     symlook_init(&req, name);
3160     req.ventry = ve;
3161     req.flags = flags | SYMLOOK_IN_PLT;
3162     req.lockstate = &lockstate;
3163
3164     rlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
3165     if (sigsetjmp(lockstate.env, 0) != 0)
3166             lock_upgrade(rtld_bind_lock, &lockstate);
3167     if (handle == NULL || handle == RTLD_NEXT ||
3168         handle == RTLD_DEFAULT || handle == RTLD_SELF) {
3169
3170         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL) {
3171             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
3172             lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3173             return NULL;
3174         }
3175         if (handle == NULL) {   /* Just the caller's shared object. */
3176             res = symlook_obj(&req, obj);
3177             if (res == 0) {
3178                 def = req.sym_out;
3179                 defobj = req.defobj_out;
3180             }
3181         } else if (handle == RTLD_NEXT || /* Objects after caller's */
3182                    handle == RTLD_SELF) { /* ... caller included */
3183             if (handle == RTLD_NEXT)
3184                 obj = obj->next;
3185             for (; obj != NULL; obj = obj->next) {
3186                 res = symlook_obj(&req, obj);
3187                 if (res == 0) {
3188                     if (def == NULL ||
3189                       ELF_ST_BIND(req.sym_out->st_info) != STB_WEAK) {
3190                         def = req.sym_out;
3191                         defobj = req.defobj_out;
3192                         if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
3193                             break;
3194                     }
3195                 }
3196             }
3197             /*
3198              * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
3199              * symbol from there.  This is how the application links to
3200              * dynamic linker services such as dlopen.
3201              */
3202             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
3203                 res = symlook_obj(&req, &obj_rtld);
3204                 if (res == 0) {
3205                     def = req.sym_out;
3206                     defobj = req.defobj_out;
3207                 }
3208             }
3209         } else {
3210             assert(handle == RTLD_DEFAULT);
3211             res = symlook_default(&req, obj);
3212             if (res == 0) {
3213                 defobj = req.defobj_out;
3214                 def = req.sym_out;
3215             }
3216         }
3217     } else {
3218         if ((obj = dlcheck(handle)) == NULL) {
3219             lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3220             return NULL;
3221         }
3222
3223         donelist_init(&donelist);
3224         if (obj->mainprog) {
3225             /* Handle obtained by dlopen(NULL, ...) implies global scope. */
3226             res = symlook_global(&req, &donelist);
3227             if (res == 0) {
3228                 def = req.sym_out;
3229                 defobj = req.defobj_out;
3230             }
3231             /*
3232              * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
3233              * symbol from there.  This is how the application links to
3234              * dynamic linker services such as dlopen.
3235              */
3236             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
3237                 res = symlook_obj(&req, &obj_rtld);
3238                 if (res == 0) {
3239                     def = req.sym_out;
3240                     defobj = req.defobj_out;
3241                 }
3242             }
3243         }
3244         else {
3245             /* Search the whole DAG rooted at the given object. */
3246             res = symlook_list(&req, &obj->dagmembers, &donelist);
3247             if (res == 0) {
3248                 def = req.sym_out;
3249                 defobj = req.defobj_out;
3250             }
3251         }
3252     }
3253
3254     if (def != NULL) {
3255         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3256
3257         /*
3258          * The value required by the caller is derived from the value
3259          * of the symbol. this is simply the relocated value of the
3260          * symbol.
3261          */
3262         if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_FUNC)
3263             return (make_function_pointer(def, defobj));
3264         else if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
3265             return (rtld_resolve_ifunc(defobj, def));
3266         else if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_TLS) {
3267             ti.ti_module = defobj->tlsindex;
3268             ti.ti_offset = def->st_value;
3269             return (__tls_get_addr(&ti));
3270         } else
3271             return (defobj->relocbase + def->st_value);
3272     }
3273
3274     _rtld_error("Undefined symbol \"%s\"", name);
3275     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3276     return NULL;
3277 }
3278
3279 void *
3280 dlsym(void *handle, const char *name)
3281 {
3282         return do_dlsym(handle, name, __builtin_return_address(0), NULL,
3283             SYMLOOK_DLSYM);
3284 }
3285
3286 dlfunc_t
3287 dlfunc(void *handle, const char *name)
3288 {
3289         union {
3290                 void *d;
3291                 dlfunc_t f;
3292         } rv;
3293
3294         rv.d = do_dlsym(handle, name, __builtin_return_address(0), NULL,
3295             SYMLOOK_DLSYM);
3296         return (rv.f);
3297 }
3298
3299 void *
3300 dlvsym(void *handle, const char *name, const char *version)
3301 {
3302         Ver_Entry ventry;
3303
3304         ventry.name = version;
3305         ventry.file = NULL;
3306         ventry.hash = elf_hash(version);
3307         ventry.flags= 0;
3308         return do_dlsym(handle, name, __builtin_return_address(0), &ventry,
3309             SYMLOOK_DLSYM);
3310 }
3311
3312 int
3313 _rtld_addr_phdr(const void *addr, struct dl_phdr_info *phdr_info)
3314 {
3315     const Obj_Entry *obj;
3316     RtldLockState lockstate;
3317
3318     rlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
3319     obj = obj_from_addr(addr);
3320     if (obj == NULL) {
3321         _rtld_error("No shared object contains address");
3322         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3323         return (0);
3324     }
3325     rtld_fill_dl_phdr_info(obj, phdr_info);
3326     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3327     return (1);
3328 }
3329
3330 int
3331 dladdr(const void *addr, Dl_info *info)
3332 {
3333     const Obj_Entry *obj;
3334     const Elf_Sym *def;
3335     void *symbol_addr;
3336     unsigned long symoffset;
3337     RtldLockState lockstate;
3338
3339     rlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
3340     obj = obj_from_addr(addr);
3341     if (obj == NULL) {
3342         _rtld_error("No shared object contains address");
3343         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3344         return 0;
3345     }
3346     info->dli_fname = obj->path;
3347     info->dli_fbase = obj->mapbase;
3348     info->dli_saddr = NULL;
3349     info->dli_sname = NULL;
3350
3351     /*
3352      * Walk the symbol list looking for the symbol whose address is
3353      * closest to the address sent in.
3354      */
3355     for (symoffset = 0; symoffset < obj->dynsymcount; symoffset++) {
3356         def = obj->symtab + symoffset;
3357
3358         /*
3359          * For skip the symbol if st_shndx is either SHN_UNDEF or
3360          * SHN_COMMON.
3361          */
3362         if (def->st_shndx == SHN_UNDEF || def->st_shndx == SHN_COMMON)
3363             continue;
3364
3365         /*
3366          * If the symbol is greater than the specified address, or if it
3367          * is further away from addr than the current nearest symbol,
3368          * then reject it.
3369          */
3370         symbol_addr = obj->relocbase + def->st_value;
3371         if (symbol_addr > addr || symbol_addr < info->dli_saddr)
3372             continue;
3373
3374         /* Update our idea of the nearest symbol. */
3375         info->dli_sname = obj->strtab + def->st_name;
3376         info->dli_saddr = symbol_addr;
3377
3378         /* Exact match? */
3379         if (info->dli_saddr == addr)
3380             break;
3381     }
3382     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3383     return 1;
3384 }
3385
3386 int
3387 dlinfo(void *handle, int request, void *p)
3388 {
3389     const Obj_Entry *obj;
3390     RtldLockState lockstate;
3391     int error;
3392
3393     rlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
3394
3395     if (handle == NULL || handle == RTLD_SELF) {
3396         void *retaddr;
3397
3398         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
3399         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL)
3400             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
3401     } else
3402         obj = dlcheck(handle);
3403
3404     if (obj == NULL) {
3405         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3406         return (-1);
3407     }
3408
3409     error = 0;
3410     switch (request) {
3411     case RTLD_DI_LINKMAP:
3412         *((struct link_map const **)p) = &obj->linkmap;
3413         break;
3414     case RTLD_DI_ORIGIN:
3415         error = rtld_dirname(obj->path, p);
3416         break;
3417
3418     case RTLD_DI_SERINFOSIZE:
3419     case RTLD_DI_SERINFO:
3420         error = do_search_info(obj, request, (struct dl_serinfo *)p);
3421         break;
3422
3423     default:
3424         _rtld_error("Invalid request %d passed to dlinfo()", request);
3425         error = -1;
3426     }
3427
3428     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
3429
3430     return (error);
3431 }
3432
3433 static void
3434 rtld_fill_dl_phdr_info(const Obj_Entry *obj, struct dl_phdr_info *phdr_info)
3435 {
3436
3437         phdr_info->dlpi_addr = (Elf_Addr)obj->relocbase;
3438         phdr_info->dlpi_name = obj->path;
3439         phdr_info->dlpi_phdr = obj->phdr;
3440         phdr_info->dlpi_phnum = obj->phsize / sizeof(obj->phdr[0]);
3441         phdr_info->dlpi_tls_modid = obj->tlsindex;
3442         phdr_info->dlpi_tls_data = obj->tlsinit;
3443         phdr_info->dlpi_adds = obj_loads;
3444         phdr_info->dlpi_subs = obj_loads - obj_count;
3445 }
3446
3447 int
3448 dl_iterate_phdr(__dl_iterate_hdr_callback callback, void *param)
3449 {
3450     struct dl_phdr_info phdr_info;
3451     const Obj_Entry *obj;
3452     RtldLockState bind_lockstate, phdr_lockstate;
3453     int error;
3454
3455     wlock_acquire(rtld_phdr_lock, &phdr_lockstate);
3456     rlock_acquire(rtld_bind_lock, &bind_lockstate);
3457
3458     error = 0;
3459
3460     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
3461         rtld_fill_dl_phdr_info(obj, &phdr_info);
3462         if ((error = callback(&phdr_info, sizeof phdr_info, param)) != 0)
3463                 break;
3464
3465     }
3466     if (error == 0) {
3467         rtld_fill_dl_phdr_info(&obj_rtld, &phdr_info);
3468         error = callback(&phdr_info, sizeof(phdr_info), param);
3469     }
3470
3471     lock_release(rtld_bind_lock, &bind_lockstate);
3472     lock_release(rtld_phdr_lock, &phdr_lockstate);
3473
3474     return (error);
3475 }
3476
3477 static void *
3478 fill_search_info(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
3479 {
3480     struct fill_search_info_args *arg;
3481
3482     arg = param;
3483
3484     if (arg->request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
3485         arg->serinfo->dls_cnt ++;
3486         arg->serinfo->dls_size += sizeof(struct dl_serpath) + dirlen + 1;
3487     } else {
3488         struct dl_serpath *s_entry;
3489
3490         s_entry = arg->serpath;
3491         s_entry->dls_name  = arg->strspace;
3492         s_entry->dls_flags = arg->flags;
3493
3494         strncpy(arg->strspace, dir, dirlen);
3495         arg->strspace[dirlen] = '\0';
3496
3497         arg->strspace += dirlen + 1;
3498         arg->serpath++;
3499     }
3500
3501     return (NULL);
3502 }
3503
3504 static int
3505 do_search_info(const Obj_Entry *obj, int request, struct dl_serinfo *info)
3506 {
3507     struct dl_serinfo _info;
3508     struct fill_search_info_args args;
3509
3510     args.request = RTLD_DI_SERINFOSIZE;
3511     args.serinfo = &_info;
3512
3513     _info.dls_size = __offsetof(struct dl_serinfo, dls_serpath);
3514     _info.dls_cnt  = 0;
3515
3516     path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args);
3517     path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args);
3518     path_enumerate(obj->runpath, fill_search_info, &args);
3519     path_enumerate(gethints(obj->z_nodeflib), fill_search_info, &args);
3520     if (!obj->z_nodeflib)
3521       path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args);
3522
3523
3524     if (request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
3525         info->dls_size = _info.dls_size;
3526         info->dls_cnt = _info.dls_cnt;
3527         return (0);
3528     }
3529
3530     if (info->dls_cnt != _info.dls_cnt || info->dls_size != _info.dls_size) {
3531         _rtld_error("Uninitialized Dl_serinfo struct passed to dlinfo()");
3532         return (-1);
3533     }
3534
3535     args.request  = RTLD_DI_SERINFO;
3536     args.serinfo  = info;
3537     args.serpath  = &info->dls_serpath[0];
3538     args.strspace = (char *)&info->dls_serpath[_info.dls_cnt];
3539
3540     args.flags = LA_SER_RUNPATH;
3541     if (path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args) != NULL)
3542         return (-1);
3543
3544     args.flags = LA_SER_LIBPATH;
3545     if (path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args) != NULL)
3546         return (-1);
3547
3548     args.flags = LA_SER_RUNPATH;
3549     if (path_enumerate(obj->runpath, fill_search_info, &args) != NULL)
3550         return (-1);
3551
3552     args.flags = LA_SER_CONFIG;
3553     if (path_enumerate(gethints(obj->z_nodeflib), fill_search_info, &args)
3554       != NULL)
3555         return (-1);
3556
3557     args.flags = LA_SER_DEFAULT;
3558     if (!obj->z_nodeflib &&
3559       path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args) != NULL)
3560         return (-1);
3561     return (0);
3562 }
3563
3564 static int
3565 rtld_dirname(const char *path, char *bname)
3566 {
3567     const char *endp;
3568
3569     /* Empty or NULL string gets treated as "." */
3570     if (path == NULL || *path == '\0') {
3571         bname[0] = '.';
3572         bname[1] = '\0';
3573         return (0);
3574     }
3575
3576     /* Strip trailing slashes */
3577     endp = path + strlen(path) - 1;
3578     while (endp > path && *endp == '/')
3579         endp--;
3580
3581     /* Find the start of the dir */
3582     while (endp > path && *endp != '/')
3583         endp--;
3584
3585     /* Either the dir is "/" or there are no slashes */
3586     if (endp == path) {
3587         bname[0] = *endp == '/' ? '/' : '.';
3588         bname[1] = '\0';
3589         return (0);
3590     } else {
3591         do {
3592             endp--;
3593         } while (endp > path && *endp == '/');
3594     }
3595
3596     if (endp - path + 2 > PATH_MAX)
3597     {
3598         _rtld_error("Filename is too long: %s", path);
3599         return(-1);
3600     }
3601
3602     strncpy(bname, path, endp - path + 1);
3603     bname[endp - path + 1] = '\0';
3604     return (0);
3605 }
3606
3607 static int
3608 rtld_dirname_abs(const char *path, char *base)
3609 {
3610         char base_rel[PATH_MAX];
3611
3612         if (rtld_dirname(path, base) == -1)
3613                 return (-1);
3614         if (base[0] == '/')
3615                 return (0);
3616         if (getcwd(base_rel, sizeof(base_rel)) == NULL ||
3617             strlcat(base_rel, "/", sizeof(base_rel)) >= sizeof(base_rel) ||
3618             strlcat(base_rel, base, sizeof(base_rel)) >= sizeof(base_rel))
3619                 return (-1);
3620         strcpy(base, base_rel);
3621         return (0);
3622 }
3623
3624 static void
3625 linkmap_add(Obj_Entry *obj)
3626 {
3627     struct link_map *l = &obj->linkmap;
3628     struct link_map *prev;
3629
3630     obj->linkmap.l_name = obj->path;
3631     obj->linkmap.l_addr = obj->mapbase;
3632     obj->linkmap.l_ld = obj->dynamic;
3633
3634     if (r_debug.r_map == NULL) {
3635         r_debug.r_map = l;
3636         return;
3637     }
3638
3639     /*
3640      * Scan to the end of the list, but not past the entry for the
3641      * dynamic linker, which we want to keep at the very end.
3642      */
3643     for (prev = r_debug.r_map;
3644       prev->l_next != NULL && prev->l_next != &obj_rtld.linkmap;
3645       prev = prev->l_next)
3646         ;
3647
3648     /* Link in the new entry. */
3649     l->l_prev = prev;
3650     l->l_next = prev->l_next;
3651     if (l->l_next != NULL)
3652         l->l_next->l_prev = l;
3653     prev->l_next = l;
3654 }
3655
3656 static void
3657 linkmap_delete(Obj_Entry *obj)
3658 {
3659     struct link_map *l = &obj->linkmap;
3660
3661     if (l->l_prev == NULL) {
3662         if ((r_debug.r_map = l->l_next) != NULL)
3663             l->l_next->l_prev = NULL;
3664         return;
3665     }
3666
3667     if ((l->l_prev->l_next = l->l_next) != NULL)
3668         l->l_next->l_prev = l->l_prev;
3669 }
3670
3671 /*
3672  * Function for the debugger to set a breakpoint on to gain control.
3673  *
3674  * The two parameters allow the debugger to easily find and determine
3675  * what the runtime loader is doing and to whom it is doing it.
3676  *
3677  * When the loadhook trap is hit (r_debug_state, set at program
3678  * initialization), the arguments can be found on the stack:
3679  *
3680  *  +8   struct link_map *m
3681  *  +4   struct r_debug  *rd
3682  *  +0   RetAddr
3683  */
3684 void
3685 r_debug_state(struct r_debug* rd, struct link_map *m)
3686 {
3687     /*
3688      * The following is a hack to force the compiler to emit calls to
3689      * this function, even when optimizing.  If the function is empty,
3690      * the compiler is not obliged to emit any code for calls to it,
3691      * even when marked __noinline.  However, gdb depends on those
3692      * calls being made.
3693      */
3694     __asm __volatile("" : : : "memory");
3695 }
3696
3697 /*
3698  * A function called after init routines have completed. This can be used to
3699  * break before a program's entry routine is called, and can be used when
3700  * main is not available in the symbol table.
3701  */
3702 void
3703 _r_debug_postinit(struct link_map *m)
3704 {
3705
3706         /* See r_debug_state(). */
3707         __asm __volatile("" : : : "memory");
3708 }
3709
3710 /*
3711  * Get address of the pointer variable in the main program.
3712  * Prefer non-weak symbol over the weak one.
3713  */
3714 static const void **
3715 get_program_var_addr(const char *name, RtldLockState *lockstate)
3716 {
3717     SymLook req;
3718     DoneList donelist;
3719
3720     symlook_init(&req, name);
3721     req.lockstate = lockstate;
3722     donelist_init(&donelist);
3723     if (symlook_global(&req, &donelist) != 0)
3724         return (NULL);
3725     if (ELF_ST_TYPE(req.sym_out->st_info) == STT_FUNC)
3726         return ((const void **)make_function_pointer(req.sym_out,
3727           req.defobj_out));
3728     else if (ELF_ST_TYPE(req.sym_out->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
3729         return ((const void **)rtld_resolve_ifunc(req.defobj_out, req.sym_out));
3730     else
3731         return ((const void **)(req.defobj_out->relocbase +
3732           req.sym_out->st_value));
3733 }
3734
3735 /*
3736  * Set a pointer variable in the main program to the given value.  This
3737  * is used to set key variables such as "environ" before any of the
3738  * init functions are called.
3739  */
3740 static void
3741 set_program_var(const char *name, const void *value)
3742 {
3743     const void **addr;
3744
3745     if ((addr = get_program_var_addr(name, NULL)) != NULL) {
3746         dbg("\"%s\": *%p <-- %p", name, addr, value);
3747         *addr = value;
3748     }
3749 }
3750
3751 /*
3752  * Search the global objects, including dependencies and main object,
3753  * for the given symbol.
3754  */
3755 static int
3756 symlook_global(SymLook *req, DoneList *donelist)
3757 {
3758     SymLook req1;
3759     const Objlist_Entry *elm;
3760     int res;
3761
3762     symlook_init_from_req(&req1, req);
3763
3764     /* Search all objects loaded at program start up. */
3765     if (req->defobj_out == NULL ||
3766       ELF_ST_BIND(req->sym_out->st_info) == STB_WEAK) {
3767         res = symlook_list(&req1, &list_main, donelist);
3768         if (res == 0 && (req->defobj_out == NULL ||
3769           ELF_ST_BIND(req1.sym_out->st_info) != STB_WEAK)) {
3770             req->sym_out = req1.sym_out;
3771             req->defobj_out = req1.defobj_out;
3772             assert(req->defobj_out != NULL);
3773         }
3774     }
3775
3776     /* Search all DAGs whose roots are RTLD_GLOBAL objects. */
3777     STAILQ_FOREACH(elm, &list_global, link) {
3778         if (req->defobj_out != NULL &&
3779           ELF_ST_BIND(req->sym_out->st_info) != STB_WEAK)
3780             break;
3781         res = symlook_list(&req1, &elm->obj->dagmembers, donelist);
3782         if (res == 0 && (req->defobj_out == NULL ||
3783           ELF_ST_BIND(req1.sym_out->st_info) != STB_WEAK)) {
3784             req->sym_out = req1.sym_out;
3785             req->defobj_out = req1.defobj_out;
3786             assert(req->defobj_out != NULL);
3787         }
3788     }
3789
3790     return (req->sym_out != NULL ? 0 : ESRCH);
3791 }
3792
3793 /*
3794  * This is a special version of getenv which is far more efficient
3795  * at finding LD_ environment vars.
3796  */
3797 static
3798 const char *
3799 _getenv_ld(const char *id)
3800 {
3801     const char *envp;
3802     int i, j;
3803     int idlen = strlen(id);
3804
3805     if (ld_index == LD_ARY_CACHE)
3806         return(getenv(id));
3807     if (ld_index == 0) {
3808         for (i = j = 0; (envp = environ[i]) != NULL && j < LD_ARY_CACHE; ++i) {
3809             if (envp[0] == 'L' && envp[1] == 'D' && envp[2] == '_')
3810                 ld_ary[j++] = envp;
3811         }
3812         if (j == 0)
3813                 ld_ary[j++] = "";
3814         ld_index = j;
3815     }
3816     for (i = ld_index - 1; i >= 0; --i) {
3817         if (strncmp(ld_ary[i], id, idlen) == 0 && ld_ary[i][idlen] == '=')
3818             return(ld_ary[i] + idlen + 1);
3819     }
3820     return(NULL);
3821 }
3822
3823 /*
3824  * Given a symbol name in a referencing object, find the corresponding
3825  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
3826  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
3827  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
3828  */
3829 static int
3830 symlook_default(SymLook *req, const Obj_Entry *refobj)
3831 {
3832     DoneList donelist;
3833     const Objlist_Entry *elm;
3834     SymLook req1;
3835     int res;
3836
3837     donelist_init(&donelist);
3838     symlook_init_from_req(&req1, req);
3839
3840     /* Look first in the referencing object if linked symbolically. */
3841     if (refobj->symbolic && !donelist_check(&donelist, refobj)) {
3842         res = symlook_obj(&req1, refobj);
3843         if (res == 0) {
3844             req->sym_out = req1.sym_out;
3845             req->defobj_out = req1.defobj_out;
3846             assert(req->defobj_out != NULL);
3847         }
3848     }
3849
3850     symlook_global(req, &donelist);
3851
3852     /* Search all dlopened DAGs containing the referencing object. */
3853     STAILQ_FOREACH(elm, &refobj->dldags, link) {
3854         if (req->sym_out != NULL &&
3855           ELF_ST_BIND(req->sym_out->st_info) != STB_WEAK)
3856             break;
3857         res = symlook_list(&req1, &elm->obj->dagmembers, &donelist);
3858         if (res == 0 && (req->sym_out == NULL ||
3859           ELF_ST_BIND(req1.sym_out->st_info) != STB_WEAK)) {
3860             req->sym_out = req1.sym_out;
3861             req->defobj_out = req1.defobj_out;
3862             assert(req->defobj_out != NULL);
3863         }
3864     }
3865
3866     /*
3867      * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
3868      * symbol from there.  This is how the application links to
3869      * dynamic linker services such as dlopen.
3870      */
3871     if (req->sym_out == NULL ||
3872       ELF_ST_BIND(req->sym_out->st_info) == STB_WEAK) {
3873         res = symlook_obj(&req1, &obj_rtld);
3874         if (res == 0) {
3875             req->sym_out = req1.sym_out;
3876             req->defobj_out = req1.defobj_out;
3877             assert(req->defobj_out != NULL);
3878         }
3879     }
3880
3881     return (req->sym_out != NULL ? 0 : ESRCH);
3882 }
3883
3884 static int
3885 symlook_list(SymLook *req, const Objlist *objlist, DoneList *dlp)
3886 {
3887     const Elf_Sym *def;
3888     const Obj_Entry *defobj;
3889     const Objlist_Entry *elm;
3890     SymLook req1;
3891     int res;
3892
3893     def = NULL;
3894     defobj = NULL;
3895     STAILQ_FOREACH(elm, objlist, link) {
3896         if (donelist_check(dlp, elm->obj))
3897             continue;
3898         symlook_init_from_req(&req1, req);
3899         if ((res = symlook_obj(&req1, elm->obj)) == 0) {
3900             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(req1.sym_out->st_info) != STB_WEAK) {
3901                 def = req1.sym_out;
3902                 defobj = req1.defobj_out;
3903                 if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
3904                     break;
3905             }
3906         }
3907     }
3908     if (def != NULL) {
3909         req->sym_out = def;
3910         req->defobj_out = defobj;
3911         return (0);
3912     }
3913     return (ESRCH);
3914 }
3915
3916 /*
3917  * Search the chain of DAGS cointed to by the given Needed_Entry
3918  * for a symbol of the given name.  Each DAG is scanned completely
3919  * before advancing to the next one.  Returns a pointer to the symbol,
3920  * or NULL if no definition was found.
3921  */
3922 static int
3923 symlook_needed(SymLook *req, const Needed_Entry *needed, DoneList *dlp)
3924 {
3925     const Elf_Sym *def;
3926     const Needed_Entry *n;
3927     const Obj_Entry *defobj;
3928     SymLook req1;
3929     int res;
3930
3931     def = NULL;
3932     defobj = NULL;
3933     symlook_init_from_req(&req1, req);
3934     for (n = needed; n != NULL; n = n->next) {
3935         if (n->obj == NULL ||
3936             (res = symlook_list(&req1, &n->obj->dagmembers, dlp)) != 0)
3937             continue;
3938         if (def == NULL || ELF_ST_BIND(req1.sym_out->st_info) != STB_WEAK) {
3939             def = req1.sym_out;
3940             defobj = req1.defobj_out;
3941             if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
3942                 break;
3943         }
3944     }
3945     if (def != NULL) {
3946         req->sym_out = def;
3947         req->defobj_out = defobj;
3948         return (0);
3949     }
3950     return (ESRCH);
3951 }
3952
3953 /*
3954  * Search the symbol table of a single shared object for a symbol of
3955  * the given name and version, if requested.  Returns a pointer to the
3956  * symbol, or NULL if no definition was found.  If the object is
3957  * filter, return filtered symbol from filtee.
3958  *
3959  * The symbol's hash value is passed in for efficiency reasons; that
3960  * eliminates many recomputations of the hash value.
3961  */
3962 int
3963 symlook_obj(SymLook *req, const Obj_Entry *obj)
3964 {
3965     DoneList donelist;
3966     SymLook req1;
3967     int flags, res, mres;
3968
3969     /*
3970      * If there is at least one valid hash at this point, we prefer to
3971      * use the faster GNU version if available.
3972      */
3973     if (obj->valid_hash_gnu)
3974         mres = symlook_obj1_gnu(req, obj);
3975     else if (obj->valid_hash_sysv)
3976         mres = symlook_obj1_sysv(req, obj);
3977     else
3978         return (EINVAL);
3979
3980     if (mres == 0) {
3981         if (obj->needed_filtees != NULL) {
3982             flags = (req->flags & SYMLOOK_EARLY) ? RTLD_LO_EARLY : 0;
3983             load_filtees(__DECONST(Obj_Entry *, obj), flags, req->lockstate);
3984             donelist_init(&donelist);
3985             symlook_init_from_req(&req1, req);
3986             res = symlook_needed(&req1, obj->needed_filtees, &donelist);
3987             if (res == 0) {
3988                 req->sym_out = req1.sym_out;
3989                 req->defobj_out = req1.defobj_out;
3990             }
3991             return (res);
3992         }
3993         if (obj->needed_aux_filtees != NULL) {
3994             flags = (req->flags & SYMLOOK_EARLY) ? RTLD_LO_EARLY : 0;
3995             load_filtees(__DECONST(Obj_Entry *, obj), flags, req->lockstate);
3996             donelist_init(&donelist);
3997             symlook_init_from_req(&req1, req);
3998             res = symlook_needed(&req1, obj->needed_aux_filtees, &donelist);
3999             if (res == 0) {
4000                 req->sym_out = req1.sym_out;
4001                 req->defobj_out = req1.defobj_out;
4002                 return (res);
4003             }
4004         }
4005     }
4006     return (mres);
4007 }
4008
4009 /* Symbol match routine common to both hash functions */
4010 static bool
4011 matched_symbol(SymLook *req, const Obj_Entry *obj, Sym_Match_Result *result,
4012     const unsigned long symnum)
4013 {
4014         Elf_Versym verndx;
4015         const Elf_Sym *symp;
4016         const char *strp;
4017
4018         symp = obj->symtab + symnum;
4019         strp = obj->strtab + symp->st_name;
4020
4021         switch (ELF_ST_TYPE(symp->st_info)) {
4022         case STT_FUNC:
4023         case STT_NOTYPE:
4024         case STT_OBJECT:
4025         case STT_COMMON:
4026         case STT_GNU_IFUNC:
4027                 if (symp->st_value == 0)
4028                         return (false);
4029                 /* fallthrough */
4030         case STT_TLS:
4031                 if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF)
4032                         break;
4033                 else if (((req->flags & SYMLOOK_IN_PLT) == 0) &&
4034                     (ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC))
4035                         break;
4036                 /* fallthrough */
4037         default:
4038                 return (false);
4039         }
4040         if (strcmp(req->name, strp) != 0)
4041                 return (false);
4042
4043         if (req->ventry == NULL) {
4044                 if (obj->versyms != NULL) {
4045                         verndx = VER_NDX(obj->versyms[symnum]);
4046                         if (verndx > obj->vernum) {
4047                                 _rtld_error(
4048                                     "%s: symbol %s references wrong version %d",
4049                                     obj->path, obj->strtab + symnum, verndx);
4050                                 return (false);
4051                         }
4052                         /*
4053                          * If we are not called from dlsym (i.e. this
4054                          * is a normal relocation from unversioned
4055                          * binary), accept the symbol immediately if
4056                          * it happens to have first version after this
4057                          * shared object became versioned.  Otherwise,
4058                          * if symbol is versioned and not hidden,
4059                          * remember it. If it is the only symbol with
4060                          * this name exported by the shared object, it
4061                          * will be returned as a match by the calling
4062                          * function. If symbol is global (verndx < 2)
4063                          * accept it unconditionally.
4064                          */
4065                         if ((req->flags & SYMLOOK_DLSYM) == 0 &&
4066                             verndx == VER_NDX_GIVEN) {
4067                                 result->sym_out = symp;
4068                                 return (true);
4069                         }
4070                         else if (verndx >= VER_NDX_GIVEN) {
4071                                 if ((obj->versyms[symnum] & VER_NDX_HIDDEN)
4072                                     == 0) {
4073                                         if (result->vsymp == NULL)
4074                                                 result->vsymp = symp;
4075                                         result->vcount++;
4076                                 }
4077                                 return (false);
4078                         }
4079                 }
4080                 result->sym_out = symp;
4081                 return (true);
4082         }
4083         if (obj->versyms == NULL) {
4084                 if (object_match_name(obj, req->ventry->name)) {
4085                         _rtld_error("%s: object %s should provide version %s "
4086                             "for symbol %s", obj_rtld.path, obj->path,
4087                             req->ventry->name, obj->strtab + symnum);
4088                         return (false);
4089                 }
4090         } else {
4091                 verndx = VER_NDX(obj->versyms[symnum]);
4092                 if (verndx > obj->vernum) {
4093                         _rtld_error("%s: symbol %s references wrong version %d",
4094                             obj->path, obj->strtab + symnum, verndx);
4095                         return (false);
4096                 }
4097                 if (obj->vertab[verndx].hash != req->ventry->hash ||
4098                     strcmp(obj->vertab[verndx].name, req->ventry->name)) {
4099                         /*
4100                          * Version does not match. Look if this is a
4101                          * global symbol and if it is not hidden. If
4102                          * global symbol (verndx < 2) is available,
4103                          * use it. Do not return symbol if we are
4104                          * called by dlvsym, because dlvsym looks for
4105                          * a specific version and default one is not
4106                          * what dlvsym wants.
4107                          */
4108                         if ((req->flags & SYMLOOK_DLSYM) ||
4109                             (verndx >= VER_NDX_GIVEN) ||
4110                             (obj->versyms[symnum] & VER_NDX_HIDDEN))
4111                                 return (false);
4112                 }
4113         }
4114         result->sym_out = symp;
4115         return (true);
4116 }
4117
4118 /*
4119  * Search for symbol using SysV hash function.
4120  * obj->buckets is known not to be NULL at this point; the test for this was
4121  * performed with the obj->valid_hash_sysv assignment.
4122  */
4123 static int
4124 symlook_obj1_sysv(SymLook *req, const Obj_Entry *obj)
4125 {
4126         unsigned long symnum;
4127         Sym_Match_Result matchres;
4128
4129         matchres.sym_out = NULL;
4130         matchres.vsymp = NULL;
4131         matchres.vcount = 0;
4132
4133         for (symnum = obj->buckets[req->hash % obj->nbuckets];
4134             symnum != STN_UNDEF; symnum = obj->chains[symnum]) {
4135                 if (symnum >= obj->nchains)
4136                         return (ESRCH); /* Bad object */
4137
4138                 if (matched_symbol(req, obj, &matchres, symnum)) {
4139                         req->sym_out = matchres.sym_out;
4140                         req->defobj_out = obj;
4141                         return (0);
4142                 }
4143         }
4144         if (matchres.vcount == 1) {
4145                 req->sym_out = matchres.vsymp;
4146                 req->defobj_out = obj;
4147                 return (0);
4148         }
4149         return (ESRCH);
4150 }
4151
4152 /* Search for symbol using GNU hash function */
4153 static int
4154 symlook_obj1_gnu(SymLook *req, const Obj_Entry *obj)
4155 {
4156         Elf_Addr bloom_word;
4157         const Elf32_Word *hashval;
4158         Elf32_Word bucket;
4159         Sym_Match_Result matchres;
4160         unsigned int h1, h2;
4161         unsigned long symnum;
4162
4163         matchres.sym_out = NULL;
4164         matchres.vsymp = NULL;
4165         matchres.vcount = 0;
4166
4167         /* Pick right bitmask word from Bloom filter array */
4168         bloom_word = obj->bloom_gnu[(req->hash_gnu / __ELF_WORD_SIZE) &
4169             obj->maskwords_bm_gnu];
4170
4171         /* Calculate modulus word size of gnu hash and its derivative */
4172         h1 = req->hash_gnu & (__ELF_WORD_SIZE - 1);
4173         h2 = ((req->hash_gnu >> obj->shift2_gnu) & (__ELF_WORD_SIZE - 1));
4174
4175         /* Filter out the "definitely not in set" queries */
4176         if (((bloom_word >> h1) & (bloom_word >> h2) & 1) == 0)
4177                 return (ESRCH);
4178
4179         /* Locate hash chain and corresponding value element*/
4180         bucket = obj->buckets_gnu[req->hash_gnu % obj->nbuckets_gnu];
4181         if (bucket == 0)
4182                 return (ESRCH);
4183         hashval = &obj->chain_zero_gnu[bucket];
4184         do {
4185                 if (((*hashval ^ req->hash_gnu) >> 1) == 0) {
4186                         symnum = hashval - obj->chain_zero_gnu;
4187                         if (matched_symbol(req, obj, &matchres, symnum)) {
4188                                 req->sym_out = matchres.sym_out;
4189                                 req->defobj_out = obj;
4190                                 return (0);
4191                         }
4192                 }
4193         } while ((*hashval++ & 1) == 0);
4194         if (matchres.vcount == 1) {
4195                 req->sym_out = matchres.vsymp;
4196                 req->defobj_out = obj;
4197                 return (0);
4198         }
4199         return (ESRCH);
4200 }
4201
4202 static void
4203 trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj)
4204 {
4205     const char *fmt1, *fmt2, *fmt, *main_local, *list_containers;
4206     int         c;
4207
4208     if ((main_local = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_PROGNAME")) == NULL)
4209         main_local = "";
4210
4211     if ((fmt1 = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT1")) == NULL)
4212         fmt1 = "\t%o => %p (%x)\n";
4213
4214     if ((fmt2 = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT2")) == NULL)
4215         fmt2 = "\t%o (%x)\n";
4216
4217     list_containers = _getenv_ld("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_ALL");
4218
4219     for (; obj; obj = obj->next) {
4220         Needed_Entry            *needed;
4221         char                    *name, *path;
4222         bool                    is_lib;
4223
4224         if (list_containers && obj->needed != NULL)
4225             rtld_printf("%s:\n", obj->path);
4226         for (needed = obj->needed; needed; needed = needed->next) {
4227             if (needed->obj != NULL) {
4228                 if (needed->obj->traced && !list_containers)
4229                     continue;
4230                 needed->obj->traced = true;
4231                 path = needed->obj->path;
4232             } else
4233                 path = "not found";
4234
4235             name = (char *)obj->strtab + needed->name;
4236             is_lib = strncmp(name, "lib", 3) == 0;      /* XXX - bogus */
4237
4238             fmt = is_lib ? fmt1 : fmt2;
4239             while ((c = *fmt++) != '\0') {
4240                 switch (c) {
4241                 default:
4242                     rtld_putchar(c);
4243                     continue;
4244                 case '\\':
4245                     switch (c = *fmt) {
4246                     case '\0':
4247                         continue;
4248                     case 'n':
4249                         rtld_putchar('\n');
4250                         break;
4251                     case 't':
4252                         rtld_putchar('\t');
4253                         break;
4254                     }
4255                     break;
4256                 case '%':
4257                     switch (c = *fmt) {
4258                     case '\0':
4259                         continue;
4260                     case '%':
4261                     default:
4262                         rtld_putchar(c);
4263                         break;
4264                     case 'A':
4265                         rtld_putstr(main_local);
4266                         break;
4267                     case 'a':
4268                         rtld_putstr(obj_main->path);
4269                         break;
4270                     case 'o':
4271                         rtld_putstr(name);
4272                         break;
4273                     case 'p':
4274                         rtld_putstr(path);
4275                         break;
4276                     case 'x':
4277                         rtld_printf("%p", needed->obj ? needed->obj->mapbase :
4278                           0);
4279                         break;
4280                     }
4281                     break;
4282                 }
4283                 ++fmt;
4284             }
4285         }
4286     }
4287 }
4288
4289 /*
4290  * Unload a dlopened object and its dependencies from memory and from
4291  * our data structures.  It is assumed that the DAG rooted in the
4292  * object has already been unreferenced, and that the object has a
4293  * reference count of 0.
4294  */
4295 static void
4296 unload_object(Obj_Entry *root)
4297 {
4298     Obj_Entry *obj;
4299     Obj_Entry **linkp;
4300
4301     assert(root->refcount == 0);
4302
4303     /*
4304      * Pass over the DAG removing unreferenced objects from
4305      * appropriate lists.
4306      */
4307     unlink_object(root);
4308
4309     /* Unmap all objects that are no longer referenced. */
4310     linkp = &obj_list->next;
4311     while ((obj = *linkp) != NULL) {
4312         if (obj->refcount == 0) {
4313             LD_UTRACE(UTRACE_UNLOAD_OBJECT, obj, obj->mapbase, obj->mapsize, 0,
4314                 obj->path);
4315             dbg("unloading \"%s\"", obj->path);
4316             unload_filtees(root);
4317             munmap(obj->mapbase, obj->mapsize);
4318             linkmap_delete(obj);
4319             *linkp = obj->next;
4320             obj_count--;
4321             obj_free(obj);
4322         } else
4323             linkp = &obj->next;
4324     }
4325     obj_tail = linkp;
4326 }
4327
4328 static void
4329 unlink_object(Obj_Entry *root)
4330 {
4331     Objlist_Entry *elm;
4332
4333     if (root->refcount == 0) {
4334         /* Remove the object from the RTLD_GLOBAL list. */
4335         objlist_remove(&list_global, root);
4336
4337         /* Remove the object from all objects' DAG lists. */
4338         STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link) {
4339             objlist_remove(&elm->obj->dldags, root);
4340             if (elm->obj != root)
4341                 unlink_object(elm->obj);
4342         }
4343     }
4344 }
4345
4346 static void
4347 ref_dag(Obj_Entry *root)
4348 {
4349     Objlist_Entry *elm;
4350
4351     assert(root->dag_inited);
4352     STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link)
4353         elm->obj->refcount++;
4354 }
4355
4356 static void
4357 unref_dag(Obj_Entry *root)
4358 {
4359     Objlist_Entry *elm;
4360
4361     assert(root->dag_inited);
4362     STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link)
4363         elm->obj->refcount--;
4364 }
4365
4366 /*
4367  * Common code for MD __tls_get_addr().
4368  */
4369 void *
4370 tls_get_addr_common(Elf_Addr** dtvp, int index, size_t offset)
4371 {
4372     Elf_Addr* dtv = *dtvp;
4373     RtldLockState lockstate;
4374
4375     /* Check dtv generation in case new modules have arrived */
4376     if (dtv[0] != tls_dtv_generation) {
4377         Elf_Addr* newdtv;
4378         int to_copy;
4379
4380         wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
4381         newdtv = xcalloc(tls_max_index + 2, sizeof(Elf_Addr));
4382         to_copy = dtv[1];
4383         if (to_copy > tls_max_index)
4384             to_copy = tls_max_index;
4385         memcpy(&newdtv[2], &dtv[2], to_copy * sizeof(Elf_Addr));
4386         newdtv[0] = tls_dtv_generation;
4387         newdtv[1] = tls_max_index;
4388         free(dtv);
4389         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
4390         dtv = *dtvp = newdtv;
4391     }
4392
4393     /* Dynamically allocate module TLS if necessary */
4394     if (!dtv[index + 1]) {
4395         /* Signal safe, wlock will block out signals. */
4396         wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
4397         if (!dtv[index + 1])
4398             dtv[index + 1] = (Elf_Addr)allocate_module_tls(index);
4399         lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
4400     }
4401     return ((void *)(dtv[index + 1] + offset));
4402 }
4403
4404 #if defined(RTLD_STATIC_TLS_VARIANT_II)
4405
4406 /*
4407  * Allocate the static TLS area.  Return a pointer to the TCB.  The
4408  * static area is based on negative offsets relative to the tcb.
4409  *
4410  * The TCB contains an errno pointer for the system call layer, but because
4411  * we are the RTLD we really have no idea how the caller was compiled so
4412  * the information has to be passed in.  errno can either be:
4413  *
4414  *      type 0  errno is a simple non-TLS global pointer.
4415  *              (special case for e.g. libc_rtld)
4416  *      type 1  errno accessed by GOT entry     (dynamically linked programs)
4417  *      type 2  errno accessed by %gs:OFFSET    (statically linked programs)
4418  */
4419 struct tls_tcb *
4420 allocate_tls(Obj_Entry *objs)
4421 {
4422     Obj_Entry *obj;
4423     size_t data_size;
4424     size_t dtv_size;
4425     struct tls_tcb *tcb;
4426     Elf_Addr *dtv;
4427     Elf_Addr addr;
4428
4429     /*
4430      * Allocate the new TCB.  static TLS storage is placed just before the
4431      * TCB to support the %gs:OFFSET (negative offset) model.
4432      */
4433     data_size = (tls_static_space + RTLD_STATIC_TLS_ALIGN_MASK) &
4434                 ~RTLD_STATIC_TLS_ALIGN_MASK;
4435     tcb = malloc(data_size + sizeof(*tcb));
4436     tcb = (void *)((char *)tcb + data_size);    /* actual tcb location */
4437
4438     dtv_size = (tls_max_index + 2) * sizeof(Elf_Addr);
4439     dtv = malloc(dtv_size);
4440     bzero(dtv, dtv_size);
4441
4442 #ifdef RTLD_TCB_HAS_SELF_POINTER
4443     tcb->tcb_self = tcb;
4444 #endif
4445     tcb->tcb_dtv = dtv;
4446     tcb->tcb_pthread = NULL;
4447
4448     dtv[0] = tls_dtv_generation;
4449     dtv[1] = tls_max_index;
4450
4451     for (obj = objs; obj; obj = obj->next) {
4452         if (obj->tlsoffset) {
4453             addr = (Elf_Addr)tcb - obj->tlsoffset;
4454             memset((void *)(addr + obj->tlsinitsize),
4455                    0, obj->tlssize - obj->tlsinitsize);
4456             if (obj->tlsinit)
4457                 memcpy((void*) addr, obj->tlsinit, obj->tlsinitsize);
4458             dtv[obj->tlsindex + 1] = addr;
4459         }
4460     }
4461     return(tcb);
4462 }
4463
4464 void
4465 free_tls(struct tls_tcb *tcb)
4466 {
4467     Elf_Addr *dtv;
4468     int dtv_size, i;
4469     Elf_Addr tls_start, tls_end;
4470     size_t data_size;
4471
4472     data_size = (tls_static_space + RTLD_STATIC_TLS_ALIGN_MASK) &
4473                 ~RTLD_STATIC_TLS_ALIGN_MASK;
4474
4475     dtv = tcb->tcb_dtv;
4476     dtv_size = dtv[1];
4477     tls_end = (Elf_Addr)tcb;
4478     tls_start = (Elf_Addr)tcb - data_size;
4479     for (i = 0; i < dtv_size; i++) {
4480         if (dtv[i+2] != 0 && (dtv[i+2] < tls_start || dtv[i+2] > tls_end)) {
4481             free((void *)dtv[i+2]);
4482         }
4483     }
4484     free(dtv);
4485
4486     free((void*) tls_start);
4487 }
4488
4489 #else
4490 #error "Unsupported TLS layout"
4491 #endif
4492
4493 /*
4494  * Allocate TLS block for module with given index.
4495  */
4496 void *
4497 allocate_module_tls(int index)
4498 {
4499     Obj_Entry* obj;
4500     char* p;
4501
4502     for (obj = obj_list; obj; obj = obj->next) {
4503         if (obj->tlsindex == index)
4504             break;
4505     }
4506     if (!obj) {
4507         _rtld_error("Can't find module with TLS index %d", index);
4508         die();
4509     }
4510
4511     p = malloc(obj->tlssize);
4512     if (p == NULL) {
4513         _rtld_error("Cannot allocate TLS block for index %d", index);
4514         die();
4515     }
4516     memcpy(p, obj->tlsinit, obj->tlsinitsize);
4517     memset(p + obj->tlsinitsize, 0, obj->tlssize - obj->tlsinitsize);
4518
4519     return p;
4520 }
4521
4522 bool
4523 allocate_tls_offset(Obj_Entry *obj)
4524 {
4525     size_t off;
4526
4527     if (obj->tls_done)
4528         return true;
4529
4530     if (obj->tlssize == 0) {
4531         obj->tls_done = true;
4532         return true;
4533     }
4534
4535     if (obj->tlsindex == 1)
4536         off = calculate_first_tls_offset(obj->tlssize, obj->tlsalign);
4537     else
4538         off = calculate_tls_offset(tls_last_offset, tls_last_size,
4539                                    obj->tlssize, obj->tlsalign);
4540
4541     /*
4542      * If we have already fixed the size of the static TLS block, we
4543      * must stay within that size. When allocating the static TLS, we
4544      * leave a small amount of space spare to be used for dynamically
4545      * loading modules which use static TLS.
4546      */
4547     if (tls_static_space) {
4548         if (calculate_tls_end(off, obj->tlssize) > tls_static_space)
4549             return false;
4550     }
4551
4552     tls_last_offset = obj->tlsoffset = off;
4553     tls_last_size = obj->tlssize;
4554     obj->tls_done = true;
4555
4556     return true;
4557 }
4558
4559 void
4560 free_tls_offset(Obj_Entry *obj)
4561 {
4562 #ifdef RTLD_STATIC_TLS_VARIANT_II
4563     /*
4564      * If we were the last thing to allocate out of the static TLS
4565      * block, we give our space back to the 'allocator'. This is a
4566      * simplistic workaround to allow libGL.so.1 to be loaded and
4567      * unloaded multiple times. We only handle the Variant II
4568      * mechanism for now - this really needs a proper allocator.
4569      */
4570     if (calculate_tls_end(obj->tlsoffset, obj->tlssize)
4571         == calculate_tls_end(tls_last_offset, tls_last_size)) {
4572         tls_last_offset -= obj->tlssize;
4573         tls_last_size = 0;
4574     }
4575 #endif
4576 }
4577
4578 struct tls_tcb *
4579 _rtld_allocate_tls(void)
4580 {
4581     struct tls_tcb *new_tcb;
4582     RtldLockState lockstate;
4583
4584     wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
4585     new_tcb = allocate_tls(obj_list);
4586     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
4587     return (new_tcb);
4588 }
4589
4590 void
4591 _rtld_free_tls(struct tls_tcb *tcb)
4592 {
4593     RtldLockState lockstate;
4594
4595     wlock_acquire(rtld_bind_lock, &lockstate);
4596     free_tls(tcb);
4597     lock_release(rtld_bind_lock, &lockstate);
4598 }
4599
4600 static void
4601 object_add_name(Obj_Entry *obj, const char *name)
4602 {
4603     Name_Entry *entry;
4604     size_t len;
4605
4606     len = strlen(name);
4607     entry = malloc(sizeof(Name_Entry) + len);
4608
4609     if (entry != NULL) {
4610         strcpy(entry->name, name);
4611         STAILQ_INSERT_TAIL(&obj->names, entry, link);
4612     }
4613 }
4614
4615 static int
4616 object_match_name(const Obj_Entry *obj, const char *name)
4617 {
4618     Name_Entry *entry;
4619
4620     STAILQ_FOREACH(entry, &obj->names, link) {
4621         if (strcmp(name, entry->name) == 0)
4622             return (1);
4623     }
4624     return (0);
4625 }
4626
4627 static Obj_Entry *
4628 locate_dependency(const Obj_Entry *obj, const char *name)
4629 {
4630     const Objlist_Entry *entry;
4631     const Needed_Entry *needed;
4632
4633     STAILQ_FOREACH(entry, &list_main, link) {
4634         if (object_match_name(entry->obj, name))
4635             return entry->obj;
4636     }
4637
4638     for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next) {
4639         if (strcmp(obj->strtab + needed->name, name) == 0 ||
4640           (needed->obj != NULL && object_match_name(needed->obj, name))) {
4641             /*
4642              * If there is DT_NEEDED for the name we are looking for,
4643              * we are all set.  Note that object might not be found if
4644              * dependency was not loaded yet, so the function can
4645              * return NULL here.  This is expected and handled
4646              * properly by the caller.
4647              */
4648             return (needed->obj);
4649         }
4650     }
4651     _rtld_error("%s: Unexpected inconsistency: dependency %s not found",
4652         obj->path, name);
4653     die();
4654 }
4655
4656 static int
4657 check_object_provided_version(Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry *depobj,
4658     const Elf_Vernaux *vna)
4659 {
4660     const Elf_Verdef *vd;
4661     const char *vername;
4662
4663     vername = refobj->strtab + vna->vna_name;
4664     vd = depobj->verdef;
4665     if (vd == NULL) {
4666         _rtld_error("%s: version %s required by %s not defined",
4667             depobj->path, vername, refobj->path);
4668         return (-1);
4669     }
4670     for (;;) {
4671         if (vd->vd_version != VER_DEF_CURRENT) {
4672             _rtld_error("%s: Unsupported version %d of Elf_Verdef entry",
4673                 depobj->path, vd->vd_version);
4674             return (-1);
4675         }
4676         if (vna->vna_hash == vd->vd_hash) {
4677             const Elf_Verdaux *aux = (const Elf_Verdaux *)
4678                 ((char *)vd + vd->vd_aux);
4679             if (strcmp(vername, depobj->strtab + aux->vda_name) == 0)
4680                 return (0);
4681         }
4682         if (vd->vd_next == 0)
4683             break;
4684         vd = (const Elf_Verdef *) ((char *)vd + vd->vd_next);
4685     }
4686     if (vna->vna_flags & VER_FLG_WEAK)
4687         return (0);
4688     _rtld_error("%s: version %s required by %s not found",
4689         depobj->path, vername, refobj->path);
4690     return (-1);
4691 }
4692
4693 static int
4694 rtld_verify_object_versions(Obj_Entry *obj)
4695 {
4696     const Elf_Verneed *vn;
4697     const Elf_Verdef  *vd;
4698     const Elf_Verdaux *vda;
4699     const Elf_Vernaux *vna;
4700     const Obj_Entry *depobj;
4701     int maxvernum, vernum;
4702
4703     if (obj->ver_checked)
4704         return (0);
4705     obj->ver_checked = true;
4706
4707     maxvernum = 0;
4708     /*
4709      * Walk over defined and required version records and figure out
4710      * max index used by any of them. Do very basic sanity checking
4711      * while there.
4712      */
4713     vn = obj->verneed;
4714     while (vn != NULL) {
4715         if (vn->vn_version != VER_NEED_CURRENT) {
4716             _rtld_error("%s: Unsupported version %d of Elf_Verneed entry",
4717                 obj->path, vn->vn_version);
4718             return (-1);
4719         }
4720         vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vn + vn->vn_aux);
4721         for (;;) {
4722             vernum = VER_NEED_IDX(vna->vna_other);
4723             if (vernum > maxvernum)
4724                 maxvernum = vernum;
4725             if (vna->vna_next == 0)
4726                  break;
4727             vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vna + vna->vna_next);
4728         }
4729         if (vn->vn_next == 0)
4730             break;
4731         vn = (const Elf_Verneed *) ((char *)vn + vn->vn_next);
4732     }
4733
4734     vd = obj->verdef;
4735     while (vd != NULL) {
4736         if (vd->vd_version != VER_DEF_CURRENT) {
4737             _rtld_error("%s: Unsupported version %d of Elf_Verdef entry",
4738                 obj->path, vd->vd_version);
4739             return (-1);
4740         }
4741         vernum = VER_DEF_IDX(vd->vd_ndx);
4742         if (vernum > maxvernum)
4743                 maxvernum = vernum;
4744         if (vd->vd_next == 0)
4745             break;
4746         vd = (const Elf_Verdef *) ((char *)vd + vd->vd_next);
4747     }
4748
4749     if (maxvernum == 0)
4750         return (0);
4751
4752     /*
4753      * Store version information in array indexable by version index.
4754      * Verify that object version requirements are satisfied along the
4755      * way.
4756      */
4757     obj->vernum = maxvernum + 1;
4758     obj->vertab = xcalloc(obj->vernum, sizeof(Ver_Entry));
4759
4760     vd = obj->verdef;
4761     while (vd != NULL) {
4762         if ((vd->vd_flags & VER_FLG_BASE) == 0) {
4763             vernum = VER_DEF_IDX(vd->vd_ndx);
4764             assert(vernum <= maxvernum);
4765             vda = (const Elf_Verdaux *)((char *)vd + vd->vd_aux);
4766             obj->vertab[vernum].hash = vd->vd_hash;
4767             obj->vertab[vernum].name = obj->strtab + vda->vda_name;
4768             obj->vertab[vernum].file = NULL;
4769             obj->vertab[vernum].flags = 0;
4770         }
4771         if (vd->vd_next == 0)
4772             break;
4773         vd = (const Elf_Verdef *) ((char *)vd + vd->vd_next);
4774     }
4775
4776     vn = obj->verneed;
4777     while (vn != NULL) {
4778         depobj = locate_dependency(obj, obj->strtab + vn->vn_file);
4779         if (depobj == NULL)
4780             return (-1);
4781         vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vn + vn->vn_aux);
4782         for (;;) {
4783             if (check_object_provided_version(obj, depobj, vna))
4784                 return (-1);
4785             vernum = VER_NEED_IDX(vna->vna_other);
4786             assert(vernum <= maxvernum);
4787             obj->vertab[vernum].hash = vna->vna_hash;
4788             obj->vertab[vernum].name = obj->strtab + vna->vna_name;
4789             obj->vertab[vernum].file = obj->strtab + vn->vn_file;
4790             obj->vertab[vernum].flags = (vna->vna_other & VER_NEED_HIDDEN) ?
4791                 VER_INFO_HIDDEN : 0;
4792             if (vna->vna_next == 0)
4793                  break;
4794             vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vna + vna->vna_next);
4795         }
4796         if (vn->vn_next == 0)
4797             break;
4798         vn = (const Elf_Verneed *) ((char *)vn + vn->vn_next);
4799     }
4800     return 0;
4801 }
4802
4803 static int
4804 rtld_verify_versions(const Objlist *objlist)
4805 {
4806     Objlist_Entry *entry;
4807     int rc;
4808
4809     rc = 0;
4810     STAILQ_FOREACH(entry, objlist, link) {
4811         /*
4812          * Skip dummy objects or objects that have their version requirements
4813          * already checked.
4814          */
4815         if (entry->obj->strtab == NULL || entry->obj->vertab != NULL)
4816             continue;
4817         if (rtld_verify_object_versions(entry->obj) == -1) {
4818             rc = -1;
4819             if (ld_tracing == NULL)
4820                 break;
4821         }
4822     }
4823     if (rc == 0 || ld_tracing != NULL)
4824         rc = rtld_verify_object_versions(&obj_rtld);
4825     return rc;
4826 }
4827
4828 const Ver_Entry *
4829 fetch_ventry(const Obj_Entry *obj, unsigned long symnum)
4830 {
4831     Elf_Versym vernum;
4832
4833     if (obj->vertab) {
4834         vernum = VER_NDX(obj->versyms[symnum]);
4835         if (vernum >= obj->vernum) {
4836             _rtld_error("%s: symbol %s has wrong verneed value %d",
4837                 obj->path, obj->strtab + symnum, vernum);
4838         } else if (obj->vertab[vernum].hash != 0) {
4839             return &obj->vertab[vernum];
4840         }
4841     }
4842     return NULL;
4843 }
4844
4845 int
4846 _rtld_get_stack_prot(void)
4847 {
4848
4849         return (stack_prot);
4850 }
4851
4852 static void
4853 map_stacks_exec(RtldLockState *lockstate)
4854 {
4855         return;
4856         /*
4857          * Stack protection must be implemented in the kernel before the dynamic
4858          * linker can handle PT_GNU_STACK sections.
4859          * The following is the FreeBSD implementation of map_stacks_exec()
4860          * void (*thr_map_stacks_exec)(void);
4861          *
4862          * if ((max_stack_flags & PF_X) == 0 || (stack_prot & PROT_EXEC) != 0)
4863          *     return;
4864          * thr_map_stacks_exec = (void (*)(void))(uintptr_t)
4865          *     get_program_var_addr("__pthread_map_stacks_exec", lockstate);
4866          * if (thr_map_stacks_exec != NULL) {
4867          *     stack_prot |= PROT_EXEC;
4868          *     thr_map_stacks_exec();
4869          * }
4870          */
4871 }
4872
4873 void
4874 symlook_init(SymLook *dst, const char *name)
4875 {
4876
4877         bzero(dst, sizeof(*dst));
4878         dst->name = name;
4879         dst->hash = elf_hash(name);
4880         dst->hash_gnu = gnu_hash(name);
4881 }
4882
4883 static void
4884 symlook_init_from_req(SymLook *dst, const SymLook *src)
4885 {
4886
4887         dst->name = src->name;
4888         dst->hash = src->hash;
4889         dst->hash_gnu = src->hash_gnu;
4890         dst->ventry = src->ventry;
4891         dst->flags = src->flags;
4892         dst->defobj_out = NULL;
4893         dst->sym_out = NULL;
4894         dst->lockstate = src->lockstate;
4895 }
4896
4897
4898 /*
4899  * Parse a file descriptor number without pulling in more of libc (e.g. atoi).
4900  */
4901 static int
4902 parse_libdir(const char *str)
4903 {
4904         static const int RADIX = 10;  /* XXXJA: possibly support hex? */
4905         const char *orig;
4906         int fd;
4907         char c;
4908
4909         orig = str;
4910         fd = 0;
4911         for (c = *str; c != '\0'; c = *++str) {
4912                 if (c < '0' || c > '9')
4913                         return (-1);
4914
4915                 fd *= RADIX;
4916                 fd += c - '0';
4917         }
4918
4919         /* Make sure we actually parsed something. */
4920         if (str == orig) {
4921                 _rtld_error("failed to parse directory FD from '%s'", str);
4922                 return (-1);
4923         }
4924         return (fd);
4925 }
4926
4927 #ifdef ENABLE_OSRELDATE
4928 /*
4929  * Overrides for libc_pic-provided functions.
4930  */
4931
4932 int
4933 __getosreldate(void)
4934 {
4935         size_t len;
4936         int oid[2];
4937         int error, osrel;
4938
4939         if (osreldate != 0)
4940                 return (osreldate);
4941
4942         oid[0] = CTL_KERN;
4943         oid[1] = KERN_OSRELDATE;
4944         osrel = 0;
4945         len = sizeof(osrel);
4946         error = sysctl(oid, 2, &osrel, &len, NULL, 0);
4947         if (error == 0 && osrel > 0 && len == sizeof(osrel))
4948                 osreldate = osrel;
4949         return (osreldate);
4950 }
4951 #endif
4952
4953 /*
4954  * No unresolved symbols for rtld.
4955  */
4956 void
4957 __pthread_cxa_finalize(struct dl_phdr_info *a)
4958 {
4959 }
4960
4961 const char *
4962 rtld_strerror(int errnum)
4963 {
4964
4965         if (errnum < 0 || errnum >= sys_nerr)
4966                 return ("Unknown error");
4967         return (sys_errlist[errnum]);
4968 }