libc/bionic/libc_init_common.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *  * Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  12  *    the documentation and/or other materials provided with the
  13  *    distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  16  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  17  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  18  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE
  19  * COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  21  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS
  22  * OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  23  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  24  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  25  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include "libc_init_common.h"
  30
  31 #include <elf.h>
  32 #include <errno.h>
  33 #include <stddef.h>
  34 #include <stdint.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <sys/auxv.h>
  38 #include <sys/time.h>
  39 #include <sys/resource.h>
  40 #include <unistd.h>
  41
  42 #include "private/bionic_auxv.h"
  43 #include "private/bionic_ssp.h"
  44 #include "private/bionic_tls.h"
  45 #include "private/KernelArgumentBlock.h"
  46 #include "pthread_internal.h"
  47
  48 extern "C" abort_msg_t** __abort_message_ptr;
  49 extern "C" uintptr_t __get_sp(void);
  50 extern "C" int __system_properties_init(void);
  51 extern "C" int __set_tls(void* ptr);
  52 extern "C" int __set_tid_address(int* tid_address);
  53
  54 __LIBC_HIDDEN__ void __libc_init_vdso();
  55
  56 // Not public, but well-known in the BSDs.
  57 const char* __progname;
  58
  59 // Declared in <unistd.h>.
  60 char** environ;
  61
  62 // Declared in "private/bionic_ssp.h".
  63 uintptr_t __stack_chk_guard = 0;
  64
  65 static size_t get_main_thread_stack_size() {
  66   rlimit stack_limit;
  67   int rlimit_result = getrlimit(RLIMIT_STACK, &stack_limit);
  68   if ((rlimit_result == 0) &&
  69       (stack_limit.rlim_cur != RLIM_INFINITY) &&
  70       (stack_limit.rlim_cur > PTHREAD_STACK_MIN)) {
  71     return (stack_limit.rlim_cur & ~(PAGE_SIZE - 1));
  72   }
  73   return PTHREAD_STACK_SIZE_DEFAULT;
  74 }
  75
  76 /* Init TLS for the initial thread. Called by the linker _before_ libc is mapped
  77  * in memory. Beware: all writes to libc globals from this function will
  78  * apply to linker-private copies and will not be visible from libc later on.
  79  *
  80  * Note: this function creates a pthread_internal_t for the initial thread and
  81  * stores the pointer in TLS, but does not add it to pthread's thread list. This
  82  * has to be done later from libc itself (see __libc_init_common).
  83  *
  84  * This function also stores a pointer to the kernel argument block in a TLS slot to be
  85  * picked up by the libc constructor.
  86  */
  87 void __libc_init_tls(KernelArgumentBlock& args) {
  88   __libc_auxv = args.auxv;
  89
  90   static void* tls[BIONIC_TLS_SLOTS];
  91   static pthread_internal_t main_thread;
  92   main_thread.tls = tls;
  93
  94   // Tell the kernel to clear our tid field when we exit, so we're like any other pthread.
  95   // As a side-effect, this tells us our pid (which is the same as the main thread's tid).
  96   main_thread.tid = __set_tid_address(&main_thread.tid);
  97   main_thread.set_cached_pid(main_thread.tid);
  98
  99   // Work out the extent of the main thread's stack.
 100   uintptr_t stack_top = (__get_sp() & ~(PAGE_SIZE - 1)) + PAGE_SIZE;
 101   size_t stack_size = get_main_thread_stack_size();
 102   void* stack_bottom = reinterpret_cast<void*>(stack_top - stack_size);
 103
 104   // We don't want to free the main thread's stack even when the main thread exits
 105   // because things like environment variables with global scope live on it.
 106   pthread_attr_init(&main_thread.attr);
 107   pthread_attr_setstack(&main_thread.attr, stack_bottom, stack_size);
 108   main_thread.attr.flags = PTHREAD_ATTR_FLAG_USER_ALLOCATED_STACK | PTHREAD_ATTR_FLAG_MAIN_THREAD;
 109
 110   __init_thread(&main_thread, false);
 111   __init_tls(&main_thread);
 112   __set_tls(main_thread.tls);
 113   tls[TLS_SLOT_BIONIC_PREINIT] = &args;
 114
 115   __init_alternate_signal_stack(&main_thread);
 116 }
 117
 118 void __libc_init_common(KernelArgumentBlock& args) {
 119   // Initialize various globals.
 120   environ = args.envp;
 121   errno = 0;
 122   __libc_auxv = args.auxv;
 123   __progname = args.argv[0] ? args.argv[0] : "<unknown>";
 124   __abort_message_ptr = args.abort_message_ptr;
 125
 126   // AT_RANDOM is a pointer to 16 bytes of randomness on the stack.
 127   __stack_chk_guard = *reinterpret_cast<uintptr_t*>(getauxval(AT_RANDOM));
 128
 129   // Get the main thread from TLS and add it to the thread list.
 130   pthread_internal_t* main_thread = __get_thread();
 131   _pthread_internal_add(main_thread);
 132
 133   __system_properties_init(); // Requires 'environ'.
 134
 135   __libc_init_vdso();
 136 }
 137
 138 /* This function will be called during normal program termination
 139  * to run the destructors that are listed in the .fini_array section
 140  * of the executable, if any.
 141  *
 142  * 'fini_array' points to a list of function addresses. The first
 143  * entry in the list has value -1, the last one has value 0.
 144  */
 145 void __libc_fini(void* array) {
 146   void** fini_array = reinterpret_cast<void**>(array);
 147   const size_t minus1 = ~(size_t)0; /* ensure proper sign extension */
 148
 149   /* Sanity check - first entry must be -1 */
 150   if (array == NULL || (size_t)fini_array[0] != minus1) {
 151     return;
 152   }
 153
 154   /* skip over it */
 155   fini_array += 1;
 156
 157   /* Count the number of destructors. */
 158   int count = 0;
 159   while (fini_array[count] != NULL) {
 160     ++count;
 161   }
 162
 163   /* Now call each destructor in reverse order. */
 164   while (count > 0) {
 165     void (*func)() = (void (*)()) fini_array[--count];
 166
 167     /* Sanity check, any -1 in the list is ignored */
 168     if ((size_t)func == minus1) {
 169       continue;
 170     }
 171
 172     func();
 173   }
 174
 175 #ifndef LIBC_STATIC
 176   {
 177     extern void __libc_postfini(void) __attribute__((weak));
 178     if (__libc_postfini) {
 179       __libc_postfini();
 180     }
 181   }
 182 #endif
 183 }