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  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 /*
  30  * Dynamic linker for ELF.
  31  *
  32  * John Polstra <jdp@polstra.com>.
  33  */
  34
  35 #ifndef __GNUC__
  36 #error "GCC is needed to compile this file"
  37 #endif
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/mount.h>
  41 #include <sys/mman.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <sys/uio.h>
  44 #include <sys/utsname.h>
  45 #include <sys/ktrace.h>
  46
  47 #include <dlfcn.h>
  48 #include <err.h>
  49 #include <errno.h>
  50 #include <fcntl.h>
  51 #include <stdarg.h>
  52 #include <stdio.h>
  53 #include <stdlib.h>
  54 #include <string.h>
  55 #include <unistd.h>
  56
  57 #include "debug.h"
  58 #include "rtld.h"
  59 #include "libmap.h"
  60 #include "rtld_tls.h"
  61
  62 #ifndef COMPAT_32BIT
  63 #define PATH_RTLD       "/libexec/ld-elf.so.1"
  64 #else
  65 #define PATH_RTLD       "/libexec/ld-elf32.so.1"
  66 #endif
  67
  68 /* Types. */
  69 typedef void (*func_ptr_type)();
  70 typedef void * (*path_enum_proc) (const char *path, size_t len, void *arg);
  71
  72 /*
  73  * This structure provides a reentrant way to keep a list of objects and
  74  * check which ones have already been processed in some way.
  75  */
  76 typedef struct Struct_DoneList {
  77     const Obj_Entry **objs;             /* Array of object pointers */
  78     unsigned int num_alloc;             /* Allocated size of the array */
  79     unsigned int num_used;              /* Number of array slots used */
  80 } DoneList;
  81
  82 /*
  83  * Function declarations.
  84  */
  85 static const char *basename(const char *);
  86 static void die(void) __dead2;
  87 static void digest_dynamic(Obj_Entry *, int);
  88 static Obj_Entry *digest_phdr(const Elf_Phdr *, int, caddr_t, const char *);
  89 static Obj_Entry *dlcheck(void *);
  90 static Obj_Entry *do_load_object(int, const char *, char *, struct stat *, int);
  91 static int do_search_info(const Obj_Entry *obj, int, struct dl_serinfo *);
  92 static bool donelist_check(DoneList *, const Obj_Entry *);
  93 static void errmsg_restore(char *);
  94 static char *errmsg_save(void);
  95 static void *fill_search_info(const char *, size_t, void *);
  96 static char *find_library(const char *, const Obj_Entry *);
  97 static const char *gethints(void);
  98 static void init_dag(Obj_Entry *);
  99 static void init_dag1(Obj_Entry *, Obj_Entry *, DoneList *);
 100 static void init_rtld(caddr_t);
 101 static void initlist_add_neededs(Needed_Entry *, Objlist *);
 102 static void initlist_add_objects(Obj_Entry *, Obj_Entry **, Objlist *);
 103 static bool is_exported(const Elf_Sym *);
 104 static void linkmap_add(Obj_Entry *);
 105 static void linkmap_delete(Obj_Entry *);
 106 static int load_needed_objects(Obj_Entry *, int);
 107 static int load_preload_objects(void);
 108 static Obj_Entry *load_object(const char *, const Obj_Entry *, int);
 109 static Obj_Entry *obj_from_addr(const void *);
 110 static void objlist_call_fini(Objlist *, bool, int *);
 111 static void objlist_call_init(Objlist *, int *);
 112 static void objlist_clear(Objlist *);
 113 static Objlist_Entry *objlist_find(Objlist *, const Obj_Entry *);
 114 static void objlist_init(Objlist *);
 115 static void objlist_push_head(Objlist *, Obj_Entry *);
 116 static void objlist_push_tail(Objlist *, Obj_Entry *);
 117 static void objlist_remove(Objlist *, Obj_Entry *);
 118 static void *path_enumerate(const char *, path_enum_proc, void *);
 119 static int relocate_objects(Obj_Entry *, bool, Obj_Entry *);
 120 static int rtld_dirname(const char *, char *);
 121 static int rtld_dirname_abs(const char *, char *);
 122 static void rtld_exit(void);
 123 static char *search_library_path(const char *, const char *);
 124 static const void **get_program_var_addr(const char *);
 125 static void set_program_var(const char *, const void *);
 126 static const Elf_Sym *symlook_default(const char *, unsigned long,
 127   const Obj_Entry *, const Obj_Entry **, const Ver_Entry *, int);
 128 static const Elf_Sym *symlook_list(const char *, unsigned long, const Objlist *,
 129   const Obj_Entry **, const Ver_Entry *, int, DoneList *);
 130 static const Elf_Sym *symlook_needed(const char *, unsigned long,
 131   const Needed_Entry *, const Obj_Entry **, const Ver_Entry *,
 132   int, DoneList *);
 133 static void trace_loaded_objects(Obj_Entry *);
 134 static void unlink_object(Obj_Entry *);
 135 static void unload_object(Obj_Entry *);
 136 static void unref_dag(Obj_Entry *);
 137 static void ref_dag(Obj_Entry *);
 138 static int origin_subst_one(char **, const char *, const char *,
 139   const char *, char *);
 140 static char *origin_subst(const char *, const char *);
 141 static int  rtld_verify_versions(const Objlist *);
 142 static int  rtld_verify_object_versions(Obj_Entry *);
 143 static void object_add_name(Obj_Entry *, const char *);
 144 static int  object_match_name(const Obj_Entry *, const char *);
 145 static void ld_utrace_log(int, void *, void *, size_t, int, const char *);
 146
 147 void r_debug_state(struct r_debug *, struct link_map *);
 148
 149 /*
 150  * Data declarations.
 151  */
 152 static char *error_message;     /* Message for dlerror(), or NULL */
 153 struct r_debug r_debug;         /* for GDB; */
 154 static bool libmap_disable;     /* Disable libmap */
 155 static char *libmap_override;   /* Maps to use in addition to libmap.conf */
 156 static bool trust;              /* False for setuid and setgid programs */
 157 static bool dangerous_ld_env;   /* True if environment variables have been
 158                                    used to affect the libraries loaded */
 159 static char *ld_bind_now;       /* Environment variable for immediate binding */
 160 static char *ld_debug;          /* Environment variable for debugging */
 161 static char *ld_library_path;   /* Environment variable for search path */
 162 static char *ld_preload;        /* Environment variable for libraries to
 163                                    load first */
 164 static char *ld_elf_hints_path; /* Environment variable for alternative hints path */
 165 static char *ld_tracing;        /* Called from ldd to print libs */
 166 static char *ld_utrace;         /* Use utrace() to log events. */
 167 static Obj_Entry *obj_list;     /* Head of linked list of shared objects */
 168 static Obj_Entry **obj_tail;    /* Link field of last object in list */
 169 static Obj_Entry *obj_main;     /* The main program shared object */
 170 static Obj_Entry obj_rtld;      /* The dynamic linker shared object */
 171 static unsigned int obj_count;  /* Number of objects in obj_list */
 172 static unsigned int obj_loads;  /* Number of objects in obj_list */
 173
 174 static Objlist list_global =    /* Objects dlopened with RTLD_GLOBAL */
 175   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_global);
 176 static Objlist list_main =      /* Objects loaded at program startup */
 177   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_main);
 178 static Objlist list_fini =      /* Objects needing fini() calls */
 179   STAILQ_HEAD_INITIALIZER(list_fini);
 180
 181 static Elf_Sym sym_zero;        /* For resolving undefined weak refs. */
 182
 183 #define GDB_STATE(s,m)  r_debug.r_state = s; r_debug_state(&r_debug,m);
 184
 185 extern Elf_Dyn _DYNAMIC;
 186 #pragma weak _DYNAMIC
 187 #ifndef RTLD_IS_DYNAMIC
 188 #define RTLD_IS_DYNAMIC()       (&_DYNAMIC != NULL)
 189 #endif
 190
 191 /*
 192  * These are the functions the dynamic linker exports to application
 193  * programs.  They are the only symbols the dynamic linker is willing
 194  * to export from itself.
 195  */
 196 static func_ptr_type exports[] = {
 197     (func_ptr_type) &_rtld_error,
 198     (func_ptr_type) &dlclose,
 199     (func_ptr_type) &dlerror,
 200     (func_ptr_type) &dlopen,
 201     (func_ptr_type) &dlsym,
 202     (func_ptr_type) &dlfunc,
 203     (func_ptr_type) &dlvsym,
 204     (func_ptr_type) &dladdr,
 205     (func_ptr_type) &dllockinit,
 206     (func_ptr_type) &dlinfo,
 207     (func_ptr_type) &_rtld_thread_init,
 208 #ifdef __i386__
 209     (func_ptr_type) &___tls_get_addr,
 210 #endif
 211     (func_ptr_type) &__tls_get_addr,
 212     (func_ptr_type) &_rtld_allocate_tls,
 213     (func_ptr_type) &_rtld_free_tls,
 214     (func_ptr_type) &dl_iterate_phdr,
 215     (func_ptr_type) &_rtld_atfork_pre,
 216     (func_ptr_type) &_rtld_atfork_post,
 217     NULL
 218 };
 219
 220 /*
 221  * Global declarations normally provided by crt1.  The dynamic linker is
 222  * not built with crt1, so we have to provide them ourselves.
 223  */
 224 char *__progname;
 225 char **environ;
 226
 227 /*
 228  * Globals to control TLS allocation.
 229  */
 230 size_t tls_last_offset;         /* Static TLS offset of last module */
 231 size_t tls_last_size;           /* Static TLS size of last module */
 232 size_t tls_static_space;        /* Static TLS space allocated */
 233 int tls_dtv_generation = 1;     /* Used to detect when dtv size changes  */
 234 int tls_max_index = 1;          /* Largest module index allocated */
 235
 236 /*
 237  * Fill in a DoneList with an allocation large enough to hold all of
 238  * the currently-loaded objects.  Keep this as a macro since it calls
 239  * alloca and we want that to occur within the scope of the caller.
 240  */
 241 #define donelist_init(dlp)                                      \
 242     ((dlp)->objs = alloca(obj_count * sizeof (dlp)->objs[0]),   \
 243     assert((dlp)->objs != NULL),                                \
 244     (dlp)->num_alloc = obj_count,                               \
 245     (dlp)->num_used = 0)
 246
 247 #define UTRACE_DLOPEN_START             1
 248 #define UTRACE_DLOPEN_STOP              2
 249 #define UTRACE_DLCLOSE_START            3
 250 #define UTRACE_DLCLOSE_STOP             4
 251 #define UTRACE_LOAD_OBJECT              5
 252 #define UTRACE_UNLOAD_OBJECT            6
 253 #define UTRACE_ADD_RUNDEP               7
 254 #define UTRACE_PRELOAD_FINISHED         8
 255 #define UTRACE_INIT_CALL                9
 256 #define UTRACE_FINI_CALL                10
 257
 258 struct utrace_rtld {
 259         char sig[4];                    /* 'RTLD' */
 260         int event;
 261         void *handle;
 262         void *mapbase;                  /* Used for 'parent' and 'init/fini' */
 263         size_t mapsize;
 264         int refcnt;                     /* Used for 'mode' */
 265         char name[MAXPATHLEN];
 266 };
 267
 268 #define LD_UTRACE(e, h, mb, ms, r, n) do {                      \
 269         if (ld_utrace != NULL)                                  \
 270                 ld_utrace_log(e, h, mb, ms, r, n);              \
 271 } while (0)
 272
 273 static void
 274 ld_utrace_log(int event, void *handle, void *mapbase, size_t mapsize,
 275     int refcnt, const char *name)
 276 {
 277         struct utrace_rtld ut;
 278
 279         ut.sig[0] = 'R';
 280         ut.sig[1] = 'T';
 281         ut.sig[2] = 'L';
 282         ut.sig[3] = 'D';
 283         ut.event = event;
 284         ut.handle = handle;
 285         ut.mapbase = mapbase;
 286         ut.mapsize = mapsize;
 287         ut.refcnt = refcnt;
 288         bzero(ut.name, sizeof(ut.name));
 289         if (name)
 290                 strlcpy(ut.name, name, sizeof(ut.name));
 291         utrace(&ut, sizeof(ut));
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Main entry point for dynamic linking.  The first argument is the
 296  * stack pointer.  The stack is expected to be laid out as described
 297  * in the SVR4 ABI specification, Intel 386 Processor Supplement.
 298  * Specifically, the stack pointer points to a word containing
 299  * ARGC.  Following that in the stack is a null-terminated sequence
 300  * of pointers to argument strings.  Then comes a null-terminated
 301  * sequence of pointers to environment strings.  Finally, there is a
 302  * sequence of "auxiliary vector" entries.
 303  *
 304  * The second argument points to a place to store the dynamic linker's
 305  * exit procedure pointer and the third to a place to store the main
 306  * program's object.
 307  *
 308  * The return value is the main program's entry point.
 309  */
 310 func_ptr_type
 311 _rtld(Elf_Addr *sp, func_ptr_type *exit_proc, Obj_Entry **objp)
 312 {
 313     Elf_Auxinfo *aux_info[AT_COUNT];
 314     int i;
 315     int argc;
 316     char **argv;
 317     char **env;
 318     Elf_Auxinfo *aux;
 319     Elf_Auxinfo *auxp;
 320     const char *argv0;
 321     Objlist_Entry *entry;
 322     Obj_Entry *obj;
 323     Obj_Entry **preload_tail;
 324     Objlist initlist;
 325     int lockstate;
 326
 327     /*
 328      * On entry, the dynamic linker itself has not been relocated yet.
 329      * Be very careful not to reference any global data until after
 330      * init_rtld has returned.  It is OK to reference file-scope statics
 331      * and string constants, and to call static and global functions.
 332      */
 333
 334     /* Find the auxiliary vector on the stack. */
 335     argc = *sp++;
 336     argv = (char **) sp;
 337     sp += argc + 1;     /* Skip over arguments and NULL terminator */
 338     env = (char **) sp;
 339     while (*sp++ != 0)  /* Skip over environment, and NULL terminator */
 340         ;
 341     aux = (Elf_Auxinfo *) sp;
 342
 343     /* Digest the auxiliary vector. */
 344     for (i = 0;  i < AT_COUNT;  i++)
 345         aux_info[i] = NULL;
 346     for (auxp = aux;  auxp->a_type != AT_NULL;  auxp++) {
 347         if (auxp->a_type < AT_COUNT)
 348             aux_info[auxp->a_type] = auxp;
 349     }
 350
 351     /* Initialize and relocate ourselves. */
 352     assert(aux_info[AT_BASE] != NULL);
 353     init_rtld((caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 354
 355     __progname = obj_rtld.path;
 356     argv0 = argv[0] != NULL ? argv[0] : "(null)";
 357     environ = env;
 358
 359     trust = !issetugid();
 360
 361     ld_bind_now = getenv(LD_ "BIND_NOW");
 362     /*
 363      * If the process is tainted, then we un-set the dangerous environment
 364      * variables.  The process will be marked as tainted until setuid(2)
 365      * is called.  If any child process calls setuid(2) we do not want any
 366      * future processes to honor the potentially un-safe variables.
 367      */
 368     if (!trust) {
 369         if (unsetenv(LD_ "PRELOAD") || unsetenv(LD_ "LIBMAP") ||
 370             unsetenv(LD_ "LIBRARY_PATH") || unsetenv(LD_ "LIBMAP_DISABLE") ||
 371             unsetenv(LD_ "DEBUG") || unsetenv(LD_ "ELF_HINTS_PATH")) {
 372                 _rtld_error("environment corrupt; aborting");
 373                 die();
 374         }
 375     }
 376     ld_debug = getenv(LD_ "DEBUG");
 377     libmap_disable = getenv(LD_ "LIBMAP_DISABLE") != NULL;
 378     libmap_override = getenv(LD_ "LIBMAP");
 379     ld_library_path = getenv(LD_ "LIBRARY_PATH");
 380     ld_preload = getenv(LD_ "PRELOAD");
 381     ld_elf_hints_path = getenv(LD_ "ELF_HINTS_PATH");
 382     dangerous_ld_env = libmap_disable || (libmap_override != NULL) ||
 383         (ld_library_path != NULL) || (ld_preload != NULL) ||
 384         (ld_elf_hints_path != NULL);
 385     ld_tracing = getenv(LD_ "TRACE_LOADED_OBJECTS");
 386     ld_utrace = getenv(LD_ "UTRACE");
 387
 388     if ((ld_elf_hints_path == NULL) || strlen(ld_elf_hints_path) == 0)
 389         ld_elf_hints_path = _PATH_ELF_HINTS;
 390
 391     if (ld_debug != NULL && *ld_debug != '\0')
 392         debug = 1;
 393     dbg("%s is initialized, base address = %p", __progname,
 394         (caddr_t) aux_info[AT_BASE]->a_un.a_ptr);
 395     dbg("RTLD dynamic = %p", obj_rtld.dynamic);
 396     dbg("RTLD pltgot  = %p", obj_rtld.pltgot);
 397
 398     /*
 399      * Load the main program, or process its program header if it is
 400      * already loaded.
 401      */
 402     if (aux_info[AT_EXECFD] != NULL) {  /* Load the main program. */
 403         int fd = aux_info[AT_EXECFD]->a_un.a_val;
 404         dbg("loading main program");
 405         obj_main = map_object(fd, argv0, NULL);
 406         close(fd);
 407         if (obj_main == NULL)
 408             die();
 409     } else {                            /* Main program already loaded. */
 410         const Elf_Phdr *phdr;
 411         int phnum;
 412         caddr_t entry;
 413
 414         dbg("processing main program's program header");
 415         assert(aux_info[AT_PHDR] != NULL);
 416         phdr = (const Elf_Phdr *) aux_info[AT_PHDR]->a_un.a_ptr;
 417         assert(aux_info[AT_PHNUM] != NULL);
 418         phnum = aux_info[AT_PHNUM]->a_un.a_val;
 419         assert(aux_info[AT_PHENT] != NULL);
 420         assert(aux_info[AT_PHENT]->a_un.a_val == sizeof(Elf_Phdr));
 421         assert(aux_info[AT_ENTRY] != NULL);
 422         entry = (caddr_t) aux_info[AT_ENTRY]->a_un.a_ptr;
 423         if ((obj_main = digest_phdr(phdr, phnum, entry, argv0)) == NULL)
 424             die();
 425     }
 426
 427     if (aux_info[AT_EXECPATH] != 0) {
 428             char *kexecpath;
 429             char buf[MAXPATHLEN];
 430
 431             kexecpath = aux_info[AT_EXECPATH]->a_un.a_ptr;
 432             dbg("AT_EXECPATH %p %s", kexecpath, kexecpath);
 433             if (kexecpath[0] == '/')
 434                     obj_main->path = kexecpath;
 435             else if (getcwd(buf, sizeof(buf)) == NULL ||
 436                      strlcat(buf, "/", sizeof(buf)) >= sizeof(buf) ||
 437                      strlcat(buf, kexecpath, sizeof(buf)) >= sizeof(buf))
 438                     obj_main->path = xstrdup(argv0);
 439             else
 440                     obj_main->path = xstrdup(buf);
 441     } else {
 442             dbg("No AT_EXECPATH");
 443             obj_main->path = xstrdup(argv0);
 444     }
 445     dbg("obj_main path %s", obj_main->path);
 446     obj_main->mainprog = true;
 447
 448     /*
 449      * Get the actual dynamic linker pathname from the executable if
 450      * possible.  (It should always be possible.)  That ensures that
 451      * gdb will find the right dynamic linker even if a non-standard
 452      * one is being used.
 453      */
 454     if (obj_main->interp != NULL &&
 455       strcmp(obj_main->interp, obj_rtld.path) != 0) {
 456         free(obj_rtld.path);
 457         obj_rtld.path = xstrdup(obj_main->interp);
 458         __progname = obj_rtld.path;
 459     }
 460
 461     digest_dynamic(obj_main, 0);
 462
 463     linkmap_add(obj_main);
 464     linkmap_add(&obj_rtld);
 465
 466     /* Link the main program into the list of objects. */
 467     *obj_tail = obj_main;
 468     obj_tail = &obj_main->next;
 469     obj_count++;
 470     obj_loads++;
 471     /* Make sure we don't call the main program's init and fini functions. */
 472     obj_main->init = obj_main->fini = (Elf_Addr)NULL;
 473
 474     /* Initialize a fake symbol for resolving undefined weak references. */
 475     sym_zero.st_info = ELF_ST_INFO(STB_GLOBAL, STT_NOTYPE);
 476     sym_zero.st_shndx = SHN_UNDEF;
 477     sym_zero.st_value = -(uintptr_t)obj_main->relocbase;
 478
 479     if (!libmap_disable)
 480         libmap_disable = (bool)lm_init(libmap_override);
 481
 482     dbg("loading LD_PRELOAD libraries");
 483     if (load_preload_objects() == -1)
 484         die();
 485     preload_tail = obj_tail;
 486
 487     dbg("loading needed objects");
 488     if (load_needed_objects(obj_main, 0) == -1)
 489         die();
 490
 491     /* Make a list of all objects loaded at startup. */
 492     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
 493         objlist_push_tail(&list_main, obj);
 494         obj->refcount++;
 495     }
 496
 497     dbg("checking for required versions");
 498     if (rtld_verify_versions(&list_main) == -1 && !ld_tracing)
 499         die();
 500
 501     if (ld_tracing) {           /* We're done */
 502         trace_loaded_objects(obj_main);
 503         exit(0);
 504     }
 505
 506     if (getenv(LD_ "DUMP_REL_PRE") != NULL) {
 507        dump_relocations(obj_main);
 508        exit (0);
 509     }
 510
 511     /* setup TLS for main thread */
 512     dbg("initializing initial thread local storage");
 513     STAILQ_FOREACH(entry, &list_main, link) {
 514         /*
 515          * Allocate all the initial objects out of the static TLS
 516          * block even if they didn't ask for it.
 517          */
 518         allocate_tls_offset(entry->obj);
 519     }
 520     allocate_initial_tls(obj_list);
 521
 522     if (relocate_objects(obj_main,
 523         ld_bind_now != NULL && *ld_bind_now != '\0', &obj_rtld) == -1)
 524         die();
 525
 526     dbg("doing copy relocations");
 527     if (do_copy_relocations(obj_main) == -1)
 528         die();
 529
 530     if (getenv(LD_ "DUMP_REL_POST") != NULL) {
 531        dump_relocations(obj_main);
 532        exit (0);
 533     }
 534
 535     dbg("initializing key program variables");
 536     set_program_var("__progname", argv[0] != NULL ? basename(argv[0]) : "");
 537     set_program_var("environ", env);
 538
 539     dbg("initializing thread locks");
 540     lockdflt_init();
 541
 542     /* Make a list of init functions to call. */
 543     objlist_init(&initlist);
 544     initlist_add_objects(obj_list, preload_tail, &initlist);
 545
 546     r_debug_state(NULL, &obj_main->linkmap); /* say hello to gdb! */
 547
 548     lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
 549     objlist_call_init(&initlist, &lockstate);
 550     objlist_clear(&initlist);
 551     wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
 552
 553     dbg("transferring control to program entry point = %p", obj_main->entry);
 554
 555     /* Return the exit procedure and the program entry point. */
 556     *exit_proc = rtld_exit;
 557     *objp = obj_main;
 558     return (func_ptr_type) obj_main->entry;
 559 }
 560
 561 Elf_Addr
 562 _rtld_bind(Obj_Entry *obj, Elf_Size reloff)
 563 {
 564     const Elf_Rel *rel;
 565     const Elf_Sym *def;
 566     const Obj_Entry *defobj;
 567     Elf_Addr *where;
 568     Elf_Addr target;
 569     int lockstate;
 570
 571     lockstate = rlock_acquire(rtld_bind_lock);
 572     if (obj->pltrel)
 573         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrel + reloff);
 574     else
 575         rel = (const Elf_Rel *) ((caddr_t) obj->pltrela + reloff);
 576
 577     where = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + rel->r_offset);
 578     def = find_symdef(ELF_R_SYM(rel->r_info), obj, &defobj, true, NULL);
 579     if (def == NULL)
 580         die();
 581
 582     target = (Elf_Addr)(defobj->relocbase + def->st_value);
 583
 584     dbg("\"%s\" in \"%s\" ==> %p in \"%s\"",
 585       defobj->strtab + def->st_name, basename(obj->path),
 586       (void *)target, basename(defobj->path));
 587
 588     /*
 589      * Write the new contents for the jmpslot. Note that depending on
 590      * architecture, the value which we need to return back to the
 591      * lazy binding trampoline may or may not be the target
 592      * address. The value returned from reloc_jmpslot() is the value
 593      * that the trampoline needs.
 594      */
 595     target = reloc_jmpslot(where, target, defobj, obj, rel);
 596     rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
 597     return target;
 598 }
 599
 600 /*
 601  * Error reporting function.  Use it like printf.  If formats the message
 602  * into a buffer, and sets things up so that the next call to dlerror()
 603  * will return the message.
 604  */
 605 void
 606 _rtld_error(const char *fmt, ...)
 607 {
 608     static char buf[512];
 609     va_list ap;
 610
 611     va_start(ap, fmt);
 612     vsnprintf(buf, sizeof buf, fmt, ap);
 613     error_message = buf;
 614     va_end(ap);
 615 }
 616
 617 /*
 618  * Return a dynamically-allocated copy of the current error message, if any.
 619  */
 620 static char *
 621 errmsg_save(void)
 622 {
 623     return error_message == NULL ? NULL : xstrdup(error_message);
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Restore the current error message from a copy which was previously saved
 628  * by errmsg_save().  The copy is freed.
 629  */
 630 static void
 631 errmsg_restore(char *saved_msg)
 632 {
 633     if (saved_msg == NULL)
 634         error_message = NULL;
 635     else {
 636         _rtld_error("%s", saved_msg);
 637         free(saved_msg);
 638     }
 639 }
 640
 641 static const char *
 642 basename(const char *name)
 643 {
 644     const char *p = strrchr(name, '/');
 645     return p != NULL ? p + 1 : name;
 646 }
 647
 648 static struct utsname uts;
 649
 650 static int
 651 origin_subst_one(char **res, const char *real, const char *kw, const char *subst,
 652     char *may_free)
 653 {
 654     const char *p, *p1;
 655     char *res1;
 656     int subst_len;
 657     int kw_len;
 658
 659     res1 = *res = NULL;
 660     p = real;
 661     subst_len = kw_len = 0;
 662     for (;;) {
 663          p1 = strstr(p, kw);
 664          if (p1 != NULL) {
 665              if (subst_len == 0) {
 666                  subst_len = strlen(subst);
 667                  kw_len = strlen(kw);
 668              }
 669              if (*res == NULL) {
 670                  *res = xmalloc(PATH_MAX);
 671                  res1 = *res;
 672              }
 673              if ((res1 - *res) + subst_len + (p1 - p) >= PATH_MAX) {
 674                  _rtld_error("Substitution of %s in %s cannot be performed",
 675                      kw, real);
 676                  if (may_free != NULL)
 677                      free(may_free);
 678                  free(res);
 679                  return (false);
 680              }
 681              memcpy(res1, p, p1 - p);
 682              res1 += p1 - p;
 683              memcpy(res1, subst, subst_len);
 684              res1 += subst_len;
 685              p = p1 + kw_len;
 686          } else {
 687             if (*res == NULL) {
 688                 if (may_free != NULL)
 689                     *res = may_free;
 690                 else
 691                     *res = xstrdup(real);
 692                 return (true);
 693             }
 694             *res1 = '\0';
 695             if (may_free != NULL)
 696                 free(may_free);
 697             if (strlcat(res1, p, PATH_MAX - (res1 - *res)) >= PATH_MAX) {
 698                 free(res);
 699                 return (false);
 700             }
 701             return (true);
 702          }
 703     }
 704 }
 705
 706 static char *
 707 origin_subst(const char *real, const char *origin_path)
 708 {
 709     char *res1, *res2, *res3, *res4;
 710
 711     if (uts.sysname[0] == '\0') {
 712         if (uname(&uts) != 0) {
 713             _rtld_error("utsname failed: %d", errno);
 714             return (NULL);
 715         }
 716     }
 717     if (!origin_subst_one(&res1, real, "$ORIGIN", origin_path, NULL) ||
 718         !origin_subst_one(&res2, res1, "$OSNAME", uts.sysname, res1) ||
 719         !origin_subst_one(&res3, res2, "$OSREL", uts.release, res2) ||
 720         !origin_subst_one(&res4, res3, "$PLATFORM", uts.machine, res3))
 721             return (NULL);
 722     return (res4);
 723 }
 724
 725 static void
 726 die(void)
 727 {
 728     const char *msg = dlerror();
 729
 730     if (msg == NULL)
 731         msg = "Fatal error";
 732     errx(1, "%s", msg);
 733 }
 734
 735 /*
 736  * Process a shared object's DYNAMIC section, and save the important
 737  * information in its Obj_Entry structure.
 738  */
 739 static void
 740 digest_dynamic(Obj_Entry *obj, int early)
 741 {
 742     const Elf_Dyn *dynp;
 743     Needed_Entry **needed_tail = &obj->needed;
 744     const Elf_Dyn *dyn_rpath = NULL;
 745     const Elf_Dyn *dyn_soname = NULL;
 746     int plttype = DT_REL;
 747
 748     obj->bind_now = false;
 749     for (dynp = obj->dynamic;  dynp->d_tag != DT_NULL;  dynp++) {
 750         switch (dynp->d_tag) {
 751
 752         case DT_REL:
 753             obj->rel = (const Elf_Rel *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 754             break;
 755
 756         case DT_RELSZ:
 757             obj->relsize = dynp->d_un.d_val;
 758             break;
 759
 760         case DT_RELENT:
 761             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rel));
 762             break;
 763
 764         case DT_JMPREL:
 765             obj->pltrel = (const Elf_Rel *)
 766               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 767             break;
 768
 769         case DT_PLTRELSZ:
 770             obj->pltrelsize = dynp->d_un.d_val;
 771             break;
 772
 773         case DT_RELA:
 774             obj->rela = (const Elf_Rela *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 775             break;
 776
 777         case DT_RELASZ:
 778             obj->relasize = dynp->d_un.d_val;
 779             break;
 780
 781         case DT_RELAENT:
 782             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Rela));
 783             break;
 784
 785         case DT_PLTREL:
 786             plttype = dynp->d_un.d_val;
 787             assert(dynp->d_un.d_val == DT_REL || plttype == DT_RELA);
 788             break;
 789
 790         case DT_SYMTAB:
 791             obj->symtab = (const Elf_Sym *)
 792               (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 793             break;
 794
 795         case DT_SYMENT:
 796             assert(dynp->d_un.d_val == sizeof(Elf_Sym));
 797             break;
 798
 799         case DT_STRTAB:
 800             obj->strtab = (const char *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 801             break;
 802
 803         case DT_STRSZ:
 804             obj->strsize = dynp->d_un.d_val;
 805             break;
 806
 807         case DT_VERNEED:
 808             obj->verneed = (const Elf_Verneed *) (obj->relocbase +
 809                 dynp->d_un.d_val);
 810             break;
 811
 812         case DT_VERNEEDNUM:
 813             obj->verneednum = dynp->d_un.d_val;
 814             break;
 815
 816         case DT_VERDEF:
 817             obj->verdef = (const Elf_Verdef *) (obj->relocbase +
 818                 dynp->d_un.d_val);
 819             break;
 820
 821         case DT_VERDEFNUM:
 822             obj->verdefnum = dynp->d_un.d_val;
 823             break;
 824
 825         case DT_VERSYM:
 826             obj->versyms = (const Elf_Versym *)(obj->relocbase +
 827                 dynp->d_un.d_val);
 828             break;
 829
 830         case DT_HASH:
 831             {
 832                 const Elf_Hashelt *hashtab = (const Elf_Hashelt *)
 833                   (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 834                 obj->nbuckets = hashtab[0];
 835                 obj->nchains = hashtab[1];
 836                 obj->buckets = hashtab + 2;
 837                 obj->chains = obj->buckets + obj->nbuckets;
 838             }
 839             break;
 840
 841         case DT_NEEDED:
 842             if (!obj->rtld) {
 843                 Needed_Entry *nep = NEW(Needed_Entry);
 844                 nep->name = dynp->d_un.d_val;
 845                 nep->obj = NULL;
 846                 nep->next = NULL;
 847
 848                 *needed_tail = nep;
 849                 needed_tail = &nep->next;
 850             }
 851             break;
 852
 853         case DT_PLTGOT:
 854             obj->pltgot = (Elf_Addr *) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 855             break;
 856
 857         case DT_TEXTREL:
 858             obj->textrel = true;
 859             break;
 860
 861         case DT_SYMBOLIC:
 862             obj->symbolic = true;
 863             break;
 864
 865         case DT_RPATH:
 866         case DT_RUNPATH:        /* XXX: process separately */
 867             /*
 868              * We have to wait until later to process this, because we
 869              * might not have gotten the address of the string table yet.
 870              */
 871             dyn_rpath = dynp;
 872             break;
 873
 874         case DT_SONAME:
 875             dyn_soname = dynp;
 876             break;
 877
 878         case DT_INIT:
 879             obj->init = (Elf_Addr) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 880             break;
 881
 882         case DT_FINI:
 883             obj->fini = (Elf_Addr) (obj->relocbase + dynp->d_un.d_ptr);
 884             break;
 885
 886         /*
 887          * Don't process DT_DEBUG on MIPS as the dynamic section
 888          * is mapped read-only. DT_MIPS_RLD_MAP is used instead.
 889          */
 890
 891 #ifndef __mips__
 892         case DT_DEBUG:
 893             /* XXX - not implemented yet */
 894             if (!early)
 895                 dbg("Filling in DT_DEBUG entry");
 896             ((Elf_Dyn*)dynp)->d_un.d_ptr = (Elf_Addr) &r_debug;
 897             break;
 898 #endif
 899
 900         case DT_FLAGS:
 901                 if ((dynp->d_un.d_val & DF_ORIGIN) && trust)
 902                     obj->z_origin = true;
 903                 if (dynp->d_un.d_val & DF_SYMBOLIC)
 904                     obj->symbolic = true;
 905                 if (dynp->d_un.d_val & DF_TEXTREL)
 906                     obj->textrel = true;
 907                 if (dynp->d_un.d_val & DF_BIND_NOW)
 908                     obj->bind_now = true;
 909                 if (dynp->d_un.d_val & DF_STATIC_TLS)
 910                     ;
 911             break;
 912 #ifdef __mips__
 913         case DT_MIPS_LOCAL_GOTNO:
 914                 obj->local_gotno = dynp->d_un.d_val;
 915             break;
 916
 917         case DT_MIPS_SYMTABNO:
 918                 obj->symtabno = dynp->d_un.d_val;
 919                 break;
 920
 921         case DT_MIPS_GOTSYM:
 922                 obj->gotsym = dynp->d_un.d_val;
 923                 break;
 924
 925         case DT_MIPS_RLD_MAP:
 926 #ifdef notyet
 927                 if (!early)
 928                         dbg("Filling in DT_DEBUG entry");
 929                 ((Elf_Dyn*)dynp)->d_un.d_ptr = (Elf_Addr) &r_debug;
 930 #endif
 931                 break;
 932 #endif
 933
 934         case DT_FLAGS_1:
 935                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_NOOPEN)
 936                     obj->z_noopen = true;
 937                 if ((dynp->d_un.d_val & DF_1_ORIGIN) && trust)
 938                     obj->z_origin = true;
 939                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_GLOBAL)
 940                         /* XXX */;
 941                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_BIND_NOW)
 942                     obj->bind_now = true;
 943                 if (dynp->d_un.d_val & DF_1_NODELETE)
 944                     obj->z_nodelete = true;
 945             break;
 946
 947         default:
 948             if (!early) {
 949                 dbg("Ignoring d_tag %ld = %#lx", (long)dynp->d_tag,
 950                     (long)dynp->d_tag);
 951             }
 952             break;
 953         }
 954     }
 955
 956     obj->traced = false;
 957
 958     if (plttype == DT_RELA) {
 959         obj->pltrela = (const Elf_Rela *) obj->pltrel;
 960         obj->pltrel = NULL;
 961         obj->pltrelasize = obj->pltrelsize;
 962         obj->pltrelsize = 0;
 963     }
 964
 965     if (obj->z_origin && obj->origin_path == NULL) {
 966         obj->origin_path = xmalloc(PATH_MAX);
 967         if (rtld_dirname_abs(obj->path, obj->origin_path) == -1)
 968             die();
 969     }
 970
 971     if (dyn_rpath != NULL) {
 972         obj->rpath = (char *)obj->strtab + dyn_rpath->d_un.d_val;
 973         if (obj->z_origin)
 974             obj->rpath = origin_subst(obj->rpath, obj->origin_path);
 975     }
 976
 977     if (dyn_soname != NULL)
 978         object_add_name(obj, obj->strtab + dyn_soname->d_un.d_val);
 979 }
 980
 981 /*
 982  * Process a shared object's program header.  This is used only for the
 983  * main program, when the kernel has already loaded the main program
 984  * into memory before calling the dynamic linker.  It creates and
 985  * returns an Obj_Entry structure.
 986  */
 987 static Obj_Entry *
 988 digest_phdr(const Elf_Phdr *phdr, int phnum, caddr_t entry, const char *path)
 989 {
 990     Obj_Entry *obj;
 991     const Elf_Phdr *phlimit = phdr + phnum;
 992     const Elf_Phdr *ph;
 993     int nsegs = 0;
 994
 995     obj = obj_new();
 996     for (ph = phdr;  ph < phlimit;  ph++) {
 997         if (ph->p_type != PT_PHDR)
 998             continue;
 999
1000         obj->phdr = phdr;
1001         obj->phsize = ph->p_memsz;
1002         obj->relocbase = (caddr_t)phdr - ph->p_vaddr;
1003         break;
1004     }
1005
1006     for (ph = phdr;  ph < phlimit;  ph++) {
1007         switch (ph->p_type) {
1008
1009         case PT_INTERP:
1010             obj->interp = (const char *)(ph->p_vaddr + obj->relocbase);
1011             break;
1012
1013         case PT_LOAD:
1014             if (nsegs == 0) {   /* First load segment */
1015                 obj->vaddrbase = trunc_page(ph->p_vaddr);
1016                 obj->mapbase = obj->vaddrbase + obj->relocbase;
1017                 obj->textsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
1018                   obj->vaddrbase;
1019             } else {            /* Last load segment */
1020                 obj->mapsize = round_page(ph->p_vaddr + ph->p_memsz) -
1021                   obj->vaddrbase;
1022             }
1023             nsegs++;
1024             break;
1025
1026         case PT_DYNAMIC:
1027             obj->dynamic = (const Elf_Dyn *)(ph->p_vaddr + obj->relocbase);
1028             break;
1029
1030         case PT_TLS:
1031             obj->tlsindex = 1;
1032             obj->tlssize = ph->p_memsz;
1033             obj->tlsalign = ph->p_align;
1034             obj->tlsinitsize = ph->p_filesz;
1035             obj->tlsinit = (void*)(ph->p_vaddr + obj->relocbase);
1036             break;
1037         }
1038     }
1039     if (nsegs < 1) {
1040         _rtld_error("%s: too few PT_LOAD segments", path);
1041         return NULL;
1042     }
1043
1044     obj->entry = entry;
1045     return obj;
1046 }
1047
1048 static Obj_Entry *
1049 dlcheck(void *handle)
1050 {
1051     Obj_Entry *obj;
1052
1053     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1054         if (obj == (Obj_Entry *) handle)
1055             break;
1056
1057     if (obj == NULL || obj->refcount == 0 || obj->dl_refcount == 0) {
1058         _rtld_error("Invalid shared object handle %p", handle);
1059         return NULL;
1060     }
1061     return obj;
1062 }
1063
1064 /*
1065  * If the given object is already in the donelist, return true.  Otherwise
1066  * add the object to the list and return false.
1067  */
1068 static bool
1069 donelist_check(DoneList *dlp, const Obj_Entry *obj)
1070 {
1071     unsigned int i;
1072
1073     for (i = 0;  i < dlp->num_used;  i++)
1074         if (dlp->objs[i] == obj)
1075             return true;
1076     /*
1077      * Our donelist allocation should always be sufficient.  But if
1078      * our threads locking isn't working properly, more shared objects
1079      * could have been loaded since we allocated the list.  That should
1080      * never happen, but we'll handle it properly just in case it does.
1081      */
1082     if (dlp->num_used < dlp->num_alloc)
1083         dlp->objs[dlp->num_used++] = obj;
1084     return false;
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Hash function for symbol table lookup.  Don't even think about changing
1089  * this.  It is specified by the System V ABI.
1090  */
1091 unsigned long
1092 elf_hash(const char *name)
1093 {
1094     const unsigned char *p = (const unsigned char *) name;
1095     unsigned long h = 0;
1096     unsigned long g;
1097
1098     while (*p != '\0') {
1099         h = (h << 4) + *p++;
1100         if ((g = h & 0xf0000000) != 0)
1101             h ^= g >> 24;
1102         h &= ~g;
1103     }
1104     return h;
1105 }
1106
1107 /*
1108  * Find the library with the given name, and return its full pathname.
1109  * The returned string is dynamically allocated.  Generates an error
1110  * message and returns NULL if the library cannot be found.
1111  *
1112  * If the second argument is non-NULL, then it refers to an already-
1113  * loaded shared object, whose library search path will be searched.
1114  *
1115  * The search order is:
1116  *   LD_LIBRARY_PATH
1117  *   rpath in the referencing file
1118  *   ldconfig hints
1119  *   /lib:/usr/lib
1120  */
1121 static char *
1122 find_library(const char *xname, const Obj_Entry *refobj)
1123 {
1124     char *pathname;
1125     char *name;
1126
1127     if (strchr(xname, '/') != NULL) {   /* Hard coded pathname */
1128         if (xname[0] != '/' && !trust) {
1129             _rtld_error("Absolute pathname required for shared object \"%s\"",
1130               xname);
1131             return NULL;
1132         }
1133         if (refobj != NULL && refobj->z_origin)
1134             return origin_subst(xname, refobj->origin_path);
1135         else
1136             return xstrdup(xname);
1137     }
1138
1139     if (libmap_disable || (refobj == NULL) ||
1140         (name = lm_find(refobj->path, xname)) == NULL)
1141         name = (char *)xname;
1142
1143     dbg(" Searching for \"%s\"", name);
1144
1145     if ((pathname = search_library_path(name, ld_library_path)) != NULL ||
1146       (refobj != NULL &&
1147       (pathname = search_library_path(name, refobj->rpath)) != NULL) ||
1148       (pathname = search_library_path(name, gethints())) != NULL ||
1149       (pathname = search_library_path(name, STANDARD_LIBRARY_PATH)) != NULL)
1150         return pathname;
1151
1152     if(refobj != NULL && refobj->path != NULL) {
1153         _rtld_error("Shared object \"%s\" not found, required by \"%s\"",
1154           name, basename(refobj->path));
1155     } else {
1156         _rtld_error("Shared object \"%s\" not found", name);
1157     }
1158     return NULL;
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Given a symbol number in a referencing object, find the corresponding
1163  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
1164  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
1165  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
1166  */
1167 const Elf_Sym *
1168 find_symdef(unsigned long symnum, const Obj_Entry *refobj,
1169     const Obj_Entry **defobj_out, int flags, SymCache *cache)
1170 {
1171     const Elf_Sym *ref;
1172     const Elf_Sym *def;
1173     const Obj_Entry *defobj;
1174     const Ver_Entry *ventry;
1175     const char *name;
1176     unsigned long hash;
1177
1178     /*
1179      * If we have already found this symbol, get the information from
1180      * the cache.
1181      */
1182     if (symnum >= refobj->nchains)
1183         return NULL;    /* Bad object */
1184     if (cache != NULL && cache[symnum].sym != NULL) {
1185         *defobj_out = cache[symnum].obj;
1186         return cache[symnum].sym;
1187     }
1188
1189     ref = refobj->symtab + symnum;
1190     name = refobj->strtab + ref->st_name;
1191     defobj = NULL;
1192
1193     /*
1194      * We don't have to do a full scale lookup if the symbol is local.
1195      * We know it will bind to the instance in this load module; to
1196      * which we already have a pointer (ie ref). By not doing a lookup,
1197      * we not only improve performance, but it also avoids unresolvable
1198      * symbols when local symbols are not in the hash table. This has
1199      * been seen with the ia64 toolchain.
1200      */
1201     if (ELF_ST_BIND(ref->st_info) != STB_LOCAL) {
1202         if (ELF_ST_TYPE(ref->st_info) == STT_SECTION) {
1203             _rtld_error("%s: Bogus symbol table entry %lu", refobj->path,
1204                 symnum);
1205         }
1206         ventry = fetch_ventry(refobj, symnum);
1207         hash = elf_hash(name);
1208         def = symlook_default(name, hash, refobj, &defobj, ventry, flags);
1209     } else {
1210         def = ref;
1211         defobj = refobj;
1212     }
1213
1214     /*
1215      * If we found no definition and the reference is weak, treat the
1216      * symbol as having the value zero.
1217      */
1218     if (def == NULL && ELF_ST_BIND(ref->st_info) == STB_WEAK) {
1219         def = &sym_zero;
1220         defobj = obj_main;
1221     }
1222
1223     if (def != NULL) {
1224         *defobj_out = defobj;
1225         /* Record the information in the cache to avoid subsequent lookups. */
1226         if (cache != NULL) {
1227             cache[symnum].sym = def;
1228             cache[symnum].obj = defobj;
1229         }
1230     } else {
1231         if (refobj != &obj_rtld)
1232             _rtld_error("%s: Undefined symbol \"%s\"", refobj->path, name);
1233     }
1234     return def;
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Return the search path from the ldconfig hints file, reading it if
1239  * necessary.  Returns NULL if there are problems with the hints file,
1240  * or if the search path there is empty.
1241  */
1242 static const char *
1243 gethints(void)
1244 {
1245     static char *hints;
1246
1247     if (hints == NULL) {
1248         int fd;
1249         struct elfhints_hdr hdr;
1250         char *p;
1251
1252         /* Keep from trying again in case the hints file is bad. */
1253         hints = "";
1254
1255         if ((fd = open(ld_elf_hints_path, O_RDONLY)) == -1)
1256             return NULL;
1257         if (read(fd, &hdr, sizeof hdr) != sizeof hdr ||
1258           hdr.magic != ELFHINTS_MAGIC ||
1259           hdr.version != 1) {
1260             close(fd);
1261             return NULL;
1262         }
1263         p = xmalloc(hdr.dirlistlen + 1);
1264         if (lseek(fd, hdr.strtab + hdr.dirlist, SEEK_SET) == -1 ||
1265           read(fd, p, hdr.dirlistlen + 1) != (ssize_t)hdr.dirlistlen + 1) {
1266             free(p);
1267             close(fd);
1268             return NULL;
1269         }
1270         hints = p;
1271         close(fd);
1272     }
1273     return hints[0] != '\0' ? hints : NULL;
1274 }
1275
1276 static void
1277 init_dag(Obj_Entry *root)
1278 {
1279     DoneList donelist;
1280
1281     donelist_init(&donelist);
1282     init_dag1(root, root, &donelist);
1283 }
1284
1285 static void
1286 init_dag1(Obj_Entry *root, Obj_Entry *obj, DoneList *dlp)
1287 {
1288     const Needed_Entry *needed;
1289
1290     if (donelist_check(dlp, obj))
1291         return;
1292
1293     obj->refcount++;
1294     objlist_push_tail(&obj->dldags, root);
1295     objlist_push_tail(&root->dagmembers, obj);
1296     for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next)
1297         if (needed->obj != NULL)
1298             init_dag1(root, needed->obj, dlp);
1299 }
1300
1301 /*
1302  * Initialize the dynamic linker.  The argument is the address at which
1303  * the dynamic linker has been mapped into memory.  The primary task of
1304  * this function is to relocate the dynamic linker.
1305  */
1306 static void
1307 init_rtld(caddr_t mapbase)
1308 {
1309     Obj_Entry objtmp;   /* Temporary rtld object */
1310
1311     /*
1312      * Conjure up an Obj_Entry structure for the dynamic linker.
1313      *
1314      * The "path" member can't be initialized yet because string constants
1315      * cannot yet be accessed. Below we will set it correctly.
1316      */
1317     memset(&objtmp, 0, sizeof(objtmp));
1318     objtmp.path = NULL;
1319     objtmp.rtld = true;
1320     objtmp.mapbase = mapbase;
1321 #ifdef PIC
1322     objtmp.relocbase = mapbase;
1323 #endif
1324     if (RTLD_IS_DYNAMIC()) {
1325         objtmp.dynamic = rtld_dynamic(&objtmp);
1326         digest_dynamic(&objtmp, 1);
1327         assert(objtmp.needed == NULL);
1328 #if !defined(__mips__)
1329         /* MIPS and SH{3,5} have a bogus DT_TEXTREL. */
1330         assert(!objtmp.textrel);
1331 #endif
1332
1333         /*
1334          * Temporarily put the dynamic linker entry into the object list, so
1335          * that symbols can be found.
1336          */
1337
1338         relocate_objects(&objtmp, true, &objtmp);
1339     }
1340
1341     /* Initialize the object list. */
1342     obj_tail = &obj_list;
1343
1344     /* Now that non-local variables can be accesses, copy out obj_rtld. */
1345     memcpy(&obj_rtld, &objtmp, sizeof(obj_rtld));
1346
1347     /* Replace the path with a dynamically allocated copy. */
1348     obj_rtld.path = xstrdup(PATH_RTLD);
1349
1350     r_debug.r_brk = r_debug_state;
1351     r_debug.r_state = RT_CONSISTENT;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * Add the init functions from a needed object list (and its recursive
1356  * needed objects) to "list".  This is not used directly; it is a helper
1357  * function for initlist_add_objects().  The write lock must be held
1358  * when this function is called.
1359  */
1360 static void
1361 initlist_add_neededs(Needed_Entry *needed, Objlist *list)
1362 {
1363     /* Recursively process the successor needed objects. */
1364     if (needed->next != NULL)
1365         initlist_add_neededs(needed->next, list);
1366
1367     /* Process the current needed object. */
1368     if (needed->obj != NULL)
1369         initlist_add_objects(needed->obj, &needed->obj->next, list);
1370 }
1371
1372 /*
1373  * Scan all of the DAGs rooted in the range of objects from "obj" to
1374  * "tail" and add their init functions to "list".  This recurses over
1375  * the DAGs and ensure the proper init ordering such that each object's
1376  * needed libraries are initialized before the object itself.  At the
1377  * same time, this function adds the objects to the global finalization
1378  * list "list_fini" in the opposite order.  The write lock must be
1379  * held when this function is called.
1380  */
1381 static void
1382 initlist_add_objects(Obj_Entry *obj, Obj_Entry **tail, Objlist *list)
1383 {
1384     if (obj->init_scanned || obj->init_done)
1385         return;
1386     obj->init_scanned = true;
1387
1388     /* Recursively process the successor objects. */
1389     if (&obj->next != tail)
1390         initlist_add_objects(obj->next, tail, list);
1391
1392     /* Recursively process the needed objects. */
1393     if (obj->needed != NULL)
1394         initlist_add_neededs(obj->needed, list);
1395
1396     /* Add the object to the init list. */
1397     if (obj->init != (Elf_Addr)NULL)
1398         objlist_push_tail(list, obj);
1399
1400     /* Add the object to the global fini list in the reverse order. */
1401     if (obj->fini != (Elf_Addr)NULL && !obj->on_fini_list) {
1402         objlist_push_head(&list_fini, obj);
1403         obj->on_fini_list = true;
1404     }
1405 }
1406
1407 #ifndef FPTR_TARGET
1408 #define FPTR_TARGET(f)  ((Elf_Addr) (f))
1409 #endif
1410
1411 static bool
1412 is_exported(const Elf_Sym *def)
1413 {
1414     Elf_Addr value;
1415     const func_ptr_type *p;
1416
1417     value = (Elf_Addr)(obj_rtld.relocbase + def->st_value);
1418     for (p = exports;  *p != NULL;  p++)
1419         if (FPTR_TARGET(*p) == value)
1420             return true;
1421     return false;
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Given a shared object, traverse its list of needed objects, and load
1426  * each of them.  Returns 0 on success.  Generates an error message and
1427  * returns -1 on failure.
1428  */
1429 static int
1430 load_needed_objects(Obj_Entry *first, int flags)
1431 {
1432     Obj_Entry *obj, *obj1;
1433
1434     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1435         Needed_Entry *needed;
1436
1437         for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next) {
1438             obj1 = needed->obj = load_object(obj->strtab + needed->name, obj,
1439                 flags & ~RTLD_LO_NOLOAD);
1440             if (obj1 == NULL && !ld_tracing)
1441                 return -1;
1442             if (obj1 != NULL && obj1->z_nodelete && !obj1->ref_nodel) {
1443                 dbg("obj %s nodelete", obj1->path);
1444                 init_dag(obj1);
1445                 ref_dag(obj1);
1446                 obj1->ref_nodel = true;
1447             }
1448         }
1449     }
1450
1451     return 0;
1452 }
1453
1454 static int
1455 load_preload_objects(void)
1456 {
1457     char *p = ld_preload;
1458     static const char delim[] = " \t:;";
1459
1460     if (p == NULL)
1461         return 0;
1462
1463     p += strspn(p, delim);
1464     while (*p != '\0') {
1465         size_t len = strcspn(p, delim);
1466         char savech;
1467
1468         savech = p[len];
1469         p[len] = '\0';
1470         if (load_object(p, NULL, 0) == NULL)
1471             return -1;  /* XXX - cleanup */
1472         p[len] = savech;
1473         p += len;
1474         p += strspn(p, delim);
1475     }
1476     LD_UTRACE(UTRACE_PRELOAD_FINISHED, NULL, NULL, 0, 0, NULL);
1477     return 0;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * Load a shared object into memory, if it is not already loaded.
1482  *
1483  * Returns a pointer to the Obj_Entry for the object.  Returns NULL
1484  * on failure.
1485  */
1486 static Obj_Entry *
1487 load_object(const char *name, const Obj_Entry *refobj, int flags)
1488 {
1489     Obj_Entry *obj;
1490     int fd = -1;
1491     struct stat sb;
1492     char *path;
1493
1494     for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1495         if (object_match_name(obj, name))
1496             return obj;
1497
1498     path = find_library(name, refobj);
1499     if (path == NULL)
1500         return NULL;
1501
1502     /*
1503      * If we didn't find a match by pathname, open the file and check
1504      * again by device and inode.  This avoids false mismatches caused
1505      * by multiple links or ".." in pathnames.
1506      *
1507      * To avoid a race, we open the file and use fstat() rather than
1508      * using stat().
1509      */
1510     if ((fd = open(path, O_RDONLY)) == -1) {
1511         _rtld_error("Cannot open \"%s\"", path);
1512         free(path);
1513         return NULL;
1514     }
1515     if (fstat(fd, &sb) == -1) {
1516         _rtld_error("Cannot fstat \"%s\"", path);
1517         close(fd);
1518         free(path);
1519         return NULL;
1520     }
1521     for (obj = obj_list->next;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1522         if (obj->ino == sb.st_ino && obj->dev == sb.st_dev) {
1523             close(fd);
1524             break;
1525         }
1526     }
1527     if (obj != NULL) {
1528         object_add_name(obj, name);
1529         free(path);
1530         close(fd);
1531         return obj;
1532     }
1533     if (flags & RTLD_LO_NOLOAD)
1534         return (NULL);
1535
1536     /* First use of this object, so we must map it in */
1537     obj = do_load_object(fd, name, path, &sb, flags);
1538     if (obj == NULL)
1539         free(path);
1540     close(fd);
1541
1542     return obj;
1543 }
1544
1545 static Obj_Entry *
1546 do_load_object(int fd, const char *name, char *path, struct stat *sbp,
1547   int flags)
1548 {
1549     Obj_Entry *obj;
1550     struct statfs fs;
1551
1552     /*
1553      * but first, make sure that environment variables haven't been
1554      * used to circumvent the noexec flag on a filesystem.
1555      */
1556     if (dangerous_ld_env) {
1557         if (fstatfs(fd, &fs) != 0) {
1558             _rtld_error("Cannot fstatfs \"%s\"", path);
1559                 return NULL;
1560         }
1561         if (fs.f_flags & MNT_NOEXEC) {
1562             _rtld_error("Cannot execute objects on %s\n", fs.f_mntonname);
1563             return NULL;
1564         }
1565     }
1566     dbg("loading \"%s\"", path);
1567     obj = map_object(fd, path, sbp);
1568     if (obj == NULL)
1569         return NULL;
1570
1571     object_add_name(obj, name);
1572     obj->path = path;
1573     digest_dynamic(obj, 0);
1574     if (obj->z_noopen && (flags & (RTLD_LO_DLOPEN | RTLD_LO_TRACE)) ==
1575       RTLD_LO_DLOPEN) {
1576         dbg("refusing to load non-loadable \"%s\"", obj->path);
1577         _rtld_error("Cannot dlopen non-loadable %s", obj->path);
1578         munmap(obj->mapbase, obj->mapsize);
1579         obj_free(obj);
1580         return (NULL);
1581     }
1582
1583     *obj_tail = obj;
1584     obj_tail = &obj->next;
1585     obj_count++;
1586     obj_loads++;
1587     linkmap_add(obj);   /* for GDB & dlinfo() */
1588
1589     dbg("  %p .. %p: %s", obj->mapbase,
1590          obj->mapbase + obj->mapsize - 1, obj->path);
1591     if (obj->textrel)
1592         dbg("  WARNING: %s has impure text", obj->path);
1593     LD_UTRACE(UTRACE_LOAD_OBJECT, obj, obj->mapbase, obj->mapsize, 0,
1594         obj->path);
1595
1596     return obj;
1597 }
1598
1599 static Obj_Entry *
1600 obj_from_addr(const void *addr)
1601 {
1602     Obj_Entry *obj;
1603
1604     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1605         if (addr < (void *) obj->mapbase)
1606             continue;
1607         if (addr < (void *) (obj->mapbase + obj->mapsize))
1608             return obj;
1609     }
1610     return NULL;
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Call the finalization functions for each of the objects in "list"
1615  * which are unreferenced.  All of the objects are expected to have
1616  * non-NULL fini functions.
1617  */
1618 static void
1619 objlist_call_fini(Objlist *list, bool force, int *lockstate)
1620 {
1621     Objlist_Entry *elm, *elm_tmp;
1622     char *saved_msg;
1623
1624     /*
1625      * Preserve the current error message since a fini function might
1626      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1627      */
1628     saved_msg = errmsg_save();
1629     STAILQ_FOREACH_SAFE(elm, list, link, elm_tmp) {
1630         if (elm->obj->refcount == 0 || force) {
1631             dbg("calling fini function for %s at %p", elm->obj->path,
1632                 (void *)elm->obj->fini);
1633             LD_UTRACE(UTRACE_FINI_CALL, elm->obj, (void *)elm->obj->fini, 0, 0,
1634                 elm->obj->path);
1635             /* Remove object from fini list to prevent recursive invocation. */
1636             STAILQ_REMOVE(list, elm, Struct_Objlist_Entry, link);
1637             wlock_release(rtld_bind_lock, *lockstate);
1638             call_initfini_pointer(elm->obj, elm->obj->fini);
1639             *lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
1640             /* No need to free anything if process is going down. */
1641             if (!force)
1642                 free(elm);
1643         }
1644     }
1645     errmsg_restore(saved_msg);
1646 }
1647
1648 /*
1649  * Call the initialization functions for each of the objects in
1650  * "list".  All of the objects are expected to have non-NULL init
1651  * functions.
1652  */
1653 static void
1654 objlist_call_init(Objlist *list, int *lockstate)
1655 {
1656     Objlist_Entry *elm;
1657     Obj_Entry *obj;
1658     char *saved_msg;
1659
1660     /*
1661      * Clean init_scanned flag so that objects can be rechecked and
1662      * possibly initialized earlier if any of vectors called below
1663      * cause the change by using dlopen.
1664      */
1665     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next)
1666         obj->init_scanned = false;
1667
1668     /*
1669      * Preserve the current error message since an init function might
1670      * call into the dynamic linker and overwrite it.
1671      */
1672     saved_msg = errmsg_save();
1673     STAILQ_FOREACH(elm, list, link) {
1674         if (elm->obj->init_done) /* Initialized early. */
1675             continue;
1676         dbg("calling init function for %s at %p", elm->obj->path,
1677             (void *)elm->obj->init);
1678         LD_UTRACE(UTRACE_INIT_CALL, elm->obj, (void *)elm->obj->init, 0, 0,
1679             elm->obj->path);
1680         /*
1681          * Race: other thread might try to use this object before current
1682          * one completes the initilization. Not much can be done here
1683          * without better locking.
1684          */
1685         elm->obj->init_done = true;
1686         wlock_release(rtld_bind_lock, *lockstate);
1687         call_initfini_pointer(elm->obj, elm->obj->init);
1688         *lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
1689     }
1690     errmsg_restore(saved_msg);
1691 }
1692
1693 static void
1694 objlist_clear(Objlist *list)
1695 {
1696     Objlist_Entry *elm;
1697
1698     while (!STAILQ_EMPTY(list)) {
1699         elm = STAILQ_FIRST(list);
1700         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, link);
1701         free(elm);
1702     }
1703 }
1704
1705 static Objlist_Entry *
1706 objlist_find(Objlist *list, const Obj_Entry *obj)
1707 {
1708     Objlist_Entry *elm;
1709
1710     STAILQ_FOREACH(elm, list, link)
1711         if (elm->obj == obj)
1712             return elm;
1713     return NULL;
1714 }
1715
1716 static void
1717 objlist_init(Objlist *list)
1718 {
1719     STAILQ_INIT(list);
1720 }
1721
1722 static void
1723 objlist_push_head(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1724 {
1725     Objlist_Entry *elm;
1726
1727     elm = NEW(Objlist_Entry);
1728     elm->obj = obj;
1729     STAILQ_INSERT_HEAD(list, elm, link);
1730 }
1731
1732 static void
1733 objlist_push_tail(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1734 {
1735     Objlist_Entry *elm;
1736
1737     elm = NEW(Objlist_Entry);
1738     elm->obj = obj;
1739     STAILQ_INSERT_TAIL(list, elm, link);
1740 }
1741
1742 static void
1743 objlist_remove(Objlist *list, Obj_Entry *obj)
1744 {
1745     Objlist_Entry *elm;
1746
1747     if ((elm = objlist_find(list, obj)) != NULL) {
1748         STAILQ_REMOVE(list, elm, Struct_Objlist_Entry, link);
1749         free(elm);
1750     }
1751 }
1752
1753 /*
1754  * Relocate newly-loaded shared objects.  The argument is a pointer to
1755  * the Obj_Entry for the first such object.  All objects from the first
1756  * to the end of the list of objects are relocated.  Returns 0 on success,
1757  * or -1 on failure.
1758  */
1759 static int
1760 relocate_objects(Obj_Entry *first, bool bind_now, Obj_Entry *rtldobj)
1761 {
1762     Obj_Entry *obj;
1763
1764     for (obj = first;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
1765         if (obj != rtldobj)
1766             dbg("relocating \"%s\"", obj->path);
1767         if (obj->nbuckets == 0 || obj->nchains == 0 || obj->buckets == NULL ||
1768             obj->symtab == NULL || obj->strtab == NULL) {
1769             _rtld_error("%s: Shared object has no run-time symbol table",
1770               obj->path);
1771             return -1;
1772         }
1773
1774         if (obj->textrel) {
1775             /* There are relocations to the write-protected text segment. */
1776             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1777               PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC) == -1) {
1778                 _rtld_error("%s: Cannot write-enable text segment: %s",
1779                   obj->path, strerror(errno));
1780                 return -1;
1781             }
1782         }
1783
1784         /* Process the non-PLT relocations. */
1785         if (reloc_non_plt(obj, rtldobj))
1786                 return -1;
1787
1788         if (obj->textrel) {     /* Re-protected the text segment. */
1789             if (mprotect(obj->mapbase, obj->textsize,
1790               PROT_READ|PROT_EXEC) == -1) {
1791                 _rtld_error("%s: Cannot write-protect text segment: %s",
1792                   obj->path, strerror(errno));
1793                 return -1;
1794             }
1795         }
1796
1797         /* Process the PLT relocations. */
1798         if (reloc_plt(obj) == -1)
1799             return -1;
1800         /* Relocate the jump slots if we are doing immediate binding. */
1801         if (obj->bind_now || bind_now)
1802             if (reloc_jmpslots(obj) == -1)
1803                 return -1;
1804
1805
1806         /*
1807          * Set up the magic number and version in the Obj_Entry.  These
1808          * were checked in the crt1.o from the original ElfKit, so we
1809          * set them for backward compatibility.
1810          */
1811         obj->magic = RTLD_MAGIC;
1812         obj->version = RTLD_VERSION;
1813
1814         /* Set the special PLT or GOT entries. */
1815         init_pltgot(obj);
1816     }
1817
1818     return 0;
1819 }
1820
1821 /*
1822  * Cleanup procedure.  It will be called (by the atexit mechanism) just
1823  * before the process exits.
1824  */
1825 static void
1826 rtld_exit(void)
1827 {
1828     int lockstate;
1829
1830     lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
1831     dbg("rtld_exit()");
1832     objlist_call_fini(&list_fini, true, &lockstate);
1833     /* No need to remove the items from the list, since we are exiting. */
1834     if (!libmap_disable)
1835         lm_fini();
1836     wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
1837 }
1838
1839 static void *
1840 path_enumerate(const char *path, path_enum_proc callback, void *arg)
1841 {
1842 #ifdef COMPAT_32BIT
1843     const char *trans;
1844 #endif
1845     if (path == NULL)
1846         return (NULL);
1847
1848     path += strspn(path, ":;");
1849     while (*path != '\0') {
1850         size_t len;
1851         char  *res;
1852
1853         len = strcspn(path, ":;");
1854 #ifdef COMPAT_32BIT
1855         trans = lm_findn(NULL, path, len);
1856         if (trans)
1857             res = callback(trans, strlen(trans), arg);
1858         else
1859 #endif
1860         res = callback(path, len, arg);
1861
1862         if (res != NULL)
1863             return (res);
1864
1865         path += len;
1866         path += strspn(path, ":;");
1867     }
1868
1869     return (NULL);
1870 }
1871
1872 struct try_library_args {
1873     const char  *name;
1874     size_t       namelen;
1875     char        *buffer;
1876     size_t       buflen;
1877 };
1878
1879 static void *
1880 try_library_path(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
1881 {
1882     struct try_library_args *arg;
1883
1884     arg = param;
1885     if (*dir == '/' || trust) {
1886         char *pathname;
1887
1888         if (dirlen + 1 + arg->namelen + 1 > arg->buflen)
1889                 return (NULL);
1890
1891         pathname = arg->buffer;
1892         strncpy(pathname, dir, dirlen);
1893         pathname[dirlen] = '/';
1894         strcpy(pathname + dirlen + 1, arg->name);
1895
1896         dbg("  Trying \"%s\"", pathname);
1897         if (access(pathname, F_OK) == 0) {              /* We found it */
1898             pathname = xmalloc(dirlen + 1 + arg->namelen + 1);
1899             strcpy(pathname, arg->buffer);
1900             return (pathname);
1901         }
1902     }
1903     return (NULL);
1904 }
1905
1906 static char *
1907 search_library_path(const char *name, const char *path)
1908 {
1909     char *p;
1910     struct try_library_args arg;
1911
1912     if (path == NULL)
1913         return NULL;
1914
1915     arg.name = name;
1916     arg.namelen = strlen(name);
1917     arg.buffer = xmalloc(PATH_MAX);
1918     arg.buflen = PATH_MAX;
1919
1920     p = path_enumerate(path, try_library_path, &arg);
1921
1922     free(arg.buffer);
1923
1924     return (p);
1925 }
1926
1927 int
1928 dlclose(void *handle)
1929 {
1930     Obj_Entry *root;
1931     int lockstate;
1932
1933     lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
1934     root = dlcheck(handle);
1935     if (root == NULL) {
1936         wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
1937         return -1;
1938     }
1939     LD_UTRACE(UTRACE_DLCLOSE_START, handle, NULL, 0, root->dl_refcount,
1940         root->path);
1941
1942     /* Unreference the object and its dependencies. */
1943     root->dl_refcount--;
1944
1945     unref_dag(root);
1946
1947     if (root->refcount == 0) {
1948         /*
1949          * The object is no longer referenced, so we must unload it.
1950          * First, call the fini functions.
1951          */
1952         objlist_call_fini(&list_fini, false, &lockstate);
1953
1954         /* Finish cleaning up the newly-unreferenced objects. */
1955         GDB_STATE(RT_DELETE,&root->linkmap);
1956         unload_object(root);
1957         GDB_STATE(RT_CONSISTENT,NULL);
1958     }
1959     LD_UTRACE(UTRACE_DLCLOSE_STOP, handle, NULL, 0, 0, NULL);
1960     wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
1961     return 0;
1962 }
1963
1964 char *
1965 dlerror(void)
1966 {
1967     char *msg = error_message;
1968     error_message = NULL;
1969     return msg;
1970 }
1971
1972 /*
1973  * This function is deprecated and has no effect.
1974  */
1975 void
1976 dllockinit(void *context,
1977            void *(*lock_create)(void *context),
1978            void (*rlock_acquire)(void *lock),
1979            void (*wlock_acquire)(void *lock),
1980            void (*lock_release)(void *lock),
1981            void (*lock_destroy)(void *lock),
1982            void (*context_destroy)(void *context))
1983 {
1984     static void *cur_context;
1985     static void (*cur_context_destroy)(void *);
1986
1987     /* Just destroy the context from the previous call, if necessary. */
1988     if (cur_context_destroy != NULL)
1989         cur_context_destroy(cur_context);
1990     cur_context = context;
1991     cur_context_destroy = context_destroy;
1992 }
1993
1994 void *
1995 dlopen(const char *name, int mode)
1996 {
1997     Obj_Entry **old_obj_tail;
1998     Obj_Entry *obj;
1999     Objlist initlist;
2000     int result, lockstate, nodelete, lo_flags;
2001
2002     LD_UTRACE(UTRACE_DLOPEN_START, NULL, NULL, 0, mode, name);
2003     ld_tracing = (mode & RTLD_TRACE) == 0 ? NULL : "1";
2004     if (ld_tracing != NULL)
2005         environ = (char **)*get_program_var_addr("environ");
2006     nodelete = mode & RTLD_NODELETE;
2007     lo_flags = RTLD_LO_DLOPEN;
2008     if (mode & RTLD_NOLOAD)
2009             lo_flags |= RTLD_LO_NOLOAD;
2010     if (ld_tracing != NULL)
2011             lo_flags |= RTLD_LO_TRACE;
2012
2013     objlist_init(&initlist);
2014
2015     lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
2016     GDB_STATE(RT_ADD,NULL);
2017
2018     old_obj_tail = obj_tail;
2019     obj = NULL;
2020     if (name == NULL) {
2021         obj = obj_main;
2022         obj->refcount++;
2023     } else {
2024         obj = load_object(name, obj_main, lo_flags);
2025     }
2026
2027     if (obj) {
2028         obj->dl_refcount++;
2029         if (mode & RTLD_GLOBAL && objlist_find(&list_global, obj) == NULL)
2030             objlist_push_tail(&list_global, obj);
2031         mode &= RTLD_MODEMASK;
2032         if (*old_obj_tail != NULL) {            /* We loaded something new. */
2033             assert(*old_obj_tail == obj);
2034             result = load_needed_objects(obj, RTLD_LO_DLOPEN);
2035             init_dag(obj);
2036             if (result != -1)
2037                 result = rtld_verify_versions(&obj->dagmembers);
2038             if (result != -1 && ld_tracing)
2039                 goto trace;
2040             if (result == -1 ||
2041               (relocate_objects(obj, mode == RTLD_NOW, &obj_rtld)) == -1) {
2042                 obj->dl_refcount--;
2043                 unref_dag(obj);
2044                 if (obj->refcount == 0)
2045                     unload_object(obj);
2046                 obj = NULL;
2047             } else {
2048                 /* Make list of init functions to call. */
2049                 initlist_add_objects(obj, &obj->next, &initlist);
2050             }
2051         } else {
2052
2053             /* Bump the reference counts for objects on this DAG. */
2054             ref_dag(obj);
2055
2056             if (ld_tracing)
2057                 goto trace;
2058         }
2059         if (obj != NULL && (nodelete || obj->z_nodelete) && !obj->ref_nodel) {
2060             dbg("obj %s nodelete", obj->path);
2061             ref_dag(obj);
2062             obj->z_nodelete = obj->ref_nodel = true;
2063         }
2064     }
2065
2066     LD_UTRACE(UTRACE_DLOPEN_STOP, obj, NULL, 0, obj ? obj->dl_refcount : 0,
2067         name);
2068     GDB_STATE(RT_CONSISTENT,obj ? &obj->linkmap : NULL);
2069
2070     /* Call the init functions. */
2071     objlist_call_init(&initlist, &lockstate);
2072     objlist_clear(&initlist);
2073     wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2074     return obj;
2075 trace:
2076     trace_loaded_objects(obj);
2077     wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2078     exit(0);
2079 }
2080
2081 static void *
2082 do_dlsym(void *handle, const char *name, void *retaddr, const Ver_Entry *ve,
2083     int flags)
2084 {
2085     DoneList donelist;
2086     const Obj_Entry *obj, *defobj;
2087     const Elf_Sym *def, *symp;
2088     unsigned long hash;
2089     int lockstate;
2090
2091     hash = elf_hash(name);
2092     def = NULL;
2093     defobj = NULL;
2094     flags |= SYMLOOK_IN_PLT;
2095
2096     lockstate = rlock_acquire(rtld_bind_lock);
2097     if (handle == NULL || handle == RTLD_NEXT ||
2098         handle == RTLD_DEFAULT || handle == RTLD_SELF) {
2099
2100         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL) {
2101             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
2102             rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2103             return NULL;
2104         }
2105         if (handle == NULL) {   /* Just the caller's shared object. */
2106             def = symlook_obj(name, hash, obj, ve, flags);
2107             defobj = obj;
2108         } else if (handle == RTLD_NEXT || /* Objects after caller's */
2109                    handle == RTLD_SELF) { /* ... caller included */
2110             if (handle == RTLD_NEXT)
2111                 obj = obj->next;
2112             for (; obj != NULL; obj = obj->next) {
2113                 if ((symp = symlook_obj(name, hash, obj, ve, flags)) != NULL) {
2114                     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK) {
2115                         def = symp;
2116                         defobj = obj;
2117                         if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2118                             break;
2119                     }
2120                 }
2121             }
2122             /*
2123              * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
2124              * symbol from there.  This is how the application links to
2125              * dynamic linker services such as dlopen.  Only the values listed
2126              * in the "exports" array can be resolved from the dynamic linker.
2127              */
2128             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2129                 symp = symlook_obj(name, hash, &obj_rtld, ve, flags);
2130                 if (symp != NULL && is_exported(symp)) {
2131                     def = symp;
2132                     defobj = &obj_rtld;
2133                 }
2134             }
2135         } else {
2136             assert(handle == RTLD_DEFAULT);
2137             def = symlook_default(name, hash, obj, &defobj, ve, flags);
2138         }
2139     } else {
2140         if ((obj = dlcheck(handle)) == NULL) {
2141             rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2142             return NULL;
2143         }
2144
2145         donelist_init(&donelist);
2146         if (obj->mainprog) {
2147             /* Search main program and all libraries loaded by it. */
2148             def = symlook_list(name, hash, &list_main, &defobj, ve, flags,
2149                                &donelist);
2150
2151             /*
2152              * We do not distinguish between 'main' object and global scope.
2153              * If symbol is not defined by objects loaded at startup, continue
2154              * search among dynamically loaded objects with RTLD_GLOBAL
2155              * scope.
2156              */
2157             if (def == NULL)
2158                 def = symlook_list(name, hash, &list_global, &defobj, ve,
2159                                     flags, &donelist);
2160         } else {
2161             Needed_Entry fake;
2162
2163             /* Search the whole DAG rooted at the given object. */
2164             fake.next = NULL;
2165             fake.obj = (Obj_Entry *)obj;
2166             fake.name = 0;
2167             def = symlook_needed(name, hash, &fake, &defobj, ve, flags,
2168                                  &donelist);
2169         }
2170     }
2171
2172     if (def != NULL) {
2173         rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2174
2175         /*
2176          * The value required by the caller is derived from the value
2177          * of the symbol. For the ia64 architecture, we need to
2178          * construct a function descriptor which the caller can use to
2179          * call the function with the right 'gp' value. For other
2180          * architectures and for non-functions, the value is simply
2181          * the relocated value of the symbol.
2182          */
2183         if (ELF_ST_TYPE(def->st_info) == STT_FUNC)
2184             return make_function_pointer(def, defobj);
2185         else
2186             return defobj->relocbase + def->st_value;
2187     }
2188
2189     _rtld_error("Undefined symbol \"%s\"", name);
2190     rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2191     return NULL;
2192 }
2193
2194 void *
2195 dlsym(void *handle, const char *name)
2196 {
2197         return do_dlsym(handle, name, __builtin_return_address(0), NULL,
2198             SYMLOOK_DLSYM);
2199 }
2200
2201 dlfunc_t
2202 dlfunc(void *handle, const char *name)
2203 {
2204         union {
2205                 void *d;
2206                 dlfunc_t f;
2207         } rv;
2208
2209         rv.d = do_dlsym(handle, name, __builtin_return_address(0), NULL,
2210             SYMLOOK_DLSYM);
2211         return (rv.f);
2212 }
2213
2214 void *
2215 dlvsym(void *handle, const char *name, const char *version)
2216 {
2217         Ver_Entry ventry;
2218
2219         ventry.name = version;
2220         ventry.file = NULL;
2221         ventry.hash = elf_hash(version);
2222         ventry.flags= 0;
2223         return do_dlsym(handle, name, __builtin_return_address(0), &ventry,
2224             SYMLOOK_DLSYM);
2225 }
2226
2227 int
2228 dladdr(const void *addr, Dl_info *info)
2229 {
2230     const Obj_Entry *obj;
2231     const Elf_Sym *def;
2232     void *symbol_addr;
2233     unsigned long symoffset;
2234     int lockstate;
2235
2236     lockstate = rlock_acquire(rtld_bind_lock);
2237     obj = obj_from_addr(addr);
2238     if (obj == NULL) {
2239         _rtld_error("No shared object contains address");
2240         rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2241         return 0;
2242     }
2243     info->dli_fname = obj->path;
2244     info->dli_fbase = obj->mapbase;
2245     info->dli_saddr = (void *)0;
2246     info->dli_sname = NULL;
2247
2248     /*
2249      * Walk the symbol list looking for the symbol whose address is
2250      * closest to the address sent in.
2251      */
2252     for (symoffset = 0; symoffset < obj->nchains; symoffset++) {
2253         def = obj->symtab + symoffset;
2254
2255         /*
2256          * For skip the symbol if st_shndx is either SHN_UNDEF or
2257          * SHN_COMMON.
2258          */
2259         if (def->st_shndx == SHN_UNDEF || def->st_shndx == SHN_COMMON)
2260             continue;
2261
2262         /*
2263          * If the symbol is greater than the specified address, or if it
2264          * is further away from addr than the current nearest symbol,
2265          * then reject it.
2266          */
2267         symbol_addr = obj->relocbase + def->st_value;
2268         if (symbol_addr > addr || symbol_addr < info->dli_saddr)
2269             continue;
2270
2271         /* Update our idea of the nearest symbol. */
2272         info->dli_sname = obj->strtab + def->st_name;
2273         info->dli_saddr = symbol_addr;
2274
2275         /* Exact match? */
2276         if (info->dli_saddr == addr)
2277             break;
2278     }
2279     rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2280     return 1;
2281 }
2282
2283 int
2284 dlinfo(void *handle, int request, void *p)
2285 {
2286     const Obj_Entry *obj;
2287     int error, lockstate;
2288
2289     lockstate = rlock_acquire(rtld_bind_lock);
2290
2291     if (handle == NULL || handle == RTLD_SELF) {
2292         void *retaddr;
2293
2294         retaddr = __builtin_return_address(0);  /* __GNUC__ only */
2295         if ((obj = obj_from_addr(retaddr)) == NULL)
2296             _rtld_error("Cannot determine caller's shared object");
2297     } else
2298         obj = dlcheck(handle);
2299
2300     if (obj == NULL) {
2301         rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2302         return (-1);
2303     }
2304
2305     error = 0;
2306     switch (request) {
2307     case RTLD_DI_LINKMAP:
2308         *((struct link_map const **)p) = &obj->linkmap;
2309         break;
2310     case RTLD_DI_ORIGIN:
2311         error = rtld_dirname(obj->path, p);
2312         break;
2313
2314     case RTLD_DI_SERINFOSIZE:
2315     case RTLD_DI_SERINFO:
2316         error = do_search_info(obj, request, (struct dl_serinfo *)p);
2317         break;
2318
2319     default:
2320         _rtld_error("Invalid request %d passed to dlinfo()", request);
2321         error = -1;
2322     }
2323
2324     rlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
2325
2326     return (error);
2327 }
2328
2329 int
2330 dl_iterate_phdr(__dl_iterate_hdr_callback callback, void *param)
2331 {
2332     struct dl_phdr_info phdr_info;
2333     const Obj_Entry *obj;
2334     int error, bind_lockstate, phdr_lockstate;
2335
2336     phdr_lockstate = wlock_acquire(rtld_phdr_lock);
2337     bind_lockstate = rlock_acquire(rtld_bind_lock);
2338
2339     error = 0;
2340
2341     for (obj = obj_list;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2342         phdr_info.dlpi_addr = (Elf_Addr)obj->relocbase;
2343         phdr_info.dlpi_name = STAILQ_FIRST(&obj->names) ?
2344             STAILQ_FIRST(&obj->names)->name : obj->path;
2345         phdr_info.dlpi_phdr = obj->phdr;
2346         phdr_info.dlpi_phnum = obj->phsize / sizeof(obj->phdr[0]);
2347         phdr_info.dlpi_tls_modid = obj->tlsindex;
2348         phdr_info.dlpi_tls_data = obj->tlsinit;
2349         phdr_info.dlpi_adds = obj_loads;
2350         phdr_info.dlpi_subs = obj_loads - obj_count;
2351
2352         if ((error = callback(&phdr_info, sizeof phdr_info, param)) != 0)
2353                 break;
2354
2355     }
2356     rlock_release(rtld_bind_lock, bind_lockstate);
2357     wlock_release(rtld_phdr_lock, phdr_lockstate);
2358
2359     return (error);
2360 }
2361
2362 struct fill_search_info_args {
2363     int          request;
2364     unsigned int flags;
2365     Dl_serinfo  *serinfo;
2366     Dl_serpath  *serpath;
2367     char        *strspace;
2368 };
2369
2370 static void *
2371 fill_search_info(const char *dir, size_t dirlen, void *param)
2372 {
2373     struct fill_search_info_args *arg;
2374
2375     arg = param;
2376
2377     if (arg->request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
2378         arg->serinfo->dls_cnt ++;
2379         arg->serinfo->dls_size += sizeof(Dl_serpath) + dirlen + 1;
2380     } else {
2381         struct dl_serpath *s_entry;
2382
2383         s_entry = arg->serpath;
2384         s_entry->dls_name  = arg->strspace;
2385         s_entry->dls_flags = arg->flags;
2386
2387         strncpy(arg->strspace, dir, dirlen);
2388         arg->strspace[dirlen] = '\0';
2389
2390         arg->strspace += dirlen + 1;
2391         arg->serpath++;
2392     }
2393
2394     return (NULL);
2395 }
2396
2397 static int
2398 do_search_info(const Obj_Entry *obj, int request, struct dl_serinfo *info)
2399 {
2400     struct dl_serinfo _info;
2401     struct fill_search_info_args args;
2402
2403     args.request = RTLD_DI_SERINFOSIZE;
2404     args.serinfo = &_info;
2405
2406     _info.dls_size = __offsetof(struct dl_serinfo, dls_serpath);
2407     _info.dls_cnt  = 0;
2408
2409     path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args);
2410     path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args);
2411     path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args);
2412     path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args);
2413
2414
2415     if (request == RTLD_DI_SERINFOSIZE) {
2416         info->dls_size = _info.dls_size;
2417         info->dls_cnt = _info.dls_cnt;
2418         return (0);
2419     }
2420
2421     if (info->dls_cnt != _info.dls_cnt || info->dls_size != _info.dls_size) {
2422         _rtld_error("Uninitialized Dl_serinfo struct passed to dlinfo()");
2423         return (-1);
2424     }
2425
2426     args.request  = RTLD_DI_SERINFO;
2427     args.serinfo  = info;
2428     args.serpath  = &info->dls_serpath[0];
2429     args.strspace = (char *)&info->dls_serpath[_info.dls_cnt];
2430
2431     args.flags = LA_SER_LIBPATH;
2432     if (path_enumerate(ld_library_path, fill_search_info, &args) != NULL)
2433         return (-1);
2434
2435     args.flags = LA_SER_RUNPATH;
2436     if (path_enumerate(obj->rpath, fill_search_info, &args) != NULL)
2437         return (-1);
2438
2439     args.flags = LA_SER_CONFIG;
2440     if (path_enumerate(gethints(), fill_search_info, &args) != NULL)
2441         return (-1);
2442
2443     args.flags = LA_SER_DEFAULT;
2444     if (path_enumerate(STANDARD_LIBRARY_PATH, fill_search_info, &args) != NULL)
2445         return (-1);
2446     return (0);
2447 }
2448
2449 static int
2450 rtld_dirname(const char *path, char *bname)
2451 {
2452     const char *endp;
2453
2454     /* Empty or NULL string gets treated as "." */
2455     if (path == NULL || *path == '\0') {
2456         bname[0] = '.';
2457         bname[1] = '\0';
2458         return (0);
2459     }
2460
2461     /* Strip trailing slashes */
2462     endp = path + strlen(path) - 1;
2463     while (endp > path && *endp == '/')
2464         endp--;
2465
2466     /* Find the start of the dir */
2467     while (endp > path && *endp != '/')
2468         endp--;
2469
2470     /* Either the dir is "/" or there are no slashes */
2471     if (endp == path) {
2472         bname[0] = *endp == '/' ? '/' : '.';
2473         bname[1] = '\0';
2474         return (0);
2475     } else {
2476         do {
2477             endp--;
2478         } while (endp > path && *endp == '/');
2479     }
2480
2481     if (endp - path + 2 > PATH_MAX)
2482     {
2483         _rtld_error("Filename is too long: %s", path);
2484         return(-1);
2485     }
2486
2487     strncpy(bname, path, endp - path + 1);
2488     bname[endp - path + 1] = '\0';
2489     return (0);
2490 }
2491
2492 static int
2493 rtld_dirname_abs(const char *path, char *base)
2494 {
2495         char base_rel[PATH_MAX];
2496
2497         if (rtld_dirname(path, base) == -1)
2498                 return (-1);
2499         if (base[0] == '/')
2500                 return (0);
2501         if (getcwd(base_rel, sizeof(base_rel)) == NULL ||
2502             strlcat(base_rel, "/", sizeof(base_rel)) >= sizeof(base_rel) ||
2503             strlcat(base_rel, base, sizeof(base_rel)) >= sizeof(base_rel))
2504                 return (-1);
2505         strcpy(base, base_rel);
2506         return (0);
2507 }
2508
2509 static void
2510 linkmap_add(Obj_Entry *obj)
2511 {
2512     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2513     struct link_map *prev;
2514
2515     obj->linkmap.l_name = obj->path;
2516     obj->linkmap.l_addr = obj->mapbase;
2517     obj->linkmap.l_ld = obj->dynamic;
2518 #ifdef __mips__
2519     /* GDB needs load offset on MIPS to use the symbols */
2520     obj->linkmap.l_offs = obj->relocbase;
2521 #endif
2522
2523     if (r_debug.r_map == NULL) {
2524         r_debug.r_map = l;
2525         return;
2526     }
2527
2528     /*
2529      * Scan to the end of the list, but not past the entry for the
2530      * dynamic linker, which we want to keep at the very end.
2531      */
2532     for (prev = r_debug.r_map;
2533       prev->l_next != NULL && prev->l_next != &obj_rtld.linkmap;
2534       prev = prev->l_next)
2535         ;
2536
2537     /* Link in the new entry. */
2538     l->l_prev = prev;
2539     l->l_next = prev->l_next;
2540     if (l->l_next != NULL)
2541         l->l_next->l_prev = l;
2542     prev->l_next = l;
2543 }
2544
2545 static void
2546 linkmap_delete(Obj_Entry *obj)
2547 {
2548     struct link_map *l = &obj->linkmap;
2549
2550     if (l->l_prev == NULL) {
2551         if ((r_debug.r_map = l->l_next) != NULL)
2552             l->l_next->l_prev = NULL;
2553         return;
2554     }
2555
2556     if ((l->l_prev->l_next = l->l_next) != NULL)
2557         l->l_next->l_prev = l->l_prev;
2558 }
2559
2560 /*
2561  * Function for the debugger to set a breakpoint on to gain control.
2562  *
2563  * The two parameters allow the debugger to easily find and determine
2564  * what the runtime loader is doing and to whom it is doing it.
2565  *
2566  * When the loadhook trap is hit (r_debug_state, set at program
2567  * initialization), the arguments can be found on the stack:
2568  *
2569  *  +8   struct link_map *m
2570  *  +4   struct r_debug  *rd
2571  *  +0   RetAddr
2572  */
2573 void
2574 r_debug_state(struct r_debug* rd, struct link_map *m)
2575 {
2576 }
2577
2578 /*
2579  * Get address of the pointer variable in the main program.
2580  */
2581 static const void **
2582 get_program_var_addr(const char *name)
2583 {
2584     const Obj_Entry *obj;
2585     unsigned long hash;
2586
2587     hash = elf_hash(name);
2588     for (obj = obj_main;  obj != NULL;  obj = obj->next) {
2589         const Elf_Sym *def;
2590
2591         if ((def = symlook_obj(name, hash, obj, NULL, 0)) != NULL) {
2592             const void **addr;
2593
2594             addr = (const void **)(obj->relocbase + def->st_value);
2595             return addr;
2596         }
2597     }
2598     return NULL;
2599 }
2600
2601 /*
2602  * Set a pointer variable in the main program to the given value.  This
2603  * is used to set key variables such as "environ" before any of the
2604  * init functions are called.
2605  */
2606 static void
2607 set_program_var(const char *name, const void *value)
2608 {
2609     const void **addr;
2610
2611     if ((addr = get_program_var_addr(name)) != NULL) {
2612         dbg("\"%s\": *%p <-- %p", name, addr, value);
2613         *addr = value;
2614     }
2615 }
2616
2617 /*
2618  * Given a symbol name in a referencing object, find the corresponding
2619  * definition of the symbol.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if
2620  * no definition was found.  Returns a pointer to the Obj_Entry of the
2621  * defining object via the reference parameter DEFOBJ_OUT.
2622  */
2623 static const Elf_Sym *
2624 symlook_default(const char *name, unsigned long hash, const Obj_Entry *refobj,
2625     const Obj_Entry **defobj_out, const Ver_Entry *ventry, int flags)
2626 {
2627     DoneList donelist;
2628     const Elf_Sym *def;
2629     const Elf_Sym *symp;
2630     const Obj_Entry *obj;
2631     const Obj_Entry *defobj;
2632     const Objlist_Entry *elm;
2633     def = NULL;
2634     defobj = NULL;
2635     donelist_init(&donelist);
2636
2637     /* Look first in the referencing object if linked symbolically. */
2638     if (refobj->symbolic && !donelist_check(&donelist, refobj)) {
2639         symp = symlook_obj(name, hash, refobj, ventry, flags);
2640         if (symp != NULL) {
2641             def = symp;
2642             defobj = refobj;
2643         }
2644     }
2645
2646     /* Search all objects loaded at program start up. */
2647     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2648         symp = symlook_list(name, hash, &list_main, &obj, ventry, flags,
2649             &donelist);
2650         if (symp != NULL &&
2651           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2652             def = symp;
2653             defobj = obj;
2654         }
2655     }
2656
2657     /* Search all DAGs whose roots are RTLD_GLOBAL objects. */
2658     STAILQ_FOREACH(elm, &list_global, link) {
2659        if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2660            break;
2661        symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, ventry,
2662            flags, &donelist);
2663         if (symp != NULL &&
2664           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2665             def = symp;
2666             defobj = obj;
2667         }
2668     }
2669
2670     /* Search all dlopened DAGs containing the referencing object. */
2671     STAILQ_FOREACH(elm, &refobj->dldags, link) {
2672         if (def != NULL && ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2673             break;
2674         symp = symlook_list(name, hash, &elm->obj->dagmembers, &obj, ventry,
2675             flags, &donelist);
2676         if (symp != NULL &&
2677           (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK)) {
2678             def = symp;
2679             defobj = obj;
2680         }
2681     }
2682
2683     /*
2684      * Search the dynamic linker itself, and possibly resolve the
2685      * symbol from there.  This is how the application links to
2686      * dynamic linker services such as dlopen.  Only the values listed
2687      * in the "exports" array can be resolved from the dynamic linker.
2688      */
2689     if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def->st_info) == STB_WEAK) {
2690         symp = symlook_obj(name, hash, &obj_rtld, ventry, flags);
2691         if (symp != NULL && is_exported(symp)) {
2692             def = symp;
2693             defobj = &obj_rtld;
2694         }
2695     }
2696
2697     if (def != NULL)
2698         *defobj_out = defobj;
2699     return def;
2700 }
2701
2702 static const Elf_Sym *
2703 symlook_list(const char *name, unsigned long hash, const Objlist *objlist,
2704   const Obj_Entry **defobj_out, const Ver_Entry *ventry, int flags,
2705   DoneList *dlp)
2706 {
2707     const Elf_Sym *symp;
2708     const Elf_Sym *def;
2709     const Obj_Entry *defobj;
2710     const Objlist_Entry *elm;
2711
2712     def = NULL;
2713     defobj = NULL;
2714     STAILQ_FOREACH(elm, objlist, link) {
2715         if (donelist_check(dlp, elm->obj))
2716             continue;
2717         if ((symp = symlook_obj(name, hash, elm->obj, ventry, flags)) != NULL) {
2718             if (def == NULL || ELF_ST_BIND(symp->st_info) != STB_WEAK) {
2719                 def = symp;
2720                 defobj = elm->obj;
2721                 if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK)
2722                     break;
2723             }
2724         }
2725     }
2726     if (def != NULL)
2727         *defobj_out = defobj;
2728     return def;
2729 }
2730
2731 /*
2732  * Search the symbol table of a shared object and all objects needed
2733  * by it for a symbol of the given name.  Search order is
2734  * breadth-first.  Returns a pointer to the symbol, or NULL if no
2735  * definition was found.
2736  */
2737 static const Elf_Sym *
2738 symlook_needed(const char *name, unsigned long hash, const Needed_Entry *needed,
2739   const Obj_Entry **defobj_out, const Ver_Entry *ventry, int flags,
2740   DoneList *dlp)
2741 {
2742     const Elf_Sym *def, *def_w;
2743     const Needed_Entry *n;
2744     const Obj_Entry *obj, *defobj, *defobj1;
2745
2746     def = def_w = NULL;
2747     defobj = NULL;
2748     for (n = needed; n != NULL; n = n->next) {
2749         if ((obj = n->obj) == NULL ||
2750             donelist_check(dlp, obj) ||
2751             (def = symlook_obj(name, hash, obj, ventry, flags)) == NULL)
2752             continue;
2753         defobj = obj;
2754         if (ELF_ST_BIND(def->st_info) != STB_WEAK) {
2755             *defobj_out = defobj;
2756             return (def);
2757         }
2758     }
2759     /*
2760      * There we come when either symbol definition is not found in
2761      * directly needed objects, or found symbol is weak.
2762      */
2763     for (n = needed; n != NULL; n = n->next) {
2764         if ((obj = n->obj) == NULL)
2765             continue;
2766         def_w = symlook_needed(name, hash, obj->needed, &defobj1,
2767                                ventry, flags, dlp);
2768         if (def_w == NULL)
2769             continue;
2770         if (def == NULL || ELF_ST_BIND(def_w->st_info) != STB_WEAK) {
2771             def = def_w;
2772             defobj = defobj1;
2773         }
2774         if (ELF_ST_BIND(def_w->st_info) != STB_WEAK)
2775             break;
2776     }
2777     if (def != NULL)
2778         *defobj_out = defobj;
2779     return (def);
2780 }
2781
2782 /*
2783  * Search the symbol table of a single shared object for a symbol of
2784  * the given name and version, if requested.  Returns a pointer to the
2785  * symbol, or NULL if no definition was found.
2786  *
2787  * The symbol's hash value is passed in for efficiency reasons; that
2788  * eliminates many recomputations of the hash value.
2789  */
2790 const Elf_Sym *
2791 symlook_obj(const char *name, unsigned long hash, const Obj_Entry *obj,
2792     const Ver_Entry *ventry, int flags)
2793 {
2794     unsigned long symnum;
2795     const Elf_Sym *vsymp;
2796     Elf_Versym verndx;
2797     int vcount;
2798
2799     if (obj->buckets == NULL)
2800         return NULL;
2801
2802     vsymp = NULL;
2803     vcount = 0;
2804     symnum = obj->buckets[hash % obj->nbuckets];
2805
2806     for (; symnum != STN_UNDEF; symnum = obj->chains[symnum]) {
2807         const Elf_Sym *symp;
2808         const char *strp;
2809
2810         if (symnum >= obj->nchains)
2811                 return NULL;    /* Bad object */
2812
2813         symp = obj->symtab + symnum;
2814         strp = obj->strtab + symp->st_name;
2815
2816         switch (ELF_ST_TYPE(symp->st_info)) {
2817         case STT_FUNC:
2818         case STT_NOTYPE:
2819         case STT_OBJECT:
2820             if (symp->st_value == 0)
2821                 continue;
2822                 /* fallthrough */
2823         case STT_TLS:
2824             if (symp->st_shndx != SHN_UNDEF)
2825                 break;
2826 #ifndef __mips__
2827             else if (((flags & SYMLOOK_IN_PLT) == 0) &&
2828                  (ELF_ST_TYPE(symp->st_info) == STT_FUNC))
2829                 break;
2830                 /* fallthrough */
2831 #endif
2832         default:
2833             continue;
2834         }
2835         if (name[0] != strp[0] || strcmp(name, strp) != 0)
2836             continue;
2837
2838         if (ventry == NULL) {
2839             if (obj->versyms != NULL) {
2840                 verndx = VER_NDX(obj->versyms[symnum]);
2841                 if (verndx > obj->vernum) {
2842                     _rtld_error("%s: symbol %s references wrong version %d",
2843                         obj->path, obj->strtab + symnum, verndx);
2844                     continue;
2845                 }
2846                 /*
2847                  * If we are not called from dlsym (i.e. this is a normal
2848                  * relocation from unversioned binary, accept the symbol
2849                  * immediately if it happens to have first version after
2850                  * this shared object became versioned. Otherwise, if
2851                  * symbol is versioned and not hidden, remember it. If it
2852                  * is the only symbol with this name exported by the
2853                  * shared object, it will be returned as a match at the
2854                  * end of the function. If symbol is global (verndx < 2)
2855                  * accept it unconditionally.
2856                  */
2857                 if ((flags & SYMLOOK_DLSYM) == 0 && verndx == VER_NDX_GIVEN)
2858                     return symp;
2859                 else if (verndx >= VER_NDX_GIVEN) {
2860                     if ((obj->versyms[symnum] & VER_NDX_HIDDEN) == 0) {
2861                         if (vsymp == NULL)
2862                             vsymp = symp;
2863                         vcount ++;
2864                     }
2865                     continue;
2866                 }
2867             }
2868             return symp;
2869         } else {
2870             if (obj->versyms == NULL) {
2871                 if (object_match_name(obj, ventry->name)) {
2872                     _rtld_error("%s: object %s should provide version %s for "
2873                         "symbol %s", obj_rtld.path, obj->path, ventry->name,
2874                         obj->strtab + symnum);
2875                     continue;
2876                 }
2877             } else {
2878                 verndx = VER_NDX(obj->versyms[symnum]);
2879                 if (verndx > obj->vernum) {
2880                     _rtld_error("%s: symbol %s references wrong version %d",
2881                         obj->path, obj->strtab + symnum, verndx);
2882                     continue;
2883                 }
2884                 if (obj->vertab[verndx].hash != ventry->hash ||
2885                     strcmp(obj->vertab[verndx].name, ventry->name)) {
2886                     /*
2887                      * Version does not match. Look if this is a global symbol
2888                      * and if it is not hidden. If global symbol (verndx < 2)
2889                      * is available, use it. Do not return symbol if we are
2890                      * called by dlvsym, because dlvsym looks for a specific
2891                      * version and default one is not what dlvsym wants.
2892                      */
2893                     if ((flags & SYMLOOK_DLSYM) ||
2894                         (obj->versyms[symnum] & VER_NDX_HIDDEN) ||
2895                         (verndx >= VER_NDX_GIVEN))
2896                         continue;
2897                 }
2898             }
2899             return symp;
2900         }
2901     }
2902     return (vcount == 1) ? vsymp : NULL;
2903 }
2904
2905 static void
2906 trace_loaded_objects(Obj_Entry *obj)
2907 {
2908     char        *fmt1, *fmt2, *fmt, *main_local, *list_containers;
2909     int         c;
2910
2911     if ((main_local = getenv(LD_ "TRACE_LOADED_OBJECTS_PROGNAME")) == NULL)
2912         main_local = "";
2913
2914     if ((fmt1 = getenv(LD_ "TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT1")) == NULL)
2915         fmt1 = "\t%o => %p (%x)\n";
2916
2917     if ((fmt2 = getenv(LD_ "TRACE_LOADED_OBJECTS_FMT2")) == NULL)
2918         fmt2 = "\t%o (%x)\n";
2919
2920     list_containers = getenv(LD_ "TRACE_LOADED_OBJECTS_ALL");
2921
2922     for (; obj; obj = obj->next) {
2923         Needed_Entry            *needed;
2924         char                    *name, *path;
2925         bool                    is_lib;
2926
2927         if (list_containers && obj->needed != NULL)
2928             printf("%s:\n", obj->path);
2929         for (needed = obj->needed; needed; needed = needed->next) {
2930             if (needed->obj != NULL) {
2931                 if (needed->obj->traced && !list_containers)
2932                     continue;
2933                 needed->obj->traced = true;
2934                 path = needed->obj->path;
2935             } else
2936                 path = "not found";
2937
2938             name = (char *)obj->strtab + needed->name;
2939             is_lib = strncmp(name, "lib", 3) == 0;      /* XXX - bogus */
2940
2941             fmt = is_lib ? fmt1 : fmt2;
2942             while ((c = *fmt++) != '\0') {
2943                 switch (c) {
2944                 default:
2945                     putchar(c);
2946                     continue;
2947                 case '\\':
2948                     switch (c = *fmt) {
2949                     case '\0':
2950                         continue;
2951                     case 'n':
2952                         putchar('\n');
2953                         break;
2954                     case 't':
2955                         putchar('\t');
2956                         break;
2957                     }
2958                     break;
2959                 case '%':
2960                     switch (c = *fmt) {
2961                     case '\0':
2962                         continue;
2963                     case '%':
2964                     default:
2965                         putchar(c);
2966                         break;
2967                     case 'A':
2968                         printf("%s", main_local);
2969                         break;
2970                     case 'a':
2971                         printf("%s", obj_main->path);
2972                         break;
2973                     case 'o':
2974                         printf("%s", name);
2975                         break;
2976 #if 0
2977                     case 'm':
2978                         printf("%d", sodp->sod_major);
2979                         break;
2980                     case 'n':
2981                         printf("%d", sodp->sod_minor);
2982                         break;
2983 #endif
2984                     case 'p':
2985                         printf("%s", path);
2986                         break;
2987                     case 'x':
2988                         printf("%p", needed->obj ? needed->obj->mapbase : 0);
2989                         break;
2990                     }
2991                     break;
2992                 }
2993                 ++fmt;
2994             }
2995         }
2996     }
2997 }
2998
2999 /*
3000  * Unload a dlopened object and its dependencies from memory and from
3001  * our data structures.  It is assumed that the DAG rooted in the
3002  * object has already been unreferenced, and that the object has a
3003  * reference count of 0.
3004  */
3005 static void
3006 unload_object(Obj_Entry *root)
3007 {
3008     Obj_Entry *obj;
3009     Obj_Entry **linkp;
3010
3011     assert(root->refcount == 0);
3012
3013     /*
3014      * Pass over the DAG removing unreferenced objects from
3015      * appropriate lists.
3016      */
3017     unlink_object(root);
3018
3019     /* Unmap all objects that are no longer referenced. */
3020     linkp = &obj_list->next;
3021     while ((obj = *linkp) != NULL) {
3022         if (obj->refcount == 0) {
3023             LD_UTRACE(UTRACE_UNLOAD_OBJECT, obj, obj->mapbase, obj->mapsize, 0,
3024                 obj->path);
3025             dbg("unloading \"%s\"", obj->path);
3026             munmap(obj->mapbase, obj->mapsize);
3027             linkmap_delete(obj);
3028             *linkp = obj->next;
3029             obj_count--;
3030             obj_free(obj);
3031         } else
3032             linkp = &obj->next;
3033     }
3034     obj_tail = linkp;
3035 }
3036
3037 static void
3038 unlink_object(Obj_Entry *root)
3039 {
3040     Objlist_Entry *elm;
3041
3042     if (root->refcount == 0) {
3043         /* Remove the object from the RTLD_GLOBAL list. */
3044         objlist_remove(&list_global, root);
3045
3046         /* Remove the object from all objects' DAG lists. */
3047         STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link) {
3048             objlist_remove(&elm->obj->dldags, root);
3049             if (elm->obj != root)
3050                 unlink_object(elm->obj);
3051         }
3052     }
3053 }
3054
3055 static void
3056 ref_dag(Obj_Entry *root)
3057 {
3058     Objlist_Entry *elm;
3059
3060     STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link)
3061         elm->obj->refcount++;
3062 }
3063
3064 static void
3065 unref_dag(Obj_Entry *root)
3066 {
3067     Objlist_Entry *elm;
3068
3069     STAILQ_FOREACH(elm, &root->dagmembers, link)
3070         elm->obj->refcount--;
3071 }
3072
3073 /*
3074  * Common code for MD __tls_get_addr().
3075  */
3076 void *
3077 tls_get_addr_common(Elf_Addr** dtvp, int index, size_t offset)
3078 {
3079     Elf_Addr* dtv = *dtvp;
3080     int lockstate;
3081
3082     /* Check dtv generation in case new modules have arrived */
3083     if (dtv[0] != tls_dtv_generation) {
3084         Elf_Addr* newdtv;
3085         int to_copy;
3086
3087         lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
3088         newdtv = calloc(1, (tls_max_index + 2) * sizeof(Elf_Addr));
3089         to_copy = dtv[1];
3090         if (to_copy > tls_max_index)
3091             to_copy = tls_max_index;
3092         memcpy(&newdtv[2], &dtv[2], to_copy * sizeof(Elf_Addr));
3093         newdtv[0] = tls_dtv_generation;
3094         newdtv[1] = tls_max_index;
3095         free(dtv);
3096         wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
3097         *dtvp = newdtv;
3098     }
3099
3100     /* Dynamically allocate module TLS if necessary */
3101     if (!dtv[index + 1]) {
3102         /* Signal safe, wlock will block out signals. */
3103         lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
3104         if (!dtv[index + 1])
3105             dtv[index + 1] = (Elf_Addr)allocate_module_tls(index);
3106         wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
3107     }
3108     return (void*) (dtv[index + 1] + offset);
3109 }
3110
3111 /* XXX not sure what variants to use for arm. */
3112
3113 #if defined(__ia64__) || defined(__powerpc__)
3114
3115 /*
3116  * Allocate Static TLS using the Variant I method.
3117  */
3118 void *
3119 allocate_tls(Obj_Entry *objs, void *oldtcb, size_t tcbsize, size_t tcbalign)
3120 {
3121     Obj_Entry *obj;
3122     char *tcb;
3123     Elf_Addr **tls;
3124     Elf_Addr *dtv;
3125     Elf_Addr addr;
3126     int i;
3127
3128     if (oldtcb != NULL && tcbsize == TLS_TCB_SIZE)
3129         return (oldtcb);
3130
3131     assert(tcbsize >= TLS_TCB_SIZE);
3132     tcb = calloc(1, tls_static_space - TLS_TCB_SIZE + tcbsize);
3133     tls = (Elf_Addr **)(tcb + tcbsize - TLS_TCB_SIZE);
3134
3135     if (oldtcb != NULL) {
3136         memcpy(tls, oldtcb, tls_static_space);
3137         free(oldtcb);
3138
3139         /* Adjust the DTV. */
3140         dtv = tls[0];
3141         for (i = 0; i < dtv[1]; i++) {
3142             if (dtv[i+2] >= (Elf_Addr)oldtcb &&
3143                 dtv[i+2] < (Elf_Addr)oldtcb + tls_static_space) {
3144                 dtv[i+2] = dtv[i+2] - (Elf_Addr)oldtcb + (Elf_Addr)tls;
3145             }
3146         }
3147     } else {
3148         dtv = calloc(tls_max_index + 2, sizeof(Elf_Addr));
3149         tls[0] = dtv;
3150         dtv[0] = tls_dtv_generation;
3151         dtv[1] = tls_max_index;
3152
3153         for (obj = objs; obj; obj = obj->next) {
3154             if (obj->tlsoffset) {
3155                 addr = (Elf_Addr)tls + obj->tlsoffset;
3156                 memset((void*) (addr + obj->tlsinitsize),
3157                        0, obj->tlssize - obj->tlsinitsize);
3158                 if (obj->tlsinit)
3159                     memcpy((void*) addr, obj->tlsinit,
3160                            obj->tlsinitsize);
3161                 dtv[obj->tlsindex + 1] = addr;
3162             }
3163         }
3164     }
3165
3166     return (tcb);
3167 }
3168
3169 void
3170 free_tls(void *tcb, size_t tcbsize, size_t tcbalign)
3171 {
3172     Elf_Addr *dtv;
3173     Elf_Addr tlsstart, tlsend;
3174     int dtvsize, i;
3175
3176     assert(tcbsize >= TLS_TCB_SIZE);
3177
3178     tlsstart = (Elf_Addr)tcb + tcbsize - TLS_TCB_SIZE;
3179     tlsend = tlsstart + tls_static_space;
3180
3181     dtv = *(Elf_Addr **)tlsstart;
3182     dtvsize = dtv[1];
3183     for (i = 0; i < dtvsize; i++) {
3184         if (dtv[i+2] && (dtv[i+2] < tlsstart || dtv[i+2] >= tlsend)) {
3185             free((void*)dtv[i+2]);
3186         }
3187     }
3188     free(dtv);
3189     free(tcb);
3190 }
3191
3192 #endif
3193
3194 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__) || defined(__sparc64__) || \
3195     defined(__arm__) || defined(__mips__)
3196
3197 /*
3198  * Allocate Static TLS using the Variant II method.
3199  */
3200 void *
3201 allocate_tls(Obj_Entry *objs, void *oldtls, size_t tcbsize, size_t tcbalign)
3202 {
3203     Obj_Entry *obj;
3204     size_t size;
3205     char *tls;
3206     Elf_Addr *dtv, *olddtv;
3207     Elf_Addr segbase, oldsegbase, addr;
3208     int i;
3209
3210     size = round(tls_static_space, tcbalign);
3211
3212     assert(tcbsize >= 2*sizeof(Elf_Addr));
3213     tls = calloc(1, size + tcbsize);
3214     dtv = calloc(1, (tls_max_index + 2) * sizeof(Elf_Addr));
3215
3216     segbase = (Elf_Addr)(tls + size);
3217     ((Elf_Addr*)segbase)[0] = segbase;
3218     ((Elf_Addr*)segbase)[1] = (Elf_Addr) dtv;
3219
3220     dtv[0] = tls_dtv_generation;
3221     dtv[1] = tls_max_index;
3222
3223     if (oldtls) {
3224         /*
3225          * Copy the static TLS block over whole.
3226          */
3227         oldsegbase = (Elf_Addr) oldtls;
3228         memcpy((void *)(segbase - tls_static_space),
3229                (const void *)(oldsegbase - tls_static_space),
3230                tls_static_space);
3231
3232         /*
3233          * If any dynamic TLS blocks have been created tls_get_addr(),
3234          * move them over.
3235          */
3236         olddtv = ((Elf_Addr**)oldsegbase)[1];
3237         for (i = 0; i < olddtv[1]; i++) {
3238             if (olddtv[i+2] < oldsegbase - size || olddtv[i+2] > oldsegbase) {
3239                 dtv[i+2] = olddtv[i+2];
3240                 olddtv[i+2] = 0;
3241             }
3242         }
3243
3244         /*
3245          * We assume that this block was the one we created with
3246          * allocate_initial_tls().
3247          */
3248         free_tls(oldtls, 2*sizeof(Elf_Addr), sizeof(Elf_Addr));
3249     } else {
3250         for (obj = objs; obj; obj = obj->next) {
3251             if (obj->tlsoffset) {
3252                 addr = segbase - obj->tlsoffset;
3253                 memset((void*) (addr + obj->tlsinitsize),
3254                        0, obj->tlssize - obj->tlsinitsize);
3255                 if (obj->tlsinit)
3256                     memcpy((void*) addr, obj->tlsinit, obj->tlsinitsize);
3257                 dtv[obj->tlsindex + 1] = addr;
3258             }
3259         }
3260     }
3261
3262     return (void*) segbase;
3263 }
3264
3265 void
3266 free_tls(void *tls, size_t tcbsize, size_t tcbalign)
3267 {
3268     size_t size;
3269     Elf_Addr* dtv;
3270     int dtvsize, i;
3271     Elf_Addr tlsstart, tlsend;
3272
3273     /*
3274      * Figure out the size of the initial TLS block so that we can
3275      * find stuff which ___tls_get_addr() allocated dynamically.
3276      */
3277     size = round(tls_static_space, tcbalign);
3278
3279     dtv = ((Elf_Addr**)tls)[1];
3280     dtvsize = dtv[1];
3281     tlsend = (Elf_Addr) tls;
3282     tlsstart = tlsend - size;
3283     for (i = 0; i < dtvsize; i++) {
3284         if (dtv[i+2] && (dtv[i+2] < tlsstart || dtv[i+2] > tlsend)) {
3285             free((void*) dtv[i+2]);
3286         }
3287     }
3288
3289     free((void*) tlsstart);
3290     free((void*) dtv);
3291 }
3292
3293 #endif
3294
3295 /*
3296  * Allocate TLS block for module with given index.
3297  */
3298 void *
3299 allocate_module_tls(int index)
3300 {
3301     Obj_Entry* obj;
3302     char* p;
3303
3304     for (obj = obj_list; obj; obj = obj->next) {
3305         if (obj->tlsindex == index)
3306             break;
3307     }
3308     if (!obj) {
3309         _rtld_error("Can't find module with TLS index %d", index);
3310         die();
3311     }
3312
3313     p = malloc(obj->tlssize);
3314     memcpy(p, obj->tlsinit, obj->tlsinitsize);
3315     memset(p + obj->tlsinitsize, 0, obj->tlssize - obj->tlsinitsize);
3316
3317     return p;
3318 }
3319
3320 bool
3321 allocate_tls_offset(Obj_Entry *obj)
3322 {
3323     size_t off;
3324
3325     if (obj->tls_done)
3326         return true;
3327
3328     if (obj->tlssize == 0) {
3329         obj->tls_done = true;
3330         return true;
3331     }
3332
3333     if (obj->tlsindex == 1)
3334         off = calculate_first_tls_offset(obj->tlssize, obj->tlsalign);
3335     else
3336         off = calculate_tls_offset(tls_last_offset, tls_last_size,
3337                                    obj->tlssize, obj->tlsalign);
3338
3339     /*
3340      * If we have already fixed the size of the static TLS block, we
3341      * must stay within that size. When allocating the static TLS, we
3342      * leave a small amount of space spare to be used for dynamically
3343      * loading modules which use static TLS.
3344      */
3345     if (tls_static_space) {
3346         if (calculate_tls_end(off, obj->tlssize) > tls_static_space)
3347             return false;
3348     }
3349
3350     tls_last_offset = obj->tlsoffset = off;
3351     tls_last_size = obj->tlssize;
3352     obj->tls_done = true;
3353
3354     return true;
3355 }
3356
3357 void
3358 free_tls_offset(Obj_Entry *obj)
3359 {
3360 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__) || defined(__sparc64__) || \
3361     defined(__arm__) || defined(__mips__)
3362     /*
3363      * If we were the last thing to allocate out of the static TLS
3364      * block, we give our space back to the 'allocator'. This is a
3365      * simplistic workaround to allow libGL.so.1 to be loaded and
3366      * unloaded multiple times. We only handle the Variant II
3367      * mechanism for now - this really needs a proper allocator.
3368      */
3369     if (calculate_tls_end(obj->tlsoffset, obj->tlssize)
3370         == calculate_tls_end(tls_last_offset, tls_last_size)) {
3371         tls_last_offset -= obj->tlssize;
3372         tls_last_size = 0;
3373     }
3374 #endif
3375 }
3376
3377 void *
3378 _rtld_allocate_tls(void *oldtls, size_t tcbsize, size_t tcbalign)
3379 {
3380     void *ret;
3381     int lockstate;
3382
3383     lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
3384     ret = allocate_tls(obj_list, oldtls, tcbsize, tcbalign);
3385     wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
3386     return (ret);
3387 }
3388
3389 void
3390 _rtld_free_tls(void *tcb, size_t tcbsize, size_t tcbalign)
3391 {
3392     int lockstate;
3393
3394     lockstate = wlock_acquire(rtld_bind_lock);
3395     free_tls(tcb, tcbsize, tcbalign);
3396     wlock_release(rtld_bind_lock, lockstate);
3397 }
3398
3399 static void
3400 object_add_name(Obj_Entry *obj, const char *name)
3401 {
3402     Name_Entry *entry;
3403     size_t len;
3404
3405     len = strlen(name);
3406     entry = malloc(sizeof(Name_Entry) + len);
3407
3408     if (entry != NULL) {
3409         strcpy(entry->name, name);
3410         STAILQ_INSERT_TAIL(&obj->names, entry, link);
3411     }
3412 }
3413
3414 static int
3415 object_match_name(const Obj_Entry *obj, const char *name)
3416 {
3417     Name_Entry *entry;
3418
3419     STAILQ_FOREACH(entry, &obj->names, link) {
3420         if (strcmp(name, entry->name) == 0)
3421             return (1);
3422     }
3423     return (0);
3424 }
3425
3426 static Obj_Entry *
3427 locate_dependency(const Obj_Entry *obj, const char *name)
3428 {
3429     const Objlist_Entry *entry;
3430     const Needed_Entry *needed;
3431
3432     STAILQ_FOREACH(entry, &list_main, link) {
3433         if (object_match_name(entry->obj, name))
3434             return entry->obj;
3435     }
3436
3437     for (needed = obj->needed;  needed != NULL;  needed = needed->next) {
3438         if (needed->obj == NULL)
3439             continue;
3440         if (object_match_name(needed->obj, name))
3441             return needed->obj;
3442     }
3443     _rtld_error("%s: Unexpected inconsistency: dependency %s not found",
3444         obj->path, name);
3445     die();
3446 }
3447
3448 static int
3449 check_object_provided_version(Obj_Entry *refobj, const Obj_Entry *depobj,
3450     const Elf_Vernaux *vna)
3451 {
3452     const Elf_Verdef *vd;
3453     const char *vername;
3454
3455     vername = refobj->strtab + vna->vna_name;
3456     vd = depobj->verdef;
3457     if (vd == NULL) {
3458         _rtld_error("%s: version %s required by %s not defined",
3459             depobj->path, vername, refobj->path);
3460         return (-1);
3461     }
3462     for (;;) {
3463         if (vd->vd_version != VER_DEF_CURRENT) {
3464             _rtld_error("%s: Unsupported version %d of Elf_Verdef entry",
3465                 depobj->path, vd->vd_version);
3466             return (-1);
3467         }
3468         if (vna->vna_hash == vd->vd_hash) {
3469             const Elf_Verdaux *aux = (const Elf_Verdaux *)
3470                 ((char *)vd + vd->vd_aux);
3471             if (strcmp(vername, depobj->strtab + aux->vda_name) == 0)
3472                 return (0);
3473         }
3474         if (vd->vd_next == 0)
3475             break;
3476         vd = (const Elf_Verdef *) ((char *)vd + vd->vd_next);
3477     }
3478     if (vna->vna_flags & VER_FLG_WEAK)
3479         return (0);
3480     _rtld_error("%s: version %s required by %s not found",
3481         depobj->path, vername, refobj->path);
3482     return (-1);
3483 }
3484
3485 static int
3486 rtld_verify_object_versions(Obj_Entry *obj)
3487 {
3488     const Elf_Verneed *vn;
3489     const Elf_Verdef  *vd;
3490     const Elf_Verdaux *vda;
3491     const Elf_Vernaux *vna;
3492     const Obj_Entry *depobj;
3493     int maxvernum, vernum;
3494
3495     maxvernum = 0;
3496     /*
3497      * Walk over defined and required version records and figure out
3498      * max index used by any of them. Do very basic sanity checking
3499      * while there.
3500      */
3501     vn = obj->verneed;
3502     while (vn != NULL) {
3503         if (vn->vn_version != VER_NEED_CURRENT) {
3504             _rtld_error("%s: Unsupported version %d of Elf_Verneed entry",
3505                 obj->path, vn->vn_version);
3506             return (-1);
3507         }
3508         vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vn + vn->vn_aux);
3509         for (;;) {
3510             vernum = VER_NEED_IDX(vna->vna_other);
3511             if (vernum > maxvernum)
3512                 maxvernum = vernum;
3513             if (vna->vna_next == 0)
3514                  break;
3515             vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vna + vna->vna_next);
3516         }
3517         if (vn->vn_next == 0)
3518             break;
3519         vn = (const Elf_Verneed *) ((char *)vn + vn->vn_next);
3520     }
3521
3522     vd = obj->verdef;
3523     while (vd != NULL) {
3524         if (vd->vd_version != VER_DEF_CURRENT) {
3525             _rtld_error("%s: Unsupported version %d of Elf_Verdef entry",
3526                 obj->path, vd->vd_version);
3527             return (-1);
3528         }
3529         vernum = VER_DEF_IDX(vd->vd_ndx);
3530         if (vernum > maxvernum)
3531                 maxvernum = vernum;
3532         if (vd->vd_next == 0)
3533             break;
3534         vd = (const Elf_Verdef *) ((char *)vd + vd->vd_next);
3535     }
3536
3537     if (maxvernum == 0)
3538         return (0);
3539
3540     /*
3541      * Store version information in array indexable by version index.
3542      * Verify that object version requirements are satisfied along the
3543      * way.
3544      */
3545     obj->vernum = maxvernum + 1;
3546     obj->vertab = calloc(obj->vernum, sizeof(Ver_Entry));
3547
3548     vd = obj->verdef;
3549     while (vd != NULL) {
3550         if ((vd->vd_flags & VER_FLG_BASE) == 0) {
3551             vernum = VER_DEF_IDX(vd->vd_ndx);
3552             assert(vernum <= maxvernum);
3553             vda = (const Elf_Verdaux *)((char *)vd + vd->vd_aux);
3554             obj->vertab[vernum].hash = vd->vd_hash;
3555             obj->vertab[vernum].name = obj->strtab + vda->vda_name;
3556             obj->vertab[vernum].file = NULL;
3557             obj->vertab[vernum].flags = 0;
3558         }
3559         if (vd->vd_next == 0)
3560             break;
3561         vd = (const Elf_Verdef *) ((char *)vd + vd->vd_next);
3562     }
3563
3564     vn = obj->verneed;
3565     while (vn != NULL) {
3566         depobj = locate_dependency(obj, obj->strtab + vn->vn_file);
3567         vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vn + vn->vn_aux);
3568         for (;;) {
3569             if (check_object_provided_version(obj, depobj, vna))
3570                 return (-1);
3571             vernum = VER_NEED_IDX(vna->vna_other);
3572             assert(vernum <= maxvernum);
3573             obj->vertab[vernum].hash = vna->vna_hash;
3574             obj->vertab[vernum].name = obj->strtab + vna->vna_name;
3575             obj->vertab[vernum].file = obj->strtab + vn->vn_file;
3576             obj->vertab[vernum].flags = (vna->vna_other & VER_NEED_HIDDEN) ?
3577                 VER_INFO_HIDDEN : 0;
3578             if (vna->vna_next == 0)
3579                  break;
3580             vna = (const Elf_Vernaux *) ((char *)vna + vna->vna_next);
3581         }
3582         if (vn->vn_next == 0)
3583             break;
3584         vn = (const Elf_Verneed *) ((char *)vn + vn->vn_next);
3585     }
3586     return 0;
3587 }
3588
3589 static int
3590 rtld_verify_versions(const Objlist *objlist)
3591 {
3592     Objlist_Entry *entry;
3593     int rc;
3594
3595     rc = 0;
3596     STAILQ_FOREACH(entry, objlist, link) {
3597         /*
3598          * Skip dummy objects or objects that have their version requirements
3599          * already checked.
3600          */
3601         if (entry->obj->strtab == NULL || entry->obj->vertab != NULL)
3602             continue;
3603         if (rtld_verify_object_versions(entry->obj) == -1) {
3604             rc = -1;
3605             if (ld_tracing == NULL)
3606                 break;
3607         }
3608     }
3609     if (rc == 0 || ld_tracing != NULL)
3610         rc = rtld_verify_object_versions(&obj_rtld);
3611     return rc;
3612 }
3613
3614 const Ver_Entry *
3615 fetch_ventry(const Obj_Entry *obj, unsigned long symnum)
3616 {
3617     Elf_Versym vernum;
3618
3619     if (obj->vertab) {
3620         vernum = VER_NDX(obj->versyms[symnum]);
3621         if (vernum >= obj->vernum) {
3622             _rtld_error("%s: symbol %s has wrong verneed value %d",
3623                 obj->path, obj->strtab + symnum, vernum);
3624         } else if (obj->vertab[vernum].hash != 0) {
3625             return &obj->vertab[vernum];
3626         }
3627     }
3628     return NULL;
3629 }