libexec/rtld-elf/rtld.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 John D. Polstra.
   3  * Copyright 2003 Alexander Kabaev <kan@FreeBSD.ORG>.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/libexec/rtld-elf/rtld.c,v 1.43.2.15 2003/02/20 20:42:46 kan Exp $
  27  * $DragonFly: src/libexec/rtld-elf/rtld.c,v 1.3 2003/09/18 21:22:56 dillon Exp $
  28  */
  29
  30 /*
  31  * Dynamic linker for ELF.
  32  *
  33  * John Polstra <jdp@polstra.com>.
  34  */
  35
  36 #ifndef __GNUC__
  37 #error "GCC is needed to compile this file"
  38 #endif
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/mman.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43
  44 #include <dlfcn.h>
  45 #include <err.h>
  46 #include <errno.h>
  47 #include <fcntl.h>
  48 #include <stdarg.h>
  49 #include <stdio.h>
  50 #include <stdlib.h>
  51 #include <string.h>
  52 #include <unistd.h>
  53
  54 #include "debug.h"
  55 #include "rtld.h"
  56
  57 #define END_SYM         "_end"
  58 #define PATH_RTLD       "/usr/libexec/ld-elf.so.1"
  59
  60 /* Types. */
  61 typedef void (*func_ptr_type)();
  62 typedef void * (*path_enum_proc) (const char *path, size_t len, void *arg);
  63
  64 /*
  65  * This structure provides a reentrant way to keep a list of objects and
  66  * check which ones have already been processed in some way.
  67  */
  68 typedef struct Struct_DoneList {
  69     const Obj_Entry **objs;             /* Array of object pointers */
  70     unsigned int num_alloc;             /* Allocated size of the array */
  71     unsigned int num_used;              /* Number of array slots used */
  72 } DoneList;
  73
  74 /*
  75  * Function declarations.
  76  */
  77 static void die(void);
  78 static void digest_dynamic(Obj_Entry *);
  79 static Obj_Entry *digest_phdr(const Elf_Phdr *, int, caddr_t, const char *);
  80 static Obj_Entry *dlcheck(void *);
  81 static int do_search_info(const Obj_Entry *obj, int, struct dl_serinfo *);
  82 static bool donelist_check(DoneList *, const Obj_Entry *);
  83 static u_int32_t elf_uniqid(u_int32_t, const void *, size_t);
  84 static void errmsg_restore(char *);
  85 static char *errmsg_save(void);
  86 static void *fill_search_info(const char *, size_t, void *);
  87 static char *find_library(const char *, const Obj_Entry *);
  88 static const char *gethints(void);
  89 static void init_dag(Obj_Entry *);
  90 static void init_dag1(Obj_Entry *root, Obj_Entry *obj, DoneList *);
  91 static void init_rtld(caddr_t);
  92 static void initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list);
  93 static void initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail,
  94   Objlist *list);
  95 static bool is_exported(const Elf_Sym *);
  96 static void linkmap_add(Obj_Entry *);
  97 static void linkmap_delete(Obj_Entry *);
  98 static int load_needed_objects(Obj_Entry *);
  99 static int load_preload_objects(void);
 100 static Obj_Entry *load_object(char *);
 101 static void lock_check(void);
 102 static Obj_Entry *obj_from_addr(const void *);
 103 static void objlist_call_fini(Objlist *);
 104 static void objlist_call_init(Objlist *);
 105 static void objlist_clear(Objlist *);
 106 static Objlist_Entry *objlist_find(Objlist *, const Obj_Entry *);
 107 static void objlist_init(Objlist *);
 108 static void objlist_push_head(Objlist *, Obj_Entry *);
 109 static void objlist_push_tail(Objlist *, Obj_Entry *);
 110 static void objlist_remove(Objlist *, Obj_Entry *);
 111 static void objlist_remove_unref(Objlist *);
 112 static void *path_enumerate(const char *, path_enum_proc, void *);
 113 static int relocate_objects(Obj_Entry *, bool);
 114 static int rtld_dirname(const char *, char *);
 115 static void rtld_exit(void);
 116 static char *search_library_path(const char *, const char *);
 117 static const void **get_program_var_addr(const char *name);
 118 static void set_program_var(const char *, const void *);
 119 static const Elf_Sym *symlook_default(const char *, unsigned long hash,
 120   const Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt);
 121 static const Elf_Sym *symlook_list(const char *, unsigned long,
 122   Objlist *, const Obj_Entry **, bool in_plt, DoneList *);
 123 static void trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj);
 124 static void unlink_object(Obj_Entry *);
 125 static void unload_object(Obj_Entry *);
 126 static void unref_dag(Obj_Entry *);
 127
 128 void r_debug_state(struct r_debug*, struct link_map*);
 129
 130 /*
 131  * Data declarations.
 132  */
 133 static char *error_message;     /* Message for dlerror(), or NULL */
 134 struct r_debug r_debug;         /* for GDB; */
 135 static bool trust;              /* False for setuid and setgid programs */
 136 static char *ld_bind_now;       /* Environment variable for immediate binding */
 137 static char *ld_debug;          /* Environment variable for debugging */
 138 static char *ld_library_path;   /* Environment variable for search path */
 139 static char *ld_preload;        /* Environment variable for libraries to
 140                                    load first */
 141 static char *ld_tracing;        /* Called from ldd(1) to print libs */
 142 static char *ld_prebind;        /* Called from prebind(1) to prebind libs */
 143 static Obj_Entry *obj_list;     /* Head of linked list of shared objects */
 144 static Obj_Entry **obj_tail;    /* Link field of last object in list */
 145 static Obj_Entry *obj_main;     /* The main program shared object */
 146 static Obj_Entry obj_rtld;      /* The dynamic linker shared object */
 147 static unsigned int obj_count;  /* Number of objects in obj_list */
 148
 149 static Objlist list_global =    /* Objects dlopened with RTLD_GLOBAL */
 150   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_global);
 151 static Objlist list_main =      /* Objects loaded at program startup */
 152   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_main);
 153 static Objlist list_fini =      /* Objects needing fini() calls */
 154   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_fini);
 155
 156 static LockInfo lockinfo;
 157
 158 static Elf_Sym sym_zero;        /* For resolving undefined weak refs. */
 159
 160 #define GDB_STATE(s,m)  r_debug.r_state = s; r_debug_state(&r_debug,m);
 161
 162 extern Elf_Dyn _DYNAMIC;
 163 #pragma weak _DYNAMIC
 164
 165 /*
 166  * These are the functions the dynamic linker exports to application
 167  * programs.  They are the only symbols the dynamic linker is willing
 168  * to export from itself.
 169  */
 170 static func_ptr_type exports[] = {
 171     (func_ptr_type) &_rtld_error,
 172     (func_ptr_type) &dlclose,
 173     (func_ptr_type) &dlerror,
 174     (func_ptr_type) &dlopen,
 175     (func_ptr_type) &dlsym,
 176     (func_ptr_type) &dladdr,
 177     (func_ptr_type) &dllockinit,
 178     (func_ptr_type) &dlinfo,
 179     NULL
 180 };
 181
 182 /*
 183  * Global declarations normally provided by crt1.  The dynamic linker is
 184  * not built with crt1, so we have to provide them ourselves.
 185  */
 186 char *__progname;
 187 char **environ;
 188
 189 /*
 190  * Fill in a DoneList with an allocation large enough to hold all of
 191  * the currently-loaded objects.  Keep this as a macro since it calls
 192  * alloca and we want that to occur within the scope of the caller.
 193  */
 194 #define donelist_init(dlp)                                      \
 195     ((dlp)->objs = alloca(obj_count * sizeof (dlp)->objs[0]),   \
 196     assert((dlp)->objs != NULL),                                \
 197     (dlp)->num_alloc = obj_count,                               \
 198     (dlp)->num_used = 0)
 199
 200 static __inline void
 201 rlock_acquire(void)
 202 {
 203     lockinfo.rlock_acquire(lockinfo.thelock);
 204     atomic_incr_int(&lockinfo.rcount);
 205     lock_check();
 206 }
 207
 208 static __inline void
 209 wlock_acquire(void)
 210 {
 211     lockinfo.wlock_acquire(lockinfo.thelock);
 212     atomic_incr_int(&lockinfo.wcount);
 213     lock_check();
 214 }
 215
 216 static __inline void
 217 rlock_release(void)
 218 {
 219     atomic_decr_int(&lockinfo.rcount);
 220     lockinfo.rlock_release(lockinfo.thelock);
 221 }
 222
 223 static __inline void
 224 wlock_release(void)
 225 {
 226     atomic_decr_int(&lockinfo.wcount);
 227     lockinfo.wlock_release(lockinfo.thelock);
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Main entry point for dynamic linking.  The first argument is the
 232  * stack pointer.  The stack is expected to be laid out as described
 233  * in the SVR4 ABI specification, Intel 386 Processor Supplement.
 234  * Specifically, the stack pointer points to a word containing
 235  * ARGC.  Following that in the stack is a null-terminated sequence
 236  * of pointers to argument strings.  Then comes a null-terminated
 237  * sequence of pointers to environment strings.  Finally, there is a
 238  * sequence of "auxiliary vector" entries.
 239  *
 240  * The second argument points to a place to store the dynamic linker's
 241  * exit procedure pointer and the third to a place to store the main
 242  * program's object.
 243  *
 244  * The return value is the main program's entry point.
 245  */
 246 func_ptr_type
 247 _rtld(Elf_Addr *sp, func_ptr_type *exit_proc, Obj_Entry **objp)
 248 {
 249     Elf_Auxinfo *aux_info[AT_COUNT];
 250     int i;
 251     int argc;
 252     char **argv;
 253     char **env;
 254     Elf_Auxinfo *aux;
 255     Elf_Auxinfo *auxp;
 256     const char *argv0;
 257     Obj_Entry *obj;
 258     Obj_Entry **preload_tail;
 259     Objlist initlist;
 260     int prebind_disable = 0;
 261
 262     /*
 263      * On entry, the dynamic linker itself has not been relocated yet.
 264      * Be very careful not to reference any global data until after
 265      * init_rtld has returned.  It is OK to reference file-scope statics
 266      * and string constants, and to call static and global functions.
 267      */
 268
 269     /* Find the auxiliary vector on the stack. */
 270     argc = *sp++;
 271     argv = (char **) sp;
 272     sp += argc + 1;     /* Skip over arguments and NULL terminator */
 273     env = (char **) sp;
 274     while (*sp++ != 0)  /* Skip over environment, and NULL terminator */
 275         ;
 276     aux = (Elf_Auxinfo *) sp;
 277
 278     /* Digest the auxiliary vector. */
 279     for (i = 0;  i < AT_COUNT;  i++)
 280         aux_info[i] = NULL;
 281     for (auxp = aux;  auxp->a_type != AT_NULL;  auxp++) {
 282         if (auxp->a_type < AT_COUNT)
 283             aux_info[auxp->a_type] = auxp;
 284     }
 285
 286     /* Initialize and relocate ourselves. */
 287     assert(aux_info[AT_BASE] != NULL);
 288     init_rtld((caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 289
 290     __progname = obj_rtld.path;
 291     argv0 = argv[0] != NULL ? argv[0] : "(null)";
 292     environ = env;
 293
 294     trust = geteuid() == getuid() && getegid() == getgid();
 295
 296     prebind_disable = getenv("LD_PREBIND_DISABLE") != NULL;
 297
 298     ld_bind_now = getenv("LD_BIND_NOW");
 299     if (trust) {
 300         ld_debug = getenv("LD_DEBUG");
 301         ld_library_path = getenv("LD_LIBRARY_PATH");
 302         ld_preload = getenv("LD_PRELOAD");
 303     }
 304     ld_tracing = getenv("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS");
 305
 306     if (trust) {
 307         ld_prebind = getenv("LD_PREBIND");
 308         if (ld_prebind != NULL && *ld_prebind != '\0') {
 309             ld_bind_now = ld_prebind;
 310             prebind_disable = 1;
 311         }
 312     }
 313
 314     if (ld_debug != NULL && *ld_debug != '\0')
 315         debug = 1;
 316     dbg("%s is initialized, base address = %p", __progname,
 317         (caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 318     dbg("RTLD dynamic = %p", obj_rtld.dynamic);
 319     dbg("RTLD pltgot  = %p", obj_rtld.pltgot);
 320
 321     /*
 322      * Load the main program, or process its program header if it is
 323      * already loaded.
 324      */
 325     if (aux_info[AT_EXECFD] != NULL) {  /* Load the main program. */
 326         int fd = aux_info[AT_EXECFD]->a_un.a_val;
 327         dbg("loading main program");
 328         obj_main = map_object(fd, argv0, NULL);
 329         close(fd);
 330         if (obj_main == NULL)
 331             die();
 332     } else {                            /* Main program already loaded. */
 333         const Elf_Phdr *phdr;
 334         int phnum;
 335         caddr_t entry;
 336
 337         dbg("processing main program's program header");
 338         assert(aux_info[AT_PHDR] != NULL);
 339         phdr = (const Elf_Phdr *) aux_info[AT_PHDR]->a_un.a_ptr;
 340         assert(aux_info[AT_PHNUM] != NULL);
 341         phnum = aux_info[AT_PHNUM]->a_un.a_val;
 342         assert(aux_info[AT_PHENT] != NULL);
 343         assert(aux_info[AT_PHENT]->a_un.a_val == sizeof(Elf_Phdr));
 344         assert(aux_info[AT_ENTRY] != NULL);
 345         entry = (caddr_t) aux_info[AT_ENTRY]->a_un.a_ptr;
 346         if ((obj_main = digest_phdr(phdr, phnum, entry, argv0)) == NULL)
 347             die();
 348     }
 349
 350     obj_main->path = xstrdup(argv0);
 351     obj_main->mainprog = true;
 352
 353     /*
 354      * Get the actual dynamic linker pathname from the executable if
 355      * possible.  (It should always be possible.)  That ensures that
 356      * gdb will find the right dynamic linker even if a non-standard
 357      * one is being used.
 358      */
 359     if (obj_main->interp != NULL &&
 360       strcmp(obj_main->interp, obj_rtld.path) != 0) {
 361         free(obj_rtld.path);
 362         obj_rtld.path = xstrdup(obj_main->interp);
 363     }
 364
 365     digest_dynamic(obj_main);
 366
 367     linkmap_add(obj_main);
 368     linkmap_add(&obj_rtld);
 369
 370     /* Link the main program into the list of objects. */
 371     *obj_tail = obj_main;
 372     obj_tail = &obj_main->next;
 373     obj_count++;
 374     obj_main->refcount++;
 375     /* Make sure we don't call the main program's init and fini functions. */
 376     obj_main->init = obj_main->fini = NULL;
 377
 378     /* Initialize a fake symbol for resolving undefined weak references. */
 379     sym_zero.st_info = ELF_ST_INFO(STB_GLOBAL, STT_NOTYPE);
 380     sym_zero.st_shndx = SHN_ABS;
 381
 382     dbg("loading LD_PRELOAD libraries");
 383     if (load_preload_objects() == -1)
 384         die();
 385     preload_tail = obj_tail;
 386
 387     dbg("loading needed objects");
 388     if (load_needed_objects(obj_main) == -1)
 389         die();
 390
 391     /* Make a list of all objects loaded at startup. */
 392     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
 393         objlist_push_tail(&list_main, obj);
 394
 395     if (ld_tracing) {           /* We're done */
 396         trace_loaded_objects(obj_main);
 397         exit(0);
 398     }
 399
 400     if (prebind_disable || prebind_load(&obj_rtld, obj_main)) {
 401         if (relocate_objects(obj_main,
 402             ld_bind_now != NULL && *ld_bind_now != '\0') == -1)
 403             die();
 404
 405         dbg("doing copy relocations");
 406         if (do_copy_relocations(obj_main) == -1)
 407             die();
 408     }
 409
 410     if (ld_prebind != NULL && *ld_prebind != '\0')
 411         exit (prebind_save(&obj_rtld, obj_main));
 412
 413     dbg("initializing key program variables");
 414     set_program_var("__progname", argv[0] != NULL ? basename(argv[0]) : "");
 415     set_program_var("environ", env);
 416
 417     dbg("initializing thread locks");
 418     lockdflt_init(&lockinfo);
 419     lockinfo.thelock = lockinfo.lock_create(lockinfo.context);
 420
 421     /* Make a list of init functions to call. */
 422     objlist_init(&initlist);
 423     initlist_add_objects(obj_list, preload_tail, &initlist);
 424
 425     r_debug_state(NULL, &obj_main->linkmap); /* say hello to gdb! */
 426
 427     objlist_call_init(&initlist);
 428     wlock_acquire();
 429     objlist_clear(&initlist);
 430     wlock_release();
 431
 432     dbg("transferring control to program entry point = %p", obj_main->entry);
 433
 434     /* Return the exit procedure and the program entry point. */
 435     *exit_proc = rtld_exit;
 436     *objp = obj_main;
 437     return (func_ptr_type) obj_main->entry;
 438 }
 439
 440 Elf_Addr
 441 _rtld_bind(Obj_Entry *obj, Elf_Word reloff)
 442 {
 443     const Elf_Rel *rel;
 444     const Elf_Sym *def;
 445     const Obj_Entry *defobj;
 446     Elf_Addr *where;
 447     Elf_Addr target;
 448
 449     rlock_acquire();
 450     if (obj->pltrel)
 451         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrel + reloff);
 452     else
 453         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrela + reloff);
 454
 455     where = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + rel->r_offset);
 456     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj, true, NULL);
 457     if (def == NULL)
 458         die();
 459
 460     target = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
 461
 462     dbg("\"%s\" in \"%s\" ==> %p in \"%s\"",
 463       defobj->strtab + def->st_name, basename(obj->path),
 464       (void *)target, basename(defobj->path));
 465
 466     reloc_jmpslot(where, target);
 467     rlock_release();
 468     return target;
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Error reporting function.  Use it like printf.  If formats the message
 473  * into a buffer, and sets things up so that the next call to dlerror()
 474  * will return the message.
 475  */
 476 void
 477 _rtld_error(const char *fmt, ...)
 478 {
 479     static char buf[512];
 480     va_list ap;
 481
 482     va_start(ap, fmt);
 483     vsnprintf(buf, sizeof buf, fmt, ap);
 484     error_message = buf;
 485     va_end(ap);
 486 }
 487
 488 /*
 489  * Return a dynamically-allocated copy of the current error message, if any.
 490  */
 491 static char *
 492 errmsg_save(void)
 493 {
 494     return error_message == NULL ? NULL : xstrdup(error_message);
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Restore the current error message from a copy which was previously saved
 499  * by errmsg_save().  The copy is freed.
 500  */
 501 static void
 502 errmsg_restore(char *saved_msg)
 503 {
 504     if (saved_msg == NULL)
 505         error_message = NULL;
 506     else {
 507         _rtld_error("%s", saved_msg);
 508         free(saved_msg);
 509     }
 510 }
 511
 512 const char *
 513 basename(const char *name)
 514 {
 515     const char *p = strrchr(name, '/');
 516     return p != NULL ? p + 1 : name;
 517 }
 518
 519 static void
 520 die(void)
 521 {
 522     const char *msg = dlerror();
 523
 524     if (msg == NULL)
 525         msg = "Fatal error";
 526     errx(1, "%s", msg);
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Process a shared object's DYNAMIC section, and save the important
 531  * information in its Obj_Entry structure.
 532  */
 533 static void
 534 digest_dynamic(Obj_Entry *obj)
 535 {
 536     const Elf_Dyn *dynp;
 537     Needed_Entry **needed_tail = &obj->needed;
 538     const Elf_Dyn *dyn_rpath = NULL;
 539     int plttype = DT_REL;
 540
 541     for (dynp = obj->dynamic;  dynp->d_tag != DT_NULL;  dynp++) {
 542         switch (dynp->d_tag) {
 543
 544         case DT_REL:
 545             obj->rel = (const Elf_Rel *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 546             break;
 547
 548         case DT_RELSZ:
 549             obj->relsize = dynp->d_un.d_val;
 550             break;
 551
 552         case DT_RELENT:
 553             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rel));
 554             break;
 555
 556         case DT_JMPREL:
 557             obj->pltrel = (const Elf_Rel *)
 558               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 559             break;
 560
 561         case DT_PLTRELSZ:
 562             obj->pltrelsize = dynp->d_un.d_val;
 563             break;
 564
 565         case DT_RELA:
 566             obj->rela = (const Elf_Rela *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 567             break;
 568
 569         case DT_RELASZ:
 570             obj->relasize = dynp->d_un.d_val;
 571             break;
 572
 573         case DT_RELAENT:
 574             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rela));
 575             break;
 576
 577         case DT_PLTREL:
 578             plttype = dynp->d_un.d_val;
 579             assert(dynp->d_un.d_val == DT_REL || plttype == DT_RELA);
 580             break;
 581
 582         case DT_SYMTAB:
 583             obj->symtab = (const Elf_Sym *)
 584               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 585             break;
 586
 587         case DT_SYMENT:
 588             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Sym));
 589             break;
 590
 591         case DT_STRTAB:
 592             obj->strtab = (const char *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 593             break;
 594
 595         case DT_STRSZ:
 596             obj->strsize = dynp->d_un.d_val;
 597             break;
 598
 599         case DT_HASH:
 600             {
 601                 const Elf_Addr *hashtab = (const Elf_Addr *)
 602                   (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 603                 obj->nbuckets = hashtab[0];
 604                 obj->nchains = hashtab[1];
 605                 obj->buckets = hashtab + 2;
 606                 obj->chains = obj->buckets + obj->nbuckets;
 607             }
 608             break;
 609
 610         case DT_NEEDED:
 611             if (!obj->rtld) {
 612                 Needed_Entry *nep = NEW(Needed_Entry);
 613                 nep->name = dynp->d_un.d_val;
 614                 nep->obj = NULL;
 615                 nep->next = NULL;
 616
 617                 *needed_tail = nep;
 618                 needed_tail = &nep->next;
 619             }
 620             break;
 621
 622         case DT_PLTGOT:
 623             obj->pltgot = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 624             break;
 625
 626         case DT_TEXTREL:
 627             obj->textrel = true;
 628             break;
 629
 630         case DT_SYMBOLIC:
 631             obj->symbolic = true;
 632             break;
 633
 634         case DT_RPATH:
 635             /*
 636              * We have to wait until later to process this, because we
 637              * might not have gotten the address of the string table yet.
 638              */
 639             dyn_rpath = dynp;
 640             break;
 641
 642         case DT_SONAME:
 643             /* Not used by the dynamic linker. */
 644             break;
 645
 646         case DT_INIT:
 647             obj->init = (InitFunc) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 648             break;
 649
 650         case DT_FINI:
 651             obj->fini = (InitFunc) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 652             break;
 653
 654         case DT_DEBUG:
 655             /* XXX - not implemented yet */
 656             dbg("Filling in DT_DEBUG entry");
 657             ((Elf_Dyn*)dynp)->d_un.d_ptr = (Elf_Addr) &r_debug;
 658             break;
 659
 660         default:
 661             dbg("Ignoring d_tag %d = %#x", dynp->d_tag, dynp->d_tag);
 662             break;
 663         }
 664     }
 665
 666     obj->traced = false;
 667     obj->uniqid = 1;
 668
 669     if (obj->pltrelsize)
 670         obj->uniqid = elf_uniqid(obj->uniqid, obj->pltrel, obj->pltrelsize);
 671     if (obj->symtab)
 672         obj->uniqid = elf_uniqid(obj->uniqid, obj->symtab, obj->nchains * sizeof(*obj->symtab));
 673
 674     if (plttype == DT_RELA) {
 675         obj->pltrela = (const Elf_Rela *) obj->pltrel;
 676         obj->pltrel = NULL;
 677         obj->pltrelasize = obj->pltrelsize;
 678         obj->pltrelsize = 0;
 679     }
 680
 681     if (dyn_rpath != NULL)
 682         obj->rpath = obj->strtab + dyn_rpath->d_un.d_val;
 683 }
 684
 685 /*
 686  * Process a shared object's program header.  This is used only for the
 687  * main program, when the kernel has already loaded the main program
 688  * into memory before calling the dynamic linker.  It creates and
 689  * returns an Obj_Entry structure.
 690  */
 691 static Obj_Entry *
 692 digest_phdr(const Elf_Phdr *phdr, int phnum, caddr_t entry, const char *path)
 693 {
 694     Obj_Entry *obj;
 695     const Elf_Phdr *phlimit = phdr + phnum;
 696     const Elf_Phdr *ph;
 697     int nsegs = 0;
 698
 699     obj = obj_new();
 700     for (ph = phdr;  ph < phlimit;  ph++) {
 701         switch (ph->p_type) {
 702
 703         case PT_PHDR:
 704             if ((const Elf_Phdr *)ph->p_vaddr != phdr) {
 705                 _rtld_error("%s: invalid PT_PHDR", path);
 706                 return NULL;
 707             }
 708             obj->phdr = (const Elf_Phdr *) ph->p_vaddr;
 709             obj->phsize = ph->p_memsz;
 710             break;
 711
 712         case PT_INTERP:
 713             obj->interp = (const char *) ph->p_vaddr;
 714             break;
 715
 716         case PT_LOAD:
 717             if (nsegs == 0) {   /* First load segment */
 718                 obj->vaddrbase = trunc_page(ph->p_vaddr);
 719                 obj->mapbase = (caddr_t) obj->vaddrbase;
 720                 obj->relocbase = obj->mapbase - obj->vaddrbase;
 721                 obj->textsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
 722                   obj->vaddrbase;
 723             } else {            /* Last load segment */
 724                 obj->mapsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
 725                   obj->vaddrbase;
 726             }
 727             nsegs++;
 728             break;
 729
 730         case PT_DYNAMIC:
 731             obj->dynamic = (const Elf_Dyn *) ph->p_vaddr;
 732             break;
 733         }
 734     }
 735     if (nsegs < 1) {
 736         _rtld_error("%s: too few PT_LOAD segments", path);
 737         return NULL;
 738     }
 739
 740     obj->entry = entry;
 741     return obj;
 742 }
 743
 744 static Obj_Entry *
 745 dlcheck(void *handle)
 746 {
 747     Obj_Entry *obj;
 748
 749     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
 750         if (obj == (Obj_Entry *) handle)
 751             break;
 752
 753     if (obj == NULL || obj->refcount == 0 || obj->dl_refcount == 0) {
 754         _rtld_error("Invalid shared object handle %p", handle);
 755         return NULL;
 756     }
 757     return obj;
 758 }
 759
 760 /*
 761  * If the given object is already in the donelist, return true.  Otherwise
 762  * add the object to the list and return false.
 763  */
 764 static bool
 765 donelist_check(DoneList *dlp, const Obj_Entry *obj)
 766 {
 767     unsigned int i;
 768
 769     for (i = 0;  i < dlp->num_used;  i++)
 770         if (dlp->objs[i] == obj)
 771             return true;
 772     /*
 773      * Our donelist allocation should always be sufficient.  But if
 774      * our threads locking isn't working properly, more shared objects
 775      * could have been loaded since we allocated the list.  That should
 776      * never happen, but we'll handle it properly just in case it does.
 777      */
 778     if (dlp->num_used < dlp->num_alloc)
 779         dlp->objs[dlp->num_used++] = obj;
 780     return false;
 781 }
 782
 783 /*
 784  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
 785  * this.  It is specified by the System V ABI.
 786  */
 787 unsigned long
 788 elf_hash(const char *name)
 789 {
 790     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
 791     unsigned long h = 0;
 792     unsigned long g;
 793
 794     while (*p != '\0') {
 795         h = (h << 4) + *p++;
 796         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
 797             h ^= g >> 24;
 798         h &= ~g;
 799     }
 800     return h;
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Hash function to get an unique ID from an ELF object file
 805  * needs to be fast and small
 806  *
 807  * This one is after Krovetz, Rogaway: The PolyR construction,
 808  * http://www.cs.ucdavis.edu/~rogaway/papers/poly.htm
 809  *
 810  * If called for the first time on a block, pass hash = 1
 811  */
 812 static u_int32_t
 813 elf_uniqid(u_int32_t hash, const void *data, size_t len)
 814 {
 815     const u_int32_t p = 0xfffffffb;     /* The largest prime smaller than 2^32 */
 816     const u_int32_t offset = 5;         /* Constant for translating out-of-range words */
 817     const u_int32_t marker = 0xfffffffa;    /* Constant for indicating out-of-range words */
 818     const u_int32_t key = RTLD_TS;      /* Hash key XXX */
 819     u_int32_t n = len / 4;              /* 32 bit blocks */
 820     u_int32_t remainder = 0;
 821     const u_int32_t *block;
 822
 823     for (block = data; n; --n, ++block)
 824 uniqid_hash:
 825         if (*block >= p - 1) {          /* If word is not in range, then */
 826             hash = uniqid_hash_block(hash, key, marker);        /* Maker indicates out-of-range */
 827             hash = uniqid_hash_block(hash, key, *block - offset);       /* Offset m back into range */
 828         } else
 829             hash = uniqid_hash_block(hash, key, *block);
 830
 831     if (len % 4) {      /* we got some remainder */
 832         memcpy(&remainder, block, len % 4);     /* copy remaining bytes into 0-padded block */
 833         block = &remainder;     /* set up pointer */
 834         n = 1;                  /* one block to process */
 835         len = 0;                /* we've done the remainder */
 836         goto uniqid_hash;       /* run once again */
 837     }
 838
 839     return hash;
 840 }
 841
 842 /*
 843  * Find the library with the given name, and return its full pathname.
 844  * The returned string is dynamically allocated.  Generates an error
 845  * message and returns NULL if the library cannot be found.
 846  *
 847  * If the second argument is non-NULL, then it refers to an already-
 848  * loaded shared object, whose library search path will be searched.
 849  *
 850  * The search order is:
 851  *   rpath in the referencing file
 852  *   LD_LIBRARY_PATH
 853  *   ldconfig hints
 854  *   /usr/lib
 855  */
 856 static char *
 857 find_library(const char *name, const Obj_Entry *refobj)
 858 {
 859     char *pathname;
 860
 861     if (strchr(name, '/') != NULL) {    /* Hard coded pathname */
 862         if (name[0] != '/' && !trust) {
 863             _rtld_error("Absolute pathname required for shared object \"%s\"",
 864               name);
 865             return NULL;
 866         }
 867         return xstrdup(name);
 868     }
 869
 870     dbg(" Searching for \"%s\"", name);
 871
 872     if ((pathname = search_library_path(name, ld_library_path)) != NULL ||
 873       (refobj != NULL &&
 874       (pathname = search_library_path(name, refobj->rpath)) != NULL) ||
 875       (pathname = search_library_path(name, gethints())) != NULL ||
 876       (pathname = search_library_path(name, STANDARD_LIBRARY_PATH)) != NULL)
 877         return pathname;
 878
 879     _rtld_error("Shared object \"%s\" not found", name);
 880     return NULL;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Given a symbol number in a referencing object, find the corresponding
 885  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
 886  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
 887  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
 888  */
 889 const Elf_Sym *
 890 find_symdef(unsigned long symnum, const Obj_Entry *refobj,
 891     const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt, SymCache *cache)
 892 {
 893     const Elf_Sym *ref;
 894     const Elf_Sym *def;
 895     const Obj_Entry *defobj;
 896     const char *name;
 897     unsigned long hash;
 898
 899     /*
 900      * If we have already found this symbol, get the information from
 901      * the cache.
 902      */
 903     if (symnum >= refobj->nchains)
 904         return NULL;    /* Bad object */
 905     if (cache != NULL && cache[symnum].sym != NULL) {
 906         *defobj_out = cache[symnum].obj;
 907         return cache[symnum].sym;
 908     }
 909
 910     ref = refobj->symtab + symnum;
 911     name = refobj->strtab + ref->st_name;
 912     hash = elf_hash(name);
 913     defobj = NULL;
 914
 915     def = symlook_default(name, hash, refobj, &defobj, in_plt);
 916
 917     /*
 918      * If we found no definition and the reference is weak, treat the
 919      * symbol as having the value zero.
 920      */
 921     if (def == NULL && ELF_ST_BIND(ref->st_info) == STB_WEAK) {
 922         def = &sym_zero;
 923         defobj = obj_main;
 924     }
 925
 926     if (def != NULL) {
 927         *defobj_out = defobj;
 928         /* Record the information in the cache to avoid subsequent lookups. */
 929         if (cache != NULL) {
 930             cache[symnum].sym = def;
 931             cache[symnum].obj = defobj;
 932         }
 933     } else
 934         _rtld_error("%s: Undefined symbol \"%s\"", refobj->path, name);
 935     return def;
 936 }
 937
 938 /*
 939  * Return the search path from the ldconfig hints file, reading it if
 940  * necessary.  Returns NULL if there are problems with the hints file,
 941  * or if the search path there is empty.
 942  */
 943 static const char *
 944 gethints(void)
 945 {
 946     static char *hints;
 947
 948     if (hints == NULL) {
 949         int fd;
 950         struct elfhints_hdr hdr;
 951         char *p;
 952
 953         /* Keep from trying again in case the hints file is bad. */
 954         hints = "";
 955
 956         if ((fd = open(_PATH_ELF_HINTS, O_RDONLY)) == -1)
 957             return NULL;
 958         if (read(fd, &hdr, sizeof hdr) != sizeof hdr ||
 959           hdr.magic != ELFHINTS_MAGIC ||
 960           hdr.version != 1) {
 961             close(fd);
 962             return NULL;
 963         }
 964         p = xmalloc(hdr.dirlistlen + 1);
 965         if (lseek(fd, hdr.strtab + hdr.dirlist, SEEK_SET) == -1 ||
 966           read(fd, p, hdr.dirlistlen + 1) != hdr.dirlistlen + 1) {
 967             free(p);
 968             close(fd);
 969             return NULL;
 970         }
 971         hints = p;
 972         close(fd);
 973     }
 974     return hints[0] != '\0' ? hints : NULL;
 975 }
 976
 977 static void
 978 init_dag(Obj_Entry *root)
 979 {
 980     DoneList donelist;
 981
 982     donelist_init(&donelist);
 983     init_dag1(root, root, &donelist);
 984 }
 985
 986 static void
 987 init_dag1(Obj_Entry *root, Obj_Entry *obj, DoneList *dlp)
 988 {
 989     const Needed_Entry *needed;
 990
 991     if (donelist_check(dlp, obj))
 992         return;
 993     objlist_push_tail(&obj->dldags, root);
 994     objlist_push_tail(&root->dagmembers, obj);
 995     for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
 996         if (needed->obj != NULL)
 997             init_dag1(root, needed->obj, dlp);
 998 }
 999
1000 /*
1001  * Initialize the dynamic linker.  The argument is the address at which
1002  * the dynamic linker has been mapped into memory.  The primary task of
1003  * this function is to relocate the dynamic linker.
1004  */
1005 static void
1006 init_rtld(caddr_t mapbase)
1007 {
1008     /*
1009      * Conjure up an Obj_Entry structure for the dynamic linker.
1010      *
1011      * The "path" member is supposed to be dynamically-allocated, but we
1012      * aren't yet initialized sufficiently to do that.  Below we will
1013      * replace the static version with a dynamically-allocated copy.
1014      */
1015     obj_rtld.path = PATH_RTLD;
1016     obj_rtld.rtld = true;
1017     obj_rtld.mapbase = mapbase;
1018 #ifdef PIC
1019     obj_rtld.relocbase = mapbase;
1020 #endif
1021     if (&_DYNAMIC != 0) {
1022         obj_rtld.dynamic = rtld_dynamic(&obj_rtld);
1023         digest_dynamic(&obj_rtld);
1024         assert(obj_rtld.needed == NULL);
1025         assert(!obj_rtld.textrel);
1026
1027         /*
1028          * Temporarily put the dynamic linker entry into the object list, so
1029          * that symbols can be found.
1030          */
1031         obj_list = &obj_rtld;
1032         obj_tail = &obj_rtld.next;
1033         obj_count = 1;
1034
1035         relocate_objects(&obj_rtld, true);
1036     }
1037
1038     /* Make the object list empty again. */
1039     obj_list = NULL;
1040     obj_tail = &obj_list;
1041     obj_count = 0;
1042
1043     /* Replace the path with a dynamically allocated copy. */
1044     obj_rtld.path = xstrdup(obj_rtld.path);
1045
1046     obj_rtld.uniqid = RTLD_TS;
1047
1048     r_debug.r_brk = r_debug_state;
1049     r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Add the init functions from a needed object list (and its recursive
1054  * needed objects) to "list".  This is not used directly; it is a helper
1055  * function for initlist_add_objects().  The write lock must be held
1056  * when this function is called.
1057  */
1058 static void
1059 initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list)
1060 {
1061     /* Recursively process the successor needed objects. */
1062     if (needed->next != NULL)
1063         initlist_add_neededs(needed->next, list);
1064
1065     /* Process the current needed object. */
1066     if (needed->obj != NULL)
1067         initlist_add_objects(needed->obj, &needed->obj->next, list);
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Scan all of the DAGs rooted in the range of objects from "obj" to
1072  * "tail" and add their init functions to "list".  This recurses over
1073  * the DAGs and ensure the proper init ordering such that each object's
1074  * needed libraries are initialized before the object itself.  At the
1075  * same time, this function adds the objects to the global finalization
1076  * list "list_fini" in the opposite order.  The write lock must be
1077  * held when this function is called.
1078  */
1079 static void
1080 initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail, Objlist *list)
1081 {
1082     if (obj->init_done)
1083         return;
1084     obj->init_done = true;
1085
1086     /* Recursively process the successor objects. */
1087     if (&obj->next != tail)
1088         initlist_add_objects(obj->next, tail, list);
1089
1090     /* Recursively process the needed objects. */
1091     if (obj->needed != NULL)
1092         initlist_add_neededs(obj->needed, list);
1093
1094     /* Add the object to the init list. */
1095     if (obj->init != NULL)
1096         objlist_push_tail(list, obj);
1097
1098     /* Add the object to the global fini list in the reverse order. */
1099     if (obj->fini != NULL)
1100         objlist_push_head(&list_fini, obj);
1101 }
1102
1103 static bool
1104 is_exported(const Elf_Sym *def)
1105 {
1106     func_ptr_type value;
1107     const func_ptr_type *p;
1108
1109     value = (func_ptr_type)(obj_rtld.relocbase + def->st_value);
1110     for (p = exports;  *p != NULL;  p++)
1111         if (*p == value)
1112             return true;
1113     return false;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Given a shared object, traverse its list of needed objects, and load
1118  * each of them.  Returns 0 on success.  Generates an error message and
1119  * returns -1 on failure.
1120  */
1121 static int
1122 load_needed_objects(Obj_Entry *first)
1123 {
1124     Obj_Entry *obj;
1125
1126     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1127         Needed_Entry *needed;
1128
1129         for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next) {
1130             const char *name = obj->strtab + needed->name;
1131             char *path = find_library(name, obj);
1132
1133             needed->obj = NULL;
1134             if (path == NULL && !ld_tracing)
1135                 return -1;
1136
1137             if (path) {
1138                 needed->obj = load_object(path);
1139                 if (needed->obj == NULL && !ld_tracing)
1140                     return -1;          /* XXX - cleanup */
1141             }
1142         }
1143     }
1144
1145     return 0;
1146 }
1147
1148 static int
1149 load_preload_objects(void)
1150 {
1151     char *p = ld_preload;
1152     static const char delim[] = " \t:;";
1153
1154     if (p == NULL)
1155         return NULL;
1156
1157     p += strspn(p, delim);
1158     while (*p != '\0') {
1159         size_t len = strcspn(p, delim);
1160         char *path;
1161         char savech;
1162
1163         savech = p[len];
1164         p[len] = '\0';
1165         if ((path = find_library(p, NULL)) == NULL)
1166             return -1;
1167         if (load_object(path) == NULL)
1168             return -1;  /* XXX - cleanup */
1169         p[len] = savech;
1170         p += len;
1171         p += strspn(p, delim);
1172     }
1173     return 0;
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Load a shared object into memory, if it is not already loaded.  The
1178  * argument must be a string allocated on the heap.  This function assumes
1179  * responsibility for freeing it when necessary.
1180  *
1181  * Returns a pointer to the Obj_Entry for the object.  Returns NULL
1182  * on failure.
1183  */
1184 static Obj_Entry *
1185 load_object(char *path)
1186 {
1187     Obj_Entry *obj;
1188     int fd = -1;
1189     struct stat sb;
1190
1191     for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1192         if (strcmp(obj->path, path) == 0)
1193             break;
1194
1195     /*
1196      * If we didn't find a match by pathname, open the file and check
1197      * again by device and inode.  This avoids false mismatches caused
1198      * by multiple links or ".." in pathnames.
1199      *
1200      * To avoid a race, we open the file and use fstat() rather than
1201      * using stat().
1202      */
1203     if (obj == NULL) {
1204         if ((fd = open(path, O_RDONLY)) == -1) {
1205             _rtld_error("Cannot open \"%s\"", path);
1206             return NULL;
1207         }
1208         if (fstat(fd, &sb) == -1) {
1209             _rtld_error("Cannot fstat \"%s\"", path);
1210             close(fd);
1211             return NULL;
1212         }
1213         for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1214             if (obj->ino == sb.st_ino && obj->dev == sb.st_dev) {
1215                 close(fd);
1216                 break;
1217             }
1218         }
1219     }
1220
1221     if (obj == NULL) {  /* First use of this object, so we must map it in */
1222         dbg("loading \"%s\"", path);
1223         obj = map_object(fd, path, &sb);
1224         close(fd);
1225         if (obj == NULL) {
1226             free(path);
1227             return NULL;
1228         }
1229
1230         obj->path = path;
1231         digest_dynamic(obj);
1232
1233         *obj_tail = obj;
1234         obj_tail = &obj->next;
1235         obj_count++;
1236         linkmap_add(obj);       /* for GDB & dlinfo() */
1237
1238         dbg("  %p .. %p: %s", obj->mapbase,
1239           obj->mapbase + obj->mapsize - 1, obj->path);
1240         if (obj->textrel)
1241             dbg("  WARNING: %s has impure text", obj->path);
1242     } else
1243         free(path);
1244
1245     obj->refcount++;
1246     return obj;
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Check for locking violations and die if one is found.
1251  */
1252 static void
1253 lock_check(void)
1254 {
1255     int rcount, wcount;
1256
1257     rcount = lockinfo.rcount;
1258     wcount = lockinfo.wcount;
1259     assert(rcount >= 0);
1260     assert(wcount >= 0);
1261     if (wcount > 1 || (wcount != 0 && rcount != 0)) {
1262         _rtld_error("Application locking error: %d readers and %d writers"
1263           " in dynamic linker.  See DLLOCKINIT(3) in manual pages.",
1264           rcount, wcount);
1265         die();
1266     }
1267 }
1268
1269 static Obj_Entry *
1270 obj_from_addr(const void *addr)
1271 {
1272     unsigned long endhash;
1273     Obj_Entry *obj;
1274
1275     endhash = elf_hash(END_SYM);
1276     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1277         const Elf_Sym *endsym;
1278
1279         if (addr < (void *) obj->mapbase)
1280             continue;
1281         if ((endsym = symlook_obj(END_SYM, endhash, obj, true)) == NULL)
1282             continue;   /* No "end" symbol?! */
1283         if (addr < (void *) (obj->relocbase + endsym->st_value))
1284             return obj;
1285     }
1286     return NULL;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Call the finalization functions for each of the objects in "list"
1291  * which are unreferenced.  All of the objects are expected to have
1292  * non-NULL fini functions.
1293  */
1294 static void
1295 objlist_call_fini(Objlist *list)
1296 {
1297     Objlist_Entry *elm;
1298     char *saved_msg;
1299
1300     /*
1301      * Preserve the current error message since a fini function might
1302      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1303      */
1304     saved_msg = errmsg_save();
1305     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
1306         if (elm->obj->refcount == 0) {
1307             dbg("calling fini function for %s", elm->obj->path);
1308             (*elm->obj->fini)();
1309         }
1310     }
1311     errmsg_restore(saved_msg);
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Call the initialization functions for each of the objects in
1316  * "list".  All of the objects are expected to have non-NULL init
1317  * functions.
1318  */
1319 static void
1320 objlist_call_init(Objlist *list)
1321 {
1322     Objlist_Entry *elm;
1323     char *saved_msg;
1324
1325     /*
1326      * Preserve the current error message since an init function might
1327      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1328      */
1329     saved_msg = errmsg_save();
1330     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
1331         dbg("calling init function for %s", elm->obj->path);
1332         (*elm->obj->init)();
1333     }
1334     errmsg_restore(saved_msg);
1335 }
1336
1337 static void
1338 objlist_clear(Objlist *list)
1339 {
1340     Objlist_Entry *elm;
1341
1342     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
1343         elm = STAILQ_FIRST(list);
1344         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
1345         free(elm);
1346     }
1347 }
1348
1349 static Objlist_Entry *
1350 objlist_find(Objlist *list, const Obj_Entry *obj)
1351 {
1352     Objlist_Entry *elm;
1353
1354     STAILQ_FOREACH(elm, list, link)
1355         if (elm->obj == obj)
1356             return elm;
1357     return NULL;
1358 }
1359
1360 static void
1361 objlist_init(Objlist *list)
1362 {
1363     STAILQ_INIT(list);
1364 }
1365
1366 static void
1367 objlist_push_head(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1368 {
1369     Objlist_Entry *elm;
1370
1371     elm = NEW(Objlist_Entry);
1372     elm->obj = obj;
1373     STAILQ_INSERT_HEAD(list, elm, link);
1374 }
1375
1376 static void
1377 objlist_push_tail(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1378 {
1379     Objlist_Entry *elm;
1380
1381     elm = NEW(Objlist_Entry);
1382     elm->obj = obj;
1383     STAILQ_INSERT_TAIL(list, elm, link);
1384 }
1385
1386 static void
1387 objlist_remove(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1388 {
1389     Objlist_Entry *elm;
1390
1391     if ((elm = objlist_find(list, obj)) != NULL) {
1392         STAILQ_REMOVE(list, elm, Struct_Objlist_Entry, link);
1393         free(elm);
1394     }
1395 }
1396
1397 /*
1398  * Remove all of the unreferenced objects from "list".
1399  */
1400 static void
1401 objlist_remove_unref(Objlist *list)
1402 {
1403     Objlist newlist;
1404     Objlist_Entry *elm;
1405
1406     STAILQ_INIT(&newlist);
1407     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
1408         elm = STAILQ_FIRST(list);
1409         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
1410         if (elm->obj->refcount == 0)
1411             free(elm);
1412         else
1413             STAILQ_INSERT_TAIL(&newlist, elm, link);
1414     }
1415     *list = newlist;
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Relocate newly-loaded shared objects.  The argument is a pointer to
1420  * the Obj_Entry for the first such object.  All objects from the first
1421  * to the end of the list of objects are relocated.  Returns 0 on success,
1422  * or -1 on failure.
1423  */
1424 static int
1425 relocate_objects(Obj_Entry *first, bool bind_now)
1426 {
1427     Obj_Entry *obj;
1428
1429     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1430         if (obj != &obj_rtld)
1431             dbg("relocating \"%s\"", obj->path);
1432         if (obj->nbuckets == 0 || obj->nchains == 0 || obj->buckets == NULL ||
1433             obj->symtab == NULL || obj->strtab == NULL) {
1434             _rtld_error("%s: Shared object has no run-time symbol table",
1435               obj->path);
1436             return -1;
1437         }
1438
1439         if (obj->textrel) {
1440             /* There are relocations to the write-protected text segment. */
1441             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1442               PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC) == -1) {
1443                 _rtld_error("%s: Cannot write-enable text segment: %s",
1444                   obj->path, strerror(errno));
1445                 return -1;
1446             }
1447         }
1448
1449         /* Process the non-PLT relocations. */
1450         if (reloc_non_plt(obj, &obj_rtld))
1451                 return -1;
1452
1453         if (obj->textrel) {     /* Re-protected the text segment. */
1454             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1455               PROT_READ|PROT_EXEC) == -1) {
1456                 _rtld_error("%s: Cannot write-protect text segment: %s",
1457                   obj->path, strerror(errno));
1458                 return -1;
1459             }
1460         }
1461
1462         /* Process the PLT relocations. */
1463         if (reloc_plt(obj) == -1)
1464             return -1;
1465         /* Relocate the jump slots if we are doing immediate binding. */
1466         if (bind_now)
1467             if (reloc_jmpslots(obj) == -1)
1468                 return -1;
1469
1470
1471         /*
1472          * Set up the magic number and version in the Obj_Entry.  These
1473          * were checked in the crt1.o from the original ElfKit, so we
1474          * set them for backward compatibility.
1475          */
1476         obj->magic = RTLD_MAGIC;
1477         obj->version = RTLD_VERSION;
1478
1479         /* Set the special PLT or GOT entries. */
1480         init_pltgot(obj);
1481     }
1482
1483     return 0;
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Cleanup procedure.  It will be called (by the atexit mechanism) just
1488  * before the process exits.
1489  */
1490 static void
1491 rtld_exit(void)
1492 {
1493     Obj_Entry *obj;
1494
1495     dbg("rtld_exit()");
1496     /* Clear all the reference counts so the fini functions will be called. */
1497     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1498         obj->refcount = 0;
1499     objlist_call_fini(&list_fini);
1500     /* No need to remove the items from the list, since we are exiting. */
1501 }
1502
1503 static void *
1504 path_enumerate(const char *path, path_enum_proc callback, void *arg)
1505 {
1506     if (path == NULL)
1507         return (NULL);
1508
1509     path += strspn(path, ":;");
1510     while (*path != '\0') {
1511         size_t len;
1512         char  *res;
1513
1514         len = strcspn(path, ":;");
1515         res = callback(path, len, arg);
1516
1517         if (res != NULL)
1518             return (res);
1519
1520         path += len;
1521         path += strspn(path, ":;");
1522     }
1523
1524     return (NULL);
1525 }
1526
1527 struct try_library_args {
1528     const char  *name;
1529     size_t       namelen;
1530     char        *buffer;
1531     size_t       buflen;
1532 };
1533
1534 static void *
1535 try_library_path(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
1536 {
1537     struct try_library_args *arg;
1538
1539     arg = param;
1540     if (*dir == '/' || trust) {
1541         char *pathname;
1542
1543         if (dirlen + 1 + arg->namelen + 1 > arg->buflen)
1544                 return (NULL);
1545
1546         pathname = arg->buffer;
1547         strncpy(pathname, dir, dirlen);
1548         pathname[dirlen] = '/';
1549         strcpy(pathname + dirlen + 1, arg->name);
1550
1551         dbg("  Trying \"%s\"", pathname);
1552         if (access(pathname, F_OK) == 0) {              /* We found it */
1553             pathname = xmalloc(dirlen + 1 + arg->namelen + 1);
1554             strcpy(pathname, arg->buffer);
1555             return (pathname);
1556         }
1557     }
1558     return (NULL);
1559 }
1560
1561 static char *
1562 search_library_path(const char *name, const char *path)
1563 {
1564     char *p;
1565     struct try_library_args arg;
1566
1567     if (path == NULL)
1568         return NULL;
1569
1570     arg.name = name;
1571     arg.namelen = strlen(name);
1572     arg.buffer = xmalloc(PATH_MAX);
1573     arg.buflen = PATH_MAX;
1574
1575     p = path_enumerate(path, try_library_path, &arg);
1576
1577     free(arg.buffer);
1578
1579     return (p);
1580 }
1581
1582 int
1583 dlclose(void *handle)
1584 {
1585     Obj_Entry *root;
1586
1587     wlock_acquire();
1588     root = dlcheck(handle);
1589     if (root == NULL) {
1590         wlock_release();
1591         return -1;
1592     }
1593
1594     /* Unreference the object and its dependencies. */
1595     root->dl_refcount--;
1596     unref_dag(root);
1597
1598     if (root->refcount == 0) {
1599         /*
1600          * The object is no longer referenced, so we must unload it.
1601          * First, call the fini functions with no locks held.
1602          */
1603         wlock_release();
1604         objlist_call_fini(&list_fini);
1605         wlock_acquire();
1606         objlist_remove_unref(&list_fini);
1607
1608         /* Finish cleaning up the newly-unreferenced objects. */
1609         GDB_STATE(RT_DELETE,&root->linkmap);
1610         unload_object(root);
1611         GDB_STATE(RT_CONSISTENT,NULL);
1612     }
1613     wlock_release();
1614     return 0;
1615 }
1616
1617 const char *
1618 dlerror(void)
1619 {
1620     char *msg = error_message;
1621     error_message = NULL;
1622     return msg;
1623 }
1624
1625 /*
1626  * This function is deprecated and has no effect.
1627  */
1628 void
1629 dllockinit(void *context,
1630            void *(*lock_create)(void *context),
1631            void (*rlock_acquire)(void *lock),
1632            void (*wlock_acquire)(void *lock),
1633            void (*lock_release)(void *lock),
1634            void (*lock_destroy)(void *lock),
1635            void (*context_destroy)(void *context))
1636 {
1637     static void *cur_context;
1638     static void (*cur_context_destroy)(void *);
1639
1640     /* Just destroy the context from the previous call, if necessary. */
1641     if (cur_context_destroy != NULL)
1642         cur_context_destroy(cur_context);
1643     cur_context = context;
1644     cur_context_destroy = context_destroy;
1645 }
1646
1647 void *
1648 dlopen(const char *name, int mode)
1649 {
1650     Obj_Entry **old_obj_tail;
1651     Obj_Entry *obj;
1652     Objlist initlist;
1653     int result;
1654
1655     ld_tracing = (mode & RTLD_TRACE) == 0 ? NULL : "1";
1656     if (ld_tracing != NULL)
1657         environ = (char **)*get_program_var_addr("environ");
1658
1659     objlist_init(&initlist);
1660
1661     wlock_acquire();
1662     GDB_STATE(RT_ADD,NULL);
1663
1664     old_obj_tail = obj_tail;
1665     obj = NULL;
1666     if (name == NULL) {
1667         obj = obj_main;
1668         obj->refcount++;
1669     } else {
1670         char *path = find_library(name, obj_main);
1671         if (path != NULL)
1672             obj = load_object(path);
1673     }
1674
1675     if (obj) {
1676         obj->dl_refcount++;
1677         if (mode & RTLD_GLOBAL && objlist_find(&list_global, obj) == NULL)
1678             objlist_push_tail(&list_global, obj);
1679         mode &= RTLD_MODEMASK;
1680         if (*old_obj_tail != NULL) {            /* We loaded something new. */
1681             assert(*old_obj_tail == obj);
1682
1683             result = load_needed_objects(obj);
1684             if (result != -1 && ld_tracing)
1685                 goto trace;
1686
1687             if (result == -1 ||
1688               (init_dag(obj), relocate_objects(obj, mode == RTLD_NOW)) == -1) {
1689                 obj->dl_refcount--;
1690                 unref_dag(obj);
1691                 if (obj->refcount == 0)
1692                     unload_object(obj);
1693                 obj = NULL;
1694             } else {
1695                 /* Make list of init functions to call. */
1696                 initlist_add_objects(obj, &obj->next, &initlist);
1697             }
1698         } else if (ld_tracing)
1699             goto trace;
1700     }
1701
1702     GDB_STATE(RT_CONSISTENT,obj ? &obj->linkmap : NULL);
1703
1704     /* Call the init functions with no locks held. */
1705     wlock_release();
1706     objlist_call_init(&initlist);
1707     wlock_acquire();
1708     objlist_clear(&initlist);
1709     wlock_release();
1710     return obj;
1711 trace:
1712     trace_loaded_objects(obj);
1713     wlock_release();
1714     exit(0);
1715 }
1716
1717 void *
1718 dlsym(void *handle, const char *name)
1719 {
1720     const Obj_Entry *obj;
1721     unsigned long hash;
1722     const Elf_Sym *def;
1723     const Obj_Entry *defobj;
1724
1725     hash = elf_hash(name);
1726     def = NULL;
1727     defobj = NULL;
1728
1729     rlock_acquire();
1730     if (handle == NULL || handle == RTLD_NEXT ||
1731         handle == RTLD_DEFAULT || handle == RTLD_SELF) {
1732         void *retaddr;
1733
1734         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
1735         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL) {
1736             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
1737             rlock_release();
1738             return NULL;
1739         }
1740         if (handle == NULL) {   /* Just the caller's shared object. */
1741             def = symlook_obj(name, hash, obj, true);
1742             defobj = obj;
1743         } else if (handle == RTLD_NEXT || /* Objects after caller's */
1744                    handle == RTLD_SELF) { /* ... caller included */
1745             if (handle == RTLD_NEXT)
1746                 obj = obj->next;
1747             for (; obj != NULL; obj = obj->next) {
1748                 if ((def = symlook_obj(name, hash, obj, true)) != NULL) {
1749                     defobj = obj;
1750                     break;
1751                 }
1752             }
1753         } else {
1754             assert(handle == RTLD_DEFAULT);
1755             def = symlook_default(name, hash, obj, &defobj, true);
1756         }
1757     } else {
1758         if ((obj = dlcheck(handle)) == NULL) {
1759             rlock_release();
1760             return NULL;
1761         }
1762
1763         if (obj->mainprog) {
1764             DoneList donelist;
1765
1766             /* Search main program and all libraries loaded by it. */
1767             donelist_init(&donelist);
1768             def = symlook_list(name, hash, &list_main, &defobj, true,
1769               &donelist);
1770         } else {
1771             /*
1772              * XXX - This isn't correct.  The search should include the whole
1773              * DAG rooted at the given object.
1774              */
1775             def = symlook_obj(name, hash, obj, true);
1776             defobj = obj;
1777         }
1778     }
1779
1780     if (def != NULL) {
1781         rlock_release();
1782         return defobj->relocbase + def->st_value;
1783     }
1784
1785     _rtld_error("Undefined symbol \"%s\"", name);
1786     rlock_release();
1787     return NULL;
1788 }
1789
1790 int
1791 dladdr(const void *addr, Dl_info *info)
1792 {
1793     const Obj_Entry *obj;
1794     const Elf_Sym *def;
1795     void *symbol_addr;
1796     unsigned long symoffset;
1797
1798     rlock_acquire();
1799     obj = obj_from_addr(addr);
1800     if (obj == NULL) {
1801         _rtld_error("No shared object contains address");
1802         rlock_release();
1803         return 0;
1804     }
1805     info->dli_fname = obj->path;
1806     info->dli_fbase = obj->mapbase;
1807     info->dli_saddr = (void *)0;
1808     info->dli_sname = NULL;
1809
1810     /*
1811      * Walk the symbol list looking for the symbol whose address is
1812      * closest to the address sent in.
1813      */
1814     for (symoffset = 0; symoffset < obj->nchains; symoffset++) {
1815         def = obj->symtab + symoffset;
1816
1817         /*
1818          * For skip the symbol if st_shndx is either SHN_UNDEF or
1819          * SHN_COMMON.
1820          */
1821         if (def->st_shndx == SHN_UNDEF || def->st_shndx == SHN_COMMON)
1822             continue;
1823
1824         /*
1825          * If the symbol is greater than the specified address, or if it
1826          * is further away from addr than the current nearest symbol,
1827          * then reject it.
1828          */
1829         symbol_addr = obj->relocbase + def->st_value;
1830         if (symbol_addr > addr || symbol_addr < info->dli_saddr)
1831             continue;
1832
1833         /* Update our idea of the nearest symbol. */
1834         info->dli_sname = obj->strtab + def->st_name;
1835         info->dli_saddr = symbol_addr;
1836
1837         /* Exact match? */
1838         if (info->dli_saddr == addr)
1839             break;
1840     }
1841     rlock_release();
1842     return 1;
1843 }
1844
1845 int
1846 dlinfo(void *handle, int request, void *p)
1847 {
1848     const Obj_Entry *obj;
1849     int error;
1850
1851     rlock_acquire();
1852
1853     if (handle == NULL || handle == RTLD_SELF) {
1854         void *retaddr;
1855
1856         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
1857         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL)
1858             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
1859     } else
1860         obj = dlcheck(handle);
1861
1862     if (obj == NULL) {
1863         rlock_release();
1864         return (-1);
1865     }
1866
1867     error = 0;
1868     switch (request) {
1869     case RTLD_DI_LINKMAP:
1870         *((struct link_map const **)p) = &obj->linkmap;
1871         break;
1872     case RTLD_DI_ORIGIN:
1873         error = rtld_dirname(obj->path, p);
1874         break;
1875
1876     case RTLD_DI_SERINFOSIZE:
1877     case RTLD_DI_SERINFO:
1878         error = do_search_info(obj, request, (struct dl_serinfo *)p);
1879         break;
1880
1881     default:
1882         _rtld_error("Invalid request %d passed to dlinfo()", request);
1883         error = -1;
1884     }
1885
1886     rlock_release();
1887
1888     return (error);
1889 }
1890
1891 struct fill_search_info_args {
1892     int          request;
1893     unsigned int flags;
1894     Dl_serinfo  *serinfo;
1895     Dl_serpath  *serpath;
1896     char        *strspace;
1897 };
1898
1899 static void *
1900 fill_search_info(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
1901 {
1902     struct fill_search_info_args *arg;
1903
1904     arg = param;
1905
1906     if (arg->request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
1907         arg->serinfo->dls_cnt ++;
1908         arg->serinfo->dls_size += dirlen + 1;
1909     } else {
1910         struct dl_serpath *s_entry;
1911
1912         s_entry = arg->serpath;
1913         s_entry->dls_name  = arg->strspace;
1914         s_entry->dls_flags = arg->flags;
1915
1916         strncpy(arg->strspace, dir, dirlen);
1917         arg->strspace[dirlen] = '\0';
1918
1919         arg->strspace += dirlen + 1;
1920         arg->serpath++;
1921     }
1922
1923     return (NULL);
1924 }
1925
1926 static int
1927 do_search_info(const Obj_Entry *obj, int request, struct dl_serinfo *info)
1928 {
1929     struct dl_serinfo _info;
1930     struct fill_search_info_args args;
1931
1932     args.request = RTLD_DI_SERINFOSIZE;
1933     args.serinfo = &_info;
1934
1935     _info.dls_size = __offsetof(struct dl_serinfo, dls_serpath);
1936     _info.dls_cnt  = 0;
1937
1938     path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args);
1939     path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args);
1940     path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args);
1941     path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args);
1942
1943
1944     if (request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
1945         info->dls_size = _info.dls_size;
1946         info->dls_cnt = _info.dls_cnt;
1947         return (0);
1948     }
1949
1950     if (info->dls_cnt != _info.dls_cnt || info->dls_size != _info.dls_size) {
1951         _rtld_error("Uninitialized Dl_serinfo struct passed to dlinfo()");
1952         return (-1);
1953     }
1954
1955     args.request  = RTLD_DI_SERINFO;
1956     args.serinfo  = info;
1957     args.serpath  = &info->dls_serpath[0];
1958     args.strspace = (char *)&info->dls_serpath[_info.dls_cnt];
1959
1960     args.flags = LA_SER_LIBPATH;
1961     if (path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args) != NULL)
1962         return (-1);
1963
1964     args.flags = LA_SER_RUNPATH;
1965     if (path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args) != NULL)
1966         return (-1);
1967
1968     args.flags = LA_SER_CONFIG;
1969     if (path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args) != NULL)
1970         return (-1);
1971
1972     args.flags = LA_SER_DEFAULT;
1973     if (path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args) != NULL)
1974         return (-1);
1975     return (0);
1976 }
1977
1978 static int
1979 rtld_dirname(const char *path, char *bname)
1980 {
1981     const char *endp;
1982
1983     /* Empty or NULL string gets treated as "." */
1984     if (path == NULL || *path == '\0') {
1985         bname[0] = '.';
1986         bname[1] = '\0';
1987         return (0);
1988     }
1989
1990     /* Strip trailing slashes */
1991     endp = path + strlen(path) - 1;
1992     while (endp > path && *endp == '/')
1993         endp--;
1994
1995     /* Find the start of the dir */
1996     while (endp > path && *endp != '/')
1997         endp--;
1998
1999     /* Either the dir is "/" or there are no slashes */
2000     if (endp == path) {
2001         bname[0] = *endp == '/' ? '/' : '.';
2002         bname[1] = '\0';
2003         return (0);
2004     } else {
2005         do {
2006             endp--;
2007         } while (endp > path && *endp == '/');
2008     }
2009
2010     if (endp - path + 2 > PATH_MAX)
2011     {
2012         _rtld_error("Filename is too long: %s", path);
2013         return(-1);
2014     }
2015
2016     strncpy(bname, path, endp - path + 1);
2017     bname[endp - path + 1] = '\0';
2018     return (0);
2019 }
2020
2021 static void
2022 linkmap_add(Obj_Entry *obj)
2023 {
2024     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2025     struct link_map *prev;
2026
2027     obj->linkmap.l_name = obj->path;
2028     obj->linkmap.l_addr = obj->mapbase;
2029     obj->linkmap.l_ld = obj->dynamic;
2030 #ifdef __mips__
2031     /* GDB needs load offset on MIPS to use the symbols */
2032     obj->linkmap.l_offs = obj->relocbase;
2033 #endif
2034
2035     if (r_debug.r_map == NULL) {
2036         r_debug.r_map = l;
2037         return;
2038     }
2039
2040     /*
2041      * Scan to the end of the list, but not past the entry for the
2042      * dynamic linker, which we want to keep at the very end.
2043      */
2044     for (prev = r_debug.r_map;
2045       prev->l_next != NULL && prev->l_next != &obj_rtld.linkmap;
2046       prev = prev->l_next)
2047         ;
2048
2049     /* Link in the new entry. */
2050     l->l_prev = prev;
2051     l->l_next = prev->l_next;
2052     if (l->l_next != NULL)
2053         l->l_next->l_prev = l;
2054     prev->l_next = l;
2055 }
2056
2057 static void
2058 linkmap_delete(Obj_Entry *obj)
2059 {
2060     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2061
2062     if (l->l_prev == NULL) {
2063         if ((r_debug.r_map = l->l_next) != NULL)
2064             l->l_next->l_prev = NULL;
2065         return;
2066     }
2067
2068     if ((l->l_prev->l_next = l->l_next) != NULL)
2069         l->l_next->l_prev = l->l_prev;
2070 }
2071
2072 /*
2073  * Function for the debugger to set a breakpoint on to gain control.
2074  *
2075  * The two parameters allow the debugger to easily find and determine
2076  * what the runtime loader is doing and to whom it is doing it.
2077  *
2078  * When the loadhook trap is hit (r_debug_state, set at program
2079  * initialization), the arguments can be found on the stack:
2080  *
2081  *  +8   struct link_map *m
2082  *  +4   struct r_debug  *rd
2083  *  +0   RetAddr
2084  */
2085 void
2086 r_debug_state(struct r_debug* rd, struct link_map *m)
2087 {
2088 }
2089
2090 /*
2091  * Get address of the pointer variable in the main program.
2092  */
2093 static const void **
2094 get_program_var_addr(const char *name)
2095 {
2096     const Obj_Entry *obj;
2097     unsigned long hash;
2098
2099     hash = elf_hash(name);
2100     for (obj = obj_main;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2101         const Elf_Sym *def;
2102
2103         if ((def = symlook_obj(name, hash, obj, false)) != NULL) {
2104             const void **addr;
2105
2106             addr = (const void **)(obj->relocbase + def->st_value);
2107             return addr;
2108         }
2109     }
2110     return NULL;
2111 }
2112
2113 /*
2114  * Set a pointer variable in the main program to the given value.  This
2115  * is used to set key variables such as "environ" before any of the
2116  * init functions are called.
2117  */
2118 static void
2119 set_program_var(const char *name, const void *value)
2120 {
2121     const void **addr;
2122
2123     if ((addr = get_program_var_addr(name)) != NULL) {
2124         dbg("\"%s\": *%p <-- %p", name, addr, value);
2125         *addr = value;
2126     }
2127 }
2128
2129 /*
2130  * Given a symbol name in a referencing object, find the corresponding
2131  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
2132  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
2133  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
2134  */
2135 static const Elf_Sym *
2136 symlook_default(const char *name, unsigned long hash,
2137     const Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt)
2138 {
2139     DoneList donelist;
2140     const Elf_Sym *def;
2141     const Elf_Sym *symp;
2142     const Obj_Entry *obj;
2143     const Obj_Entry *defobj;
2144     const Objlist_Entry *elm;
2145     def = NULL;
2146     defobj = NULL;
2147     donelist_init(&donelist);
2148
2149     /* Look first in the referencing object if linked symbolically. */
2150     if (refobj->symbolic && !donelist_check(&donelist, refobj)) {
2151         symp = symlook_obj(name, hash, refobj, in_plt);
2152         if (symp != NULL) {
2153             def = symp;
2154             defobj = refobj;
2155         }
2156     }
2157
2158     /* Search all objects loaded at program start up. */
2159     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2160         symp = symlook_list(name, hash, &list_main, &obj, in_plt, &donelist);
2161         if (symp != NULL &&
2162           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2163             def = symp;
2164             defobj = obj;
2165         }
2166     }
2167
2168     /* Search all DAGs whose roots are RTLD_GLOBAL objects. */
2169     STAILQ_FOREACH(elm, &list_global, link) {
2170        if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2171            break;
2172        symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, in_plt,
2173          &donelist);
2174         if (symp != NULL &&
2175           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2176             def = symp;
2177             defobj = obj;
2178         }
2179     }
2180
2181     /* Search all dlopened DAGs containing the referencing object. */
2182     STAILQ_FOREACH(elm, &refobj->dldags, link) {
2183         if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2184             break;
2185         symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, in_plt,
2186           &donelist);
2187         if (symp != NULL &&
2188           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2189             def = symp;
2190             defobj = obj;
2191         }
2192     }
2193
2194     /*
2195      * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
2196      * symbol from there.  This is how the application links to
2197      * dynamic linker services such as dlopen.  Only the values listed
2198      * in the "exports" array can be resolved from the dynamic linker.
2199      */
2200     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2201         symp = symlook_obj(name, hash, &obj_rtld, in_plt);
2202         if (symp != NULL && is_exported(symp)) {
2203             def = symp;
2204             defobj = &obj_rtld;
2205         }
2206     }
2207
2208     if (def != NULL)
2209         *defobj_out = defobj;
2210     return def;
2211 }
2212
2213 static const Elf_Sym *
2214 symlook_list(const char *name, unsigned long hash, Objlist *objlist,
2215   const Obj_Entry **defobj_out, bool in_plt, DoneList *dlp)
2216 {
2217     const Elf_Sym *symp;
2218     const Elf_Sym *def;
2219     const Obj_Entry *defobj;
2220     const Objlist_Entry *elm;
2221
2222     def = NULL;
2223     defobj = NULL;
2224     STAILQ_FOREACH(elm, objlist, link) {
2225         if (donelist_check(dlp, elm->obj))
2226             continue;
2227         if ((symp = symlook_obj(name, hash, elm->obj, in_plt)) != NULL) {
2228             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK) {
2229                 def = symp;
2230                 defobj = elm->obj;
2231                 if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2232                     break;
2233             }
2234         }
2235     }
2236     if (def != NULL)
2237         *defobj_out = defobj;
2238     return def;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * Search the symbol table of a single shared object for a symbol of
2243  * the given name.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if no
2244  * definition was found.
2245  *
2246  * The symbol's hash value is passed in for efficiency reasons; that
2247  * eliminates many recomputations of the hash value.
2248  */
2249 const Elf_Sym *
2250 symlook_obj(const char *name, unsigned long hash, const Obj_Entry *obj,
2251   bool in_plt)
2252 {
2253     if (obj->buckets != NULL) {
2254         unsigned long symnum = obj->buckets[hash % obj->nbuckets];
2255
2256         while (symnum != STN_UNDEF) {
2257             const Elf_Sym *symp;
2258             const char *strp;
2259
2260             if (symnum >= obj->nchains)
2261                 return NULL;    /* Bad object */
2262             symp = obj->symtab + symnum;
2263             strp = obj->strtab + symp->st_name;
2264
2265             if (name[0] == strp[0] && strcmp(name, strp) == 0)
2266                 return symp->st_shndx != SHN_UNDEF ||
2267                   (!in_plt && symp->st_value != 0 &&
2268                   ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC) ? symp : NULL;
2269
2270             symnum = obj->chains[symnum];
2271         }
2272     }
2273     return NULL;
2274 }
2275
2276 static void
2277 trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj)
2278 {
2279     char        *fmt1, *fmt2, *fmt, *main_local;
2280     int         c;
2281
2282     if ((main_local = getenv("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_PROGNAME")) == NULL)
2283         main_local = "";
2284
2285     if ((fmt1 = getenv("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT1")) == NULL)
2286         fmt1 = "\t%o => %p (%x)\n";
2287
2288     if ((fmt2 = getenv("LD_TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT2")) == NULL)
2289         fmt2 = "\t%o (%x)\n";
2290
2291     for (; obj; obj = obj->next) {
2292         Needed_Entry            *needed;
2293         char                    *name, *path;
2294         bool                    is_lib;
2295
2296         for (needed = obj->needed; needed; needed = needed->next) {
2297             if (needed->obj != NULL) {
2298                 if (needed->obj->traced)
2299                     continue;
2300                 needed->obj->traced = true;
2301                 path = needed->obj->path;
2302             } else
2303                 path = "not found";
2304
2305             name = (char *)obj->strtab + needed->name;
2306             is_lib = strncmp(name, "lib", 3) == 0;      /* XXX - bogus */
2307
2308             fmt = is_lib ? fmt1 : fmt2;
2309             while ((c = *fmt++) != '\0') {
2310                 switch (c) {
2311                 default:
2312                     putchar(c);
2313                     continue;
2314                 case '\\':
2315                     switch (c = *fmt) {
2316                     case '\0':
2317                         continue;
2318                     case 'n':
2319                         putchar('\n');
2320                         break;
2321                     case 't':
2322                         putchar('\t');
2323                         break;
2324                     }
2325                     break;
2326                 case '%':
2327                     switch (c = *fmt) {
2328                     case '\0':
2329                         continue;
2330                     case '%':
2331                     default:
2332                         putchar(c);
2333                         break;
2334                     case 'A':
2335                         printf("%s", main_local);
2336                         break;
2337                     case 'a':
2338                         printf("%s", obj_main->path);
2339                         break;
2340                     case 'o':
2341                         printf("%s", name);
2342                         break;
2343 #if 0
2344                     case 'm':
2345                         printf("%d", sodp->sod_major);
2346                         break;
2347                     case 'n':
2348                         printf("%d", sodp->sod_minor);
2349                         break;
2350 #endif
2351                     case 'p':
2352                         printf("%s", path);
2353                         break;
2354                     case 'x':
2355                         printf("%p", needed->obj ? needed->obj->mapbase : 0);
2356                         break;
2357                     }
2358                     break;
2359                 }
2360                 ++fmt;
2361             }
2362         }
2363     }
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Unload a dlopened object and its dependencies from memory and from
2368  * our data structures.  It is assumed that the DAG rooted in the
2369  * object has already been unreferenced, and that the object has a
2370  * reference count of 0.
2371  */
2372 static void
2373 unload_object(Obj_Entry *root)
2374 {
2375     Obj_Entry *obj;
2376     Obj_Entry **linkp;
2377
2378     assert(root->refcount == 0);
2379
2380     /*
2381      * Pass over the DAG removing unreferenced objects from
2382      * appropriate lists.
2383      */
2384     unlink_object(root);
2385
2386     /* Unmap all objects that are no longer referenced. */
2387     linkp = &obj_list->next;
2388     while ((obj = *linkp) != NULL) {
2389         if (obj->refcount == 0) {
2390             dbg("unloading \"%s\"", obj->path);
2391             munmap(obj->mapbase, obj->mapsize);
2392             linkmap_delete(obj);
2393             *linkp = obj->next;
2394             obj_count--;
2395             obj_free(obj);
2396         } else
2397             linkp = &obj->next;
2398     }
2399     obj_tail = linkp;
2400 }
2401
2402 static void
2403 unlink_object(Obj_Entry *root)
2404 {
2405     const Needed_Entry *needed;
2406     Objlist_Entry *elm;
2407
2408     if (root->refcount == 0) {
2409         /* Remove the object from the RTLD_GLOBAL list. */
2410         objlist_remove(&list_global, root);
2411
2412         /* Remove the object from all objects' DAG lists. */
2413         STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers , link)
2414             objlist_remove(&elm->obj->dldags, root);
2415     }
2416
2417     for (needed = root->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
2418         if (needed->obj != NULL)
2419             unlink_object(needed->obj);
2420 }
2421
2422 static void
2423 unref_dag(Obj_Entry *root)
2424 {
2425     const Needed_Entry *needed;
2426
2427     if (root->refcount == 0)
2428         return;
2429     root->refcount--;
2430     if (root->refcount == 0)
2431         for (needed = root->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
2432             if (needed->obj != NULL)
2433                 unref_dag(needed->obj);
2434 }