]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - android-sdk/platform-bionic.git/blob - linker/linker.cpp
Add R_X86_64_64 to the list of possible weak relocs
[android-sdk/platform-bionic.git] / linker / linker.cpp
1 /*
2  * Copyright (C) 2008, 2009 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  */
29 #include <dlfcn.h>
30 #include <errno.h>
31 #include <fcntl.h>
32 #include <inttypes.h>
33 #include <pthread.h>
34 #include <stdio.h>
35 #include <stdlib.h>
36 #include <string.h>
37 #include <sys/atomics.h>
38 #include <sys/mman.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <unistd.h>
42 // Private C library headers.
43 #include "private/bionic_tls.h"
44 #include "private/KernelArgumentBlock.h"
45 #include "private/ScopedPthreadMutexLocker.h"
47 #include "linker.h"
48 #include "linker_debug.h"
49 #include "linker_environ.h"
50 #include "linker_phdr.h"
51 #include "linker_allocator.h"
53 /* >>> IMPORTANT NOTE - READ ME BEFORE MODIFYING <<<
54  *
55  * Do NOT use malloc() and friends or pthread_*() code here.
56  * Don't use printf() either; it's caused mysterious memory
57  * corruption in the past.
58  * The linker runs before we bring up libc and it's easiest
59  * to make sure it does not depend on any complex libc features
60  *
61  * open issues / todo:
62  *
63  * - cleaner error reporting
64  * - after linking, set as much stuff as possible to READONLY
65  *   and NOEXEC
66  */
68 static bool soinfo_link_image(soinfo* si, const android_dlextinfo* extinfo);
69 static ElfW(Addr) get_elf_exec_load_bias(const ElfW(Ehdr)* elf);
71 static LinkerAllocator<soinfo> g_soinfo_allocator;
72 static LinkerAllocator<LinkedListEntry<soinfo>> g_soinfo_links_allocator;
74 static soinfo* solist;
75 static soinfo* sonext;
76 static soinfo* somain; /* main process, always the one after libdl_info */
78 static const char* const kDefaultLdPaths[] = {
79 #if defined(__LP64__)
80   "/vendor/lib64",
81   "/system/lib64",
82 #else
83   "/vendor/lib",
84   "/system/lib",
85 #endif
86   NULL
87 };
89 #define LDPATH_BUFSIZE (LDPATH_MAX*64)
90 #define LDPATH_MAX 8
92 #define LDPRELOAD_BUFSIZE (LDPRELOAD_MAX*64)
93 #define LDPRELOAD_MAX 8
95 static char g_ld_library_paths_buffer[LDPATH_BUFSIZE];
96 static const char* g_ld_library_paths[LDPATH_MAX + 1];
98 static char g_ld_preloads_buffer[LDPRELOAD_BUFSIZE];
99 static const char* g_ld_preload_names[LDPRELOAD_MAX + 1];
101 static soinfo* g_ld_preloads[LDPRELOAD_MAX + 1];
103 __LIBC_HIDDEN__ int g_ld_debug_verbosity;
105 __LIBC_HIDDEN__ abort_msg_t* g_abort_message = NULL; // For debuggerd.
107 enum RelocationKind {
108     kRelocAbsolute = 0,
109     kRelocRelative,
110     kRelocCopy,
111     kRelocSymbol,
112     kRelocMax
113 };
115 #if STATS
116 struct linker_stats_t {
117     int count[kRelocMax];
118 };
120 static linker_stats_t linker_stats;
122 static void count_relocation(RelocationKind kind) {
123     ++linker_stats.count[kind];
125 #else
126 static void count_relocation(RelocationKind) {
128 #endif
130 #if COUNT_PAGES
131 static unsigned bitmask[4096];
132 #if defined(__LP64__)
133 #define MARK(offset) \
134     do { \
135         if ((((offset) >> 12) >> 5) < 4096) \
136             bitmask[((offset) >> 12) >> 5] |= (1 << (((offset) >> 12) & 31)); \
137     } while (0)
138 #else
139 #define MARK(offset) \
140     do { \
141         bitmask[((offset) >> 12) >> 3] |= (1 << (((offset) >> 12) & 7)); \
142     } while (0)
143 #endif
144 #else
145 #define MARK(x) do {} while (0)
146 #endif
148 // You shouldn't try to call memory-allocating functions in the dynamic linker.
149 // Guard against the most obvious ones.
150 #define DISALLOW_ALLOCATION(return_type, name, ...) \
151     return_type name __VA_ARGS__ \
152     { \
153         const char* msg = "ERROR: " #name " called from the dynamic linker!\n"; \
154         __libc_format_log(ANDROID_LOG_FATAL, "linker", "%s", msg); \
155         write(2, msg, strlen(msg)); \
156         abort(); \
157     }
158 DISALLOW_ALLOCATION(void*, malloc, (size_t u __unused));
159 DISALLOW_ALLOCATION(void, free, (void* u __unused));
160 DISALLOW_ALLOCATION(void*, realloc, (void* u1 __unused, size_t u2 __unused));
161 DISALLOW_ALLOCATION(void*, calloc, (size_t u1 __unused, size_t u2 __unused));
163 static char tmp_err_buf[768];
164 static char __linker_dl_err_buf[768];
166 char* linker_get_error_buffer() {
167   return &__linker_dl_err_buf[0];
170 size_t linker_get_error_buffer_size() {
171   return sizeof(__linker_dl_err_buf);
174 /*
175  * This function is an empty stub where GDB locates a breakpoint to get notified
176  * about linker activity.
177  */
178 extern "C" void __attribute__((noinline)) __attribute__((visibility("default"))) rtld_db_dlactivity();
180 static pthread_mutex_t g__r_debug_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
181 static r_debug _r_debug = {1, NULL, reinterpret_cast<uintptr_t>(&rtld_db_dlactivity), r_debug::RT_CONSISTENT, 0};
182 static link_map* r_debug_tail = 0;
184 static void insert_soinfo_into_debug_map(soinfo* info) {
185     // Copy the necessary fields into the debug structure.
186     link_map* map = &(info->link_map_head);
187     map->l_addr = info->load_bias;
188     map->l_name = reinterpret_cast<char*>(info->name);
189     map->l_ld = info->dynamic;
191     /* Stick the new library at the end of the list.
192      * gdb tends to care more about libc than it does
193      * about leaf libraries, and ordering it this way
194      * reduces the back-and-forth over the wire.
195      */
196     if (r_debug_tail) {
197         r_debug_tail->l_next = map;
198         map->l_prev = r_debug_tail;
199         map->l_next = 0;
200     } else {
201         _r_debug.r_map = map;
202         map->l_prev = 0;
203         map->l_next = 0;
204     }
205     r_debug_tail = map;
208 static void remove_soinfo_from_debug_map(soinfo* info) {
209     link_map* map = &(info->link_map_head);
211     if (r_debug_tail == map) {
212         r_debug_tail = map->l_prev;
213     }
215     if (map->l_prev) {
216         map->l_prev->l_next = map->l_next;
217     }
218     if (map->l_next) {
219         map->l_next->l_prev = map->l_prev;
220     }
223 static void notify_gdb_of_load(soinfo* info) {
224     if (info->flags & FLAG_EXE) {
225         // GDB already knows about the main executable
226         return;
227     }
229     ScopedPthreadMutexLocker locker(&g__r_debug_mutex);
231     _r_debug.r_state = r_debug::RT_ADD;
232     rtld_db_dlactivity();
234     insert_soinfo_into_debug_map(info);
236     _r_debug.r_state = r_debug::RT_CONSISTENT;
237     rtld_db_dlactivity();
240 static void notify_gdb_of_unload(soinfo* info) {
241     if (info->flags & FLAG_EXE) {
242         // GDB already knows about the main executable
243         return;
244     }
246     ScopedPthreadMutexLocker locker(&g__r_debug_mutex);
248     _r_debug.r_state = r_debug::RT_DELETE;
249     rtld_db_dlactivity();
251     remove_soinfo_from_debug_map(info);
253     _r_debug.r_state = r_debug::RT_CONSISTENT;
254     rtld_db_dlactivity();
257 void notify_gdb_of_libraries() {
258   _r_debug.r_state = r_debug::RT_ADD;
259   rtld_db_dlactivity();
260   _r_debug.r_state = r_debug::RT_CONSISTENT;
261   rtld_db_dlactivity();
264 LinkedListEntry<soinfo>* SoinfoListAllocator::alloc() {
265   return g_soinfo_links_allocator.alloc();
268 void SoinfoListAllocator::free(LinkedListEntry<soinfo>* entry) {
269   g_soinfo_links_allocator.free(entry);
272 static void protect_data(int protection) {
273   g_soinfo_allocator.protect_all(protection);
274   g_soinfo_links_allocator.protect_all(protection);
277 static soinfo* soinfo_alloc(const char* name, struct stat* file_stat) {
278   if (strlen(name) >= SOINFO_NAME_LEN) {
279     DL_ERR("library name \"%s\" too long", name);
280     return NULL;
281   }
283   soinfo* si = g_soinfo_allocator.alloc();
285   // Initialize the new element.
286   memset(si, 0, sizeof(soinfo));
287   strlcpy(si->name, name, sizeof(si->name));
288   si->flags = FLAG_NEW_SOINFO;
290   if (file_stat != NULL) {
291     si->set_st_dev(file_stat->st_dev);
292     si->set_st_ino(file_stat->st_ino);
293   }
295   sonext->next = si;
296   sonext = si;
298   TRACE("name %s: allocated soinfo @ %p", name, si);
299   return si;
302 static void soinfo_free(soinfo* si) {
303     if (si == NULL) {
304         return;
305     }
307     if (si->base != 0 && si->size != 0) {
308       munmap(reinterpret_cast<void*>(si->base), si->size);
309     }
311     soinfo *prev = NULL, *trav;
313     TRACE("name %s: freeing soinfo @ %p", si->name, si);
315     for (trav = solist; trav != NULL; trav = trav->next) {
316         if (trav == si)
317             break;
318         prev = trav;
319     }
320     if (trav == NULL) {
321         /* si was not in solist */
322         DL_ERR("name \"%s\" is not in solist!", si->name);
323         return;
324     }
326     // clear links to/from si
327     si->remove_all_links();
329     /* prev will never be NULL, because the first entry in solist is
330        always the static libdl_info.
331     */
332     prev->next = si->next;
333     if (si == sonext) {
334         sonext = prev;
335     }
337     g_soinfo_allocator.free(si);
341 static void parse_path(const char* path, const char* delimiters,
342                        const char** array, char* buf, size_t buf_size, size_t max_count) {
343   if (path == NULL) {
344     return;
345   }
347   size_t len = strlcpy(buf, path, buf_size);
349   size_t i = 0;
350   char* buf_p = buf;
351   while (i < max_count && (array[i] = strsep(&buf_p, delimiters))) {
352     if (*array[i] != '\0') {
353       ++i;
354     }
355   }
357   // Forget the last path if we had to truncate; this occurs if the 2nd to
358   // last char isn't '\0' (i.e. wasn't originally a delimiter).
359   if (i > 0 && len >= buf_size && buf[buf_size - 2] != '\0') {
360     array[i - 1] = NULL;
361   } else {
362     array[i] = NULL;
363   }
366 static void parse_LD_LIBRARY_PATH(const char* path) {
367   parse_path(path, ":", g_ld_library_paths,
368              g_ld_library_paths_buffer, sizeof(g_ld_library_paths_buffer), LDPATH_MAX);
371 static void parse_LD_PRELOAD(const char* path) {
372   // We have historically supported ':' as well as ' ' in LD_PRELOAD.
373   parse_path(path, " :", g_ld_preload_names,
374              g_ld_preloads_buffer, sizeof(g_ld_preloads_buffer), LDPRELOAD_MAX);
377 #if defined(__arm__)
379 /* For a given PC, find the .so that it belongs to.
380  * Returns the base address of the .ARM.exidx section
381  * for that .so, and the number of 8-byte entries
382  * in that section (via *pcount).
383  *
384  * Intended to be called by libc's __gnu_Unwind_Find_exidx().
385  *
386  * This function is exposed via dlfcn.cpp and libdl.so.
387  */
388 _Unwind_Ptr dl_unwind_find_exidx(_Unwind_Ptr pc, int* pcount) {
389     unsigned addr = (unsigned)pc;
391     for (soinfo* si = solist; si != 0; si = si->next) {
392         if ((addr >= si->base) && (addr < (si->base + si->size))) {
393             *pcount = si->ARM_exidx_count;
394             return (_Unwind_Ptr)si->ARM_exidx;
395         }
396     }
397     *pcount = 0;
398     return NULL;
401 #endif
403 /* Here, we only have to provide a callback to iterate across all the
404  * loaded libraries. gcc_eh does the rest. */
405 int dl_iterate_phdr(int (*cb)(dl_phdr_info* info, size_t size, void* data), void* data) {
406     int rv = 0;
407     for (soinfo* si = solist; si != NULL; si = si->next) {
408         dl_phdr_info dl_info;
409         dl_info.dlpi_addr = si->link_map_head.l_addr;
410         dl_info.dlpi_name = si->link_map_head.l_name;
411         dl_info.dlpi_phdr = si->phdr;
412         dl_info.dlpi_phnum = si->phnum;
413         rv = cb(&dl_info, sizeof(dl_phdr_info), data);
414         if (rv != 0) {
415             break;
416         }
417     }
418     return rv;
421 static ElfW(Sym)* soinfo_elf_lookup(soinfo* si, unsigned hash, const char* name) {
422   ElfW(Sym)* symtab = si->symtab;
423   const char* strtab = si->strtab;
425   TRACE_TYPE(LOOKUP, "SEARCH %s in %s@%p %x %zd",
426              name, si->name, reinterpret_cast<void*>(si->base), hash, hash % si->nbucket);
428   for (unsigned n = si->bucket[hash % si->nbucket]; n != 0; n = si->chain[n]) {
429     ElfW(Sym)* s = symtab + n;
430     if (strcmp(strtab + s->st_name, name)) continue;
432     /* only concern ourselves with global and weak symbol definitions */
433     switch (ELF_ST_BIND(s->st_info)) {
434       case STB_GLOBAL:
435       case STB_WEAK:
436         if (s->st_shndx == SHN_UNDEF) {
437         continue;
438       }
440       TRACE_TYPE(LOOKUP, "FOUND %s in %s (%p) %zd",
441                  name, si->name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
442                  static_cast<size_t>(s->st_size));
443       return s;
444     }
445   }
447   return NULL;
450 static unsigned elfhash(const char* _name) {
451     const unsigned char* name = reinterpret_cast<const unsigned char*>(_name);
452     unsigned h = 0, g;
454     while (*name) {
455         h = (h << 4) + *name++;
456         g = h & 0xf0000000;
457         h ^= g;
458         h ^= g >> 24;
459     }
460     return h;
463 static ElfW(Sym)* soinfo_do_lookup(soinfo* si, const char* name, soinfo** lsi, soinfo* needed[]) {
464     unsigned elf_hash = elfhash(name);
465     ElfW(Sym)* s = NULL;
467     if (si != NULL && somain != NULL) {
468         /*
469          * Local scope is executable scope. Just start looking into it right away
470          * for the shortcut.
471          */
473         if (si == somain) {
474             s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
475             if (s != NULL) {
476                 *lsi = si;
477                 goto done;
478             }
479         } else {
480             /* Order of symbol lookup is controlled by DT_SYMBOLIC flag */
482             /*
483              * If this object was built with symbolic relocations disabled, the
484              * first place to look to resolve external references is the main
485              * executable.
486              */
488             if (!si->has_DT_SYMBOLIC) {
489                 DEBUG("%s: looking up %s in executable %s",
490                       si->name, name, somain->name);
491                 s = soinfo_elf_lookup(somain, elf_hash, name);
492                 if (s != NULL) {
493                     *lsi = somain;
494                     goto done;
495                 }
496             }
498             /* Look for symbols in the local scope (the object who is
499              * searching). This happens with C++ templates on x86 for some
500              * reason.
501              *
502              * Notes on weak symbols:
503              * The ELF specs are ambiguous about treatment of weak definitions in
504              * dynamic linking.  Some systems return the first definition found
505              * and some the first non-weak definition.   This is system dependent.
506              * Here we return the first definition found for simplicity.  */
508             s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
509             if (s != NULL) {
510                 *lsi = si;
511                 goto done;
512             }
514             /*
515              * If this object was built with -Bsymbolic and symbol is not found
516              * in the local scope, try to find the symbol in the main executable.
517              */
519             if (si->has_DT_SYMBOLIC) {
520                 DEBUG("%s: looking up %s in executable %s after local scope",
521                       si->name, name, somain->name);
522                 s = soinfo_elf_lookup(somain, elf_hash, name);
523                 if (s != NULL) {
524                     *lsi = somain;
525                     goto done;
526                 }
527             }
528         }
529     }
531     /* Next, look for it in the preloads list */
532     for (int i = 0; g_ld_preloads[i] != NULL; i++) {
533         s = soinfo_elf_lookup(g_ld_preloads[i], elf_hash, name);
534         if (s != NULL) {
535             *lsi = g_ld_preloads[i];
536             goto done;
537         }
538     }
540     for (int i = 0; needed[i] != NULL; i++) {
541         DEBUG("%s: looking up %s in %s",
542               si->name, name, needed[i]->name);
543         s = soinfo_elf_lookup(needed[i], elf_hash, name);
544         if (s != NULL) {
545             *lsi = needed[i];
546             goto done;
547         }
548     }
550 done:
551     if (s != NULL) {
552         TRACE_TYPE(LOOKUP, "si %s sym %s s->st_value = %p, "
553                    "found in %s, base = %p, load bias = %p",
554                    si->name, name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
555                    (*lsi)->name, reinterpret_cast<void*>((*lsi)->base),
556                    reinterpret_cast<void*>((*lsi)->load_bias));
557         return s;
558     }
560     return NULL;
563 /* This is used by dlsym(3).  It performs symbol lookup only within the
564    specified soinfo object and not in any of its dependencies.
566    TODO: Only looking in the specified soinfo seems wrong. dlsym(3) says
567    that it should do a breadth first search through the dependency
568    tree. This agrees with the ELF spec (aka System V Application
569    Binary Interface) where in Chapter 5 it discuss resolving "Shared
570    Object Dependencies" in breadth first search order.
571  */
572 ElfW(Sym)* dlsym_handle_lookup(soinfo* si, const char* name) {
573     return soinfo_elf_lookup(si, elfhash(name), name);
576 /* This is used by dlsym(3) to performs a global symbol lookup. If the
577    start value is null (for RTLD_DEFAULT), the search starts at the
578    beginning of the global solist. Otherwise the search starts at the
579    specified soinfo (for RTLD_NEXT).
580  */
581 ElfW(Sym)* dlsym_linear_lookup(const char* name, soinfo** found, soinfo* start) {
582   unsigned elf_hash = elfhash(name);
584   if (start == NULL) {
585     start = solist;
586   }
588   ElfW(Sym)* s = NULL;
589   for (soinfo* si = start; (s == NULL) && (si != NULL); si = si->next) {
590     s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
591     if (s != NULL) {
592       *found = si;
593       break;
594     }
595   }
597   if (s != NULL) {
598     TRACE_TYPE(LOOKUP, "%s s->st_value = %p, found->base = %p",
599                name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value), reinterpret_cast<void*>((*found)->base));
600   }
602   return s;
605 soinfo* find_containing_library(const void* p) {
606   ElfW(Addr) address = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(p);
607   for (soinfo* si = solist; si != NULL; si = si->next) {
608     if (address >= si->base && address - si->base < si->size) {
609       return si;
610     }
611   }
612   return NULL;
615 ElfW(Sym)* dladdr_find_symbol(soinfo* si, const void* addr) {
616   ElfW(Addr) soaddr = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(addr) - si->base;
618   // Search the library's symbol table for any defined symbol which
619   // contains this address.
620   for (size_t i = 0; i < si->nchain; ++i) {
621     ElfW(Sym)* sym = &si->symtab[i];
622     if (sym->st_shndx != SHN_UNDEF &&
623         soaddr >= sym->st_value &&
624         soaddr < sym->st_value + sym->st_size) {
625       return sym;
626     }
627   }
629   return NULL;
632 static int open_library_on_path(const char* name, const char* const paths[]) {
633   char buf[512];
634   for (size_t i = 0; paths[i] != NULL; ++i) {
635     int n = __libc_format_buffer(buf, sizeof(buf), "%s/%s", paths[i], name);
636     if (n < 0 || n >= static_cast<int>(sizeof(buf))) {
637       PRINT("Warning: ignoring very long library path: %s/%s", paths[i], name);
638       continue;
639     }
640     int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open(buf, O_RDONLY | O_CLOEXEC));
641     if (fd != -1) {
642       return fd;
643     }
644   }
645   return -1;
648 static int open_library(const char* name) {
649   TRACE("[ opening %s ]", name);
651   // If the name contains a slash, we should attempt to open it directly and not search the paths.
652   if (strchr(name, '/') != NULL) {
653     int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open(name, O_RDONLY | O_CLOEXEC));
654     if (fd != -1) {
655       return fd;
656     }
657     // ...but nvidia binary blobs (at least) rely on this behavior, so fall through for now.
658 #if defined(__LP64__)
659     return -1;
660 #endif
661   }
663   // Otherwise we try LD_LIBRARY_PATH first, and fall back to the built-in well known paths.
664   int fd = open_library_on_path(name, g_ld_library_paths);
665   if (fd == -1) {
666     fd = open_library_on_path(name, kDefaultLdPaths);
667   }
668   return fd;
671 static soinfo* load_library(const char* name, const android_dlextinfo* extinfo) {
672     // Open the file.
673     int fd = open_library(name);
674     if (fd == -1) {
675         DL_ERR("library \"%s\" not found", name);
676         return NULL;
677     }
679     ElfReader elf_reader(name, fd);
681     struct stat file_stat;
682     if (TEMP_FAILURE_RETRY(fstat(fd, &file_stat)) != 0) {
683       DL_ERR("unable to stat file for the library %s: %s", name, strerror(errno));
684       return NULL;
685     }
687     // Check for symlink and other situations where
688     // file can have different names.
689     for (soinfo* si = solist; si != NULL; si = si->next) {
690       if (si->get_st_dev() != 0 &&
691           si->get_st_ino() != 0 &&
692           si->get_st_dev() == file_stat.st_dev &&
693           si->get_st_ino() == file_stat.st_ino) {
694         TRACE("library \"%s\" is already loaded under different name/path \"%s\" - will return existing soinfo", name, si->name);
695         return si;
696       }
697     }
699     // Read the ELF header and load the segments.
700     if (!elf_reader.Load(extinfo)) {
701         return NULL;
702     }
704     const char* bname = strrchr(name, '/');
705     soinfo* si = soinfo_alloc(bname ? bname + 1 : name, &file_stat);
706     if (si == NULL) {
707         return NULL;
708     }
709     si->base = elf_reader.load_start();
710     si->size = elf_reader.load_size();
711     si->load_bias = elf_reader.load_bias();
712     si->phnum = elf_reader.phdr_count();
713     si->phdr = elf_reader.loaded_phdr();
715     // At this point we know that whatever is loaded @ base is a valid ELF
716     // shared library whose segments are properly mapped in.
717     TRACE("[ find_library_internal base=%p size=%zu name='%s' ]",
718           reinterpret_cast<void*>(si->base), si->size, si->name);
720     if (!soinfo_link_image(si, extinfo)) {
721       soinfo_free(si);
722       return NULL;
723     }
725     return si;
728 static soinfo *find_loaded_library(const char* name) {
729     // TODO: don't use basename only for determining libraries
730     // http://code.google.com/p/android/issues/detail?id=6670
732     const char* bname = strrchr(name, '/');
733     bname = bname ? bname + 1 : name;
735     for (soinfo* si = solist; si != NULL; si = si->next) {
736         if (!strcmp(bname, si->name)) {
737             return si;
738         }
739     }
740     return NULL;
743 static soinfo* find_library_internal(const char* name, const android_dlextinfo* extinfo) {
744   if (name == NULL) {
745     return somain;
746   }
748   soinfo* si = find_loaded_library(name);
749   if (si != NULL) {
750     if (si->flags & FLAG_LINKED) {
751       return si;
752     }
753     DL_ERR("OOPS: recursive link to \"%s\"", si->name);
754     return NULL;
755   }
757   TRACE("[ '%s' has not been loaded yet.  Locating...]", name);
758   return load_library(name, extinfo);
761 static soinfo* find_library(const char* name, const android_dlextinfo* extinfo) {
762   soinfo* si = find_library_internal(name, extinfo);
763   if (si != NULL) {
764     si->ref_count++;
765   }
766   return si;
769 static int soinfo_unload(soinfo* si) {
770   if (si->ref_count == 1) {
771     TRACE("unloading '%s'", si->name);
772     si->CallDestructors();
774     if ((si->flags | FLAG_NEW_SOINFO) != 0) {
775       si->get_children().for_each([&] (soinfo* child) {
776         TRACE("%s needs to unload %s", si->name, child->name);
777         soinfo_unload(child);
778       });
779     } else {
780       for (ElfW(Dyn)* d = si->dynamic; d->d_tag != DT_NULL; ++d) {
781         if (d->d_tag == DT_NEEDED) {
782           const char* library_name = si->strtab + d->d_un.d_val;
783           TRACE("%s needs to unload %s", si->name, library_name);
784           soinfo_unload(find_loaded_library(library_name));
785         }
786       }
787     }
789     notify_gdb_of_unload(si);
790     si->ref_count = 0;
791     soinfo_free(si);
792   } else {
793     si->ref_count--;
794     TRACE("not unloading '%s', decrementing ref_count to %zd", si->name, si->ref_count);
795   }
796   return 0;
799 void do_android_get_LD_LIBRARY_PATH(char* buffer, size_t buffer_size) {
800   snprintf(buffer, buffer_size, "%s:%s", kDefaultLdPaths[0], kDefaultLdPaths[1]);
803 void do_android_update_LD_LIBRARY_PATH(const char* ld_library_path) {
804   if (!get_AT_SECURE()) {
805     parse_LD_LIBRARY_PATH(ld_library_path);
806   }
809 soinfo* do_dlopen(const char* name, int flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
810   if ((flags & ~(RTLD_NOW|RTLD_LAZY|RTLD_LOCAL|RTLD_GLOBAL)) != 0) {
811     DL_ERR("invalid flags to dlopen: %x", flags);
812     return NULL;
813   }
814   if (extinfo != NULL && ((extinfo->flags & ~(ANDROID_DLEXT_VALID_FLAG_BITS)) != 0)) {
815     DL_ERR("invalid extended flags to android_dlopen_ext: %x", extinfo->flags);
816     return NULL;
817   }
818   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
819   soinfo* si = find_library(name, extinfo);
820   if (si != NULL) {
821     si->CallConstructors();
822     somain->add_child(si);
823   }
824   protect_data(PROT_READ);
825   return si;
828 int do_dlclose(soinfo* si) {
829   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
830   int result = soinfo_unload(si);
831   protect_data(PROT_READ);
832   return result;
835 #if defined(USE_RELA)
836 static int soinfo_relocate(soinfo* si, ElfW(Rela)* rela, unsigned count, soinfo* needed[]) {
837   ElfW(Sym)* s;
838   soinfo* lsi;
840   for (size_t idx = 0; idx < count; ++idx, ++rela) {
841     unsigned type = ELFW(R_TYPE)(rela->r_info);
842     unsigned sym = ELFW(R_SYM)(rela->r_info);
843     ElfW(Addr) reloc = static_cast<ElfW(Addr)>(rela->r_offset + si->load_bias);
844     ElfW(Addr) sym_addr = 0;
845     const char* sym_name = NULL;
847     DEBUG("Processing '%s' relocation at index %zd", si->name, idx);
848     if (type == 0) { // R_*_NONE
849       continue;
850     }
851     if (sym != 0) {
852       sym_name = reinterpret_cast<const char*>(si->strtab + si->symtab[sym].st_name);
853       s = soinfo_do_lookup(si, sym_name, &lsi, needed);
854       if (s == NULL) {
855         // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference...
856         s = &si->symtab[sym];
857         if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
858           DL_ERR("cannot locate symbol \"%s\" referenced by \"%s\"...", sym_name, si->name);
859           return -1;
860         }
862         /* IHI0044C AAELF 4.5.1.1:
864            Libraries are not searched to resolve weak references.
865            It is not an error for a weak reference to remain unsatisfied.
867            During linking, the value of an undefined weak reference is:
868            - Zero if the relocation type is absolute
869            - The address of the place if the relocation is pc-relative
870            - The address of nominal base address if the relocation
871              type is base-relative.
872          */
874         switch (type) {
875 #if defined(__aarch64__)
876         case R_AARCH64_JUMP_SLOT:
877         case R_AARCH64_GLOB_DAT:
878         case R_AARCH64_ABS64:
879         case R_AARCH64_ABS32:
880         case R_AARCH64_ABS16:
881         case R_AARCH64_RELATIVE:
882           /*
883            * The sym_addr was initialized to be zero above, or the relocation
884            * code below does not care about value of sym_addr.
885            * No need to do anything.
886            */
887           break;
888 #elif defined(__x86_64__)
889         case R_X86_64_JUMP_SLOT:
890         case R_X86_64_GLOB_DAT:
891         case R_X86_64_32:
892         case R_X86_64_64:
893         case R_X86_64_RELATIVE:
894           // No need to do anything.
895           break;
896         case R_X86_64_PC32:
897           sym_addr = reloc;
898           break;
899 #endif
900         default:
901           DL_ERR("unknown weak reloc type %d @ %p (%zu)", type, rela, idx);
902           return -1;
903         }
904       } else {
905         // We got a definition.
906         sym_addr = static_cast<ElfW(Addr)>(s->st_value + lsi->load_bias);
907       }
908       count_relocation(kRelocSymbol);
909     } else {
910       s = NULL;
911     }
913     switch (type) {
914 #if defined(__aarch64__)
915     case R_AARCH64_JUMP_SLOT:
916         count_relocation(kRelocAbsolute);
917         MARK(rela->r_offset);
918         TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %16llx <- %16llx %s\n",
919                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
920         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = (sym_addr + rela->r_addend);
921         break;
922     case R_AARCH64_GLOB_DAT:
923         count_relocation(kRelocAbsolute);
924         MARK(rela->r_offset);
925         TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %16llx <- %16llx %s\n",
926                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
927         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = (sym_addr + rela->r_addend);
928         break;
929     case R_AARCH64_ABS64:
930         count_relocation(kRelocAbsolute);
931         MARK(rela->r_offset);
932         TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS64 %16llx <- %16llx %s\n",
933                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
934         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend);
935         break;
936     case R_AARCH64_ABS32:
937         count_relocation(kRelocAbsolute);
938         MARK(rela->r_offset);
939         TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS32 %16llx <- %16llx %s\n",
940                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
941         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend))) &&
942             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX))) {
943             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend);
944         } else {
945             DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
946                    (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)),
947                    static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN),
948                    static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX));
949             return -1;
950         }
951         break;
952     case R_AARCH64_ABS16:
953         count_relocation(kRelocAbsolute);
954         MARK(rela->r_offset);
955         TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS16 %16llx <- %16llx %s\n",
956                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
957         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend))) &&
958             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX))) {
959             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend);
960         } else {
961             DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
962                    (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)),
963                    static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN),
964                    static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX));
965             return -1;
966         }
967         break;
968     case R_AARCH64_PREL64:
969         count_relocation(kRelocRelative);
970         MARK(rela->r_offset);
971         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL64 %16llx <- %16llx - %16llx %s\n",
972                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset, sym_name);
973         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset;
974         break;
975     case R_AARCH64_PREL32:
976         count_relocation(kRelocRelative);
977         MARK(rela->r_offset);
978         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL32 %16llx <- %16llx - %16llx %s\n",
979                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset, sym_name);
980         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset))) &&
981             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX))) {
982             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset);
983         } else {
984             DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
985                    (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)),
986                    static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN),
987                    static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX));
988             return -1;
989         }
990         break;
991     case R_AARCH64_PREL16:
992         count_relocation(kRelocRelative);
993         MARK(rela->r_offset);
994         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL16 %16llx <- %16llx - %16llx %s\n",
995                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset, sym_name);
996         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset))) &&
997             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX))) {
998             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset);
999         } else {
1000             DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
1001                    (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)),
1002                    static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN),
1003                    static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX));
1004             return -1;
1005         }
1006         break;
1008     case R_AARCH64_RELATIVE:
1009         count_relocation(kRelocRelative);
1010         MARK(rela->r_offset);
1011         if (sym) {
1012             DL_ERR("odd RELATIVE form...");
1013             return -1;
1014         }
1015         TRACE_TYPE(RELO, "RELO RELATIVE %16llx <- %16llx\n",
1016                    reloc, (si->base + rela->r_addend));
1017         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = (si->base + rela->r_addend);
1018         break;
1020     case R_AARCH64_COPY:
1021         /*
1022          * ET_EXEC is not supported so this should not happen.
1023          *
1024          * http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0044d/IHI0044D_aaelf.pdf
1025          *
1026          * Section 4.7.1.10 "Dynamic relocations"
1027          * R_AARCH64_COPY may only appear in executable objects where e_type is
1028          * set to ET_EXEC.
1029          */
1030         DL_ERR("%s R_AARCH64_COPY relocations are not supported", si->name);
1031         return -1;
1032     case R_AARCH64_TLS_TPREL64:
1033         TRACE_TYPE(RELO, "RELO TLS_TPREL64 *** %16llx <- %16llx - %16llx\n",
1034                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset);
1035         break;
1036     case R_AARCH64_TLS_DTPREL32:
1037         TRACE_TYPE(RELO, "RELO TLS_DTPREL32 *** %16llx <- %16llx - %16llx\n",
1038                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset);
1039         break;
1040 #elif defined(__x86_64__)
1041     case R_X86_64_JUMP_SLOT:
1042       count_relocation(kRelocAbsolute);
1043       MARK(rela->r_offset);
1044       TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %08zx <- %08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1045                  static_cast<size_t>(sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1046       *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1047       break;
1048     case R_X86_64_GLOB_DAT:
1049       count_relocation(kRelocAbsolute);
1050       MARK(rela->r_offset);
1051       TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %08zx <- %08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1052                  static_cast<size_t>(sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1053       *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1054       break;
1055     case R_X86_64_RELATIVE:
1056       count_relocation(kRelocRelative);
1057       MARK(rela->r_offset);
1058       if (sym) {
1059         DL_ERR("odd RELATIVE form...");
1060         return -1;
1061       }
1062       TRACE_TYPE(RELO, "RELO RELATIVE %08zx <- +%08zx", static_cast<size_t>(reloc),
1063                  static_cast<size_t>(si->base));
1064       *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = si->base + rela->r_addend;
1065       break;
1066     case R_X86_64_32:
1067       count_relocation(kRelocRelative);
1068       MARK(rela->r_offset);
1069       TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_X86_64_32 %08zx <- +%08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1070                  static_cast<size_t>(sym_addr), sym_name);
1071       *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1072       break;
1073     case R_X86_64_64:
1074       count_relocation(kRelocRelative);
1075       MARK(rela->r_offset);
1076       TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_X86_64_64 %08zx <- +%08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1077                  static_cast<size_t>(sym_addr), sym_name);
1078       *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1079       break;
1080     case R_X86_64_PC32:
1081       count_relocation(kRelocRelative);
1082       MARK(rela->r_offset);
1083       TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_X86_64_PC32 %08zx <- +%08zx (%08zx - %08zx) %s",
1084                  static_cast<size_t>(reloc), static_cast<size_t>(sym_addr - reloc),
1085                  static_cast<size_t>(sym_addr), static_cast<size_t>(reloc), sym_name);
1086       *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend - reloc;
1087       break;
1088 #endif
1090     default:
1091       DL_ERR("unknown reloc type %d @ %p (%zu)", type, rela, idx);
1092       return -1;
1093     }
1094   }
1095   return 0;
1098 #else // REL, not RELA.
1100 static int soinfo_relocate(soinfo* si, ElfW(Rel)* rel, unsigned count, soinfo* needed[]) {
1101     ElfW(Sym)* s;
1102     soinfo* lsi;
1104     for (size_t idx = 0; idx < count; ++idx, ++rel) {
1105         unsigned type = ELFW(R_TYPE)(rel->r_info);
1106         // TODO: don't use unsigned for 'sym'. Use uint32_t or ElfW(Addr) instead.
1107         unsigned sym = ELFW(R_SYM)(rel->r_info);
1108         ElfW(Addr) reloc = static_cast<ElfW(Addr)>(rel->r_offset + si->load_bias);
1109         ElfW(Addr) sym_addr = 0;
1110         const char* sym_name = NULL;
1112         DEBUG("Processing '%s' relocation at index %zd", si->name, idx);
1113         if (type == 0) { // R_*_NONE
1114             continue;
1115         }
1116         if (sym != 0) {
1117             sym_name = reinterpret_cast<const char*>(si->strtab + si->symtab[sym].st_name);
1118             s = soinfo_do_lookup(si, sym_name, &lsi, needed);
1119             if (s == NULL) {
1120                 // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference...
1121                 s = &si->symtab[sym];
1122                 if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
1123                     DL_ERR("cannot locate symbol \"%s\" referenced by \"%s\"...", sym_name, si->name);
1124                     return -1;
1125                 }
1127                 /* IHI0044C AAELF 4.5.1.1:
1129                    Libraries are not searched to resolve weak references.
1130                    It is not an error for a weak reference to remain
1131                    unsatisfied.
1133                    During linking, the value of an undefined weak reference is:
1134                    - Zero if the relocation type is absolute
1135                    - The address of the place if the relocation is pc-relative
1136                    - The address of nominal base address if the relocation
1137                      type is base-relative.
1138                   */
1140                 switch (type) {
1141 #if defined(__arm__)
1142                 case R_ARM_JUMP_SLOT:
1143                 case R_ARM_GLOB_DAT:
1144                 case R_ARM_ABS32:
1145                 case R_ARM_RELATIVE:    /* Don't care. */
1146                     // sym_addr was initialized to be zero above or relocation
1147                     // code below does not care about value of sym_addr.
1148                     // No need to do anything.
1149                     break;
1150 #elif defined(__i386__)
1151                 case R_386_JMP_SLOT:
1152                 case R_386_GLOB_DAT:
1153                 case R_386_32:
1154                 case R_386_RELATIVE:    /* Don't care. */
1155                     // sym_addr was initialized to be zero above or relocation
1156                     // code below does not care about value of sym_addr.
1157                     // No need to do anything.
1158                     break;
1159                 case R_386_PC32:
1160                     sym_addr = reloc;
1161                     break;
1162 #endif
1164 #if defined(__arm__)
1165                 case R_ARM_COPY:
1166                     // Fall through. Can't really copy if weak symbol is not found at run-time.
1167 #endif
1168                 default:
1169                     DL_ERR("unknown weak reloc type %d @ %p (%zu)", type, rel, idx);
1170                     return -1;
1171                 }
1172             } else {
1173                 // We got a definition.
1174                 sym_addr = static_cast<ElfW(Addr)>(s->st_value + lsi->load_bias);
1175             }
1176             count_relocation(kRelocSymbol);
1177         } else {
1178             s = NULL;
1179         }
1181         switch (type) {
1182 #if defined(__arm__)
1183         case R_ARM_JUMP_SLOT:
1184             count_relocation(kRelocAbsolute);
1185             MARK(rel->r_offset);
1186             TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1187             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1188             break;
1189         case R_ARM_GLOB_DAT:
1190             count_relocation(kRelocAbsolute);
1191             MARK(rel->r_offset);
1192             TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1193             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1194             break;
1195         case R_ARM_ABS32:
1196             count_relocation(kRelocAbsolute);
1197             MARK(rel->r_offset);
1198             TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1199             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr;
1200             break;
1201         case R_ARM_REL32:
1202             count_relocation(kRelocRelative);
1203             MARK(rel->r_offset);
1204             TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL32 %08x <- %08x - %08x %s",
1205                        reloc, sym_addr, rel->r_offset, sym_name);
1206             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr - rel->r_offset;
1207             break;
1208         case R_ARM_COPY:
1209             /*
1210              * ET_EXEC is not supported so this should not happen.
1211              *
1212              * http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0044d/IHI0044D_aaelf.pdf
1213              *
1214              * Section 4.7.1.10 "Dynamic relocations"
1215              * R_ARM_COPY may only appear in executable objects where e_type is
1216              * set to ET_EXEC.
1217              */
1218             DL_ERR("%s R_ARM_COPY relocations are not supported", si->name);
1219             return -1;
1220 #elif defined(__i386__)
1221         case R_386_JMP_SLOT:
1222             count_relocation(kRelocAbsolute);
1223             MARK(rel->r_offset);
1224             TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1225             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1226             break;
1227         case R_386_GLOB_DAT:
1228             count_relocation(kRelocAbsolute);
1229             MARK(rel->r_offset);
1230             TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1231             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1232             break;
1233         case R_386_32:
1234             count_relocation(kRelocRelative);
1235             MARK(rel->r_offset);
1236             TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_386_32 %08x <- +%08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1237             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr;
1238             break;
1239         case R_386_PC32:
1240             count_relocation(kRelocRelative);
1241             MARK(rel->r_offset);
1242             TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_386_PC32 %08x <- +%08x (%08x - %08x) %s",
1243                        reloc, (sym_addr - reloc), sym_addr, reloc, sym_name);
1244             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr - reloc);
1245             break;
1246 #elif defined(__mips__)
1247         case R_MIPS_REL32:
1248 #if defined(__LP64__)
1249             // MIPS Elf64_Rel entries contain compound relocations
1250             // We only handle the R_MIPS_NONE|R_MIPS_64|R_MIPS_REL32 case
1251             if (ELF64_R_TYPE2(rel->r_info) != R_MIPS_64 ||
1252                 ELF64_R_TYPE3(rel->r_info) != R_MIPS_NONE) {
1253                 DL_ERR("Unexpected compound relocation type:%d type2:%d type3:%d @ %p (%zu)",
1254                        type, (unsigned)ELF64_R_TYPE2(rel->r_info),
1255                        (unsigned)ELF64_R_TYPE3(rel->r_info), rel, idx);
1256                 return -1;
1257             }
1258 #endif
1259             count_relocation(kRelocAbsolute);
1260             MARK(rel->r_offset);
1261             TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL32 %08zx <- %08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1262                        static_cast<size_t>(sym_addr), sym_name ? sym_name : "*SECTIONHDR*");
1263             if (s) {
1264                 *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr;
1265             } else {
1266                 *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += si->base;
1267             }
1268             break;
1269 #endif
1271 #if defined(__arm__)
1272         case R_ARM_RELATIVE:
1273 #elif defined(__i386__)
1274         case R_386_RELATIVE:
1275 #endif
1276             count_relocation(kRelocRelative);
1277             MARK(rel->r_offset);
1278             if (sym) {
1279                 DL_ERR("odd RELATIVE form...");
1280                 return -1;
1281             }
1282             TRACE_TYPE(RELO, "RELO RELATIVE %p <- +%p",
1283                        reinterpret_cast<void*>(reloc), reinterpret_cast<void*>(si->base));
1284             *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += si->base;
1285             break;
1287         default:
1288             DL_ERR("unknown reloc type %d @ %p (%zu)", type, rel, idx);
1289             return -1;
1290         }
1291     }
1292     return 0;
1294 #endif
1296 #if defined(__mips__)
1297 static bool mips_relocate_got(soinfo* si, soinfo* needed[]) {
1298     ElfW(Addr)** got = si->plt_got;
1299     if (got == NULL) {
1300         return true;
1301     }
1302     unsigned local_gotno = si->mips_local_gotno;
1303     unsigned gotsym = si->mips_gotsym;
1304     unsigned symtabno = si->mips_symtabno;
1305     ElfW(Sym)* symtab = si->symtab;
1307     // got[0] is the address of the lazy resolver function.
1308     // got[1] may be used for a GNU extension.
1309     // Set it to a recognizable address in case someone calls it (should be _rtld_bind_start).
1310     // FIXME: maybe this should be in a separate routine?
1311     if ((si->flags & FLAG_LINKER) == 0) {
1312         size_t g = 0;
1313         got[g++] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(0xdeadbeef);
1314         if (reinterpret_cast<intptr_t>(got[g]) < 0) {
1315             got[g++] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(0xdeadfeed);
1316         }
1317         // Relocate the local GOT entries.
1318         for (; g < local_gotno; g++) {
1319             got[g] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reinterpret_cast<uintptr_t>(got[g]) + si->load_bias);
1320         }
1321     }
1323     // Now for the global GOT entries...
1324     ElfW(Sym)* sym = symtab + gotsym;
1325     got = si->plt_got + local_gotno;
1326     for (size_t g = gotsym; g < symtabno; g++, sym++, got++) {
1327         // This is an undefined reference... try to locate it.
1328         const char* sym_name = si->strtab + sym->st_name;
1329         soinfo* lsi;
1330         ElfW(Sym)* s = soinfo_do_lookup(si, sym_name, &lsi, needed);
1331         if (s == NULL) {
1332             // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference.
1333             s = &symtab[g];
1334             if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
1335                 DL_ERR("cannot locate \"%s\"...", sym_name);
1336                 return false;
1337             }
1338             *got = 0;
1339         } else {
1340             // FIXME: is this sufficient?
1341             // For reference see NetBSD link loader
1342             // http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/src/libexec/ld.elf_so/arch/mips/mips_reloc.c?rev=1.53&content-type=text/x-cvsweb-markup
1343             *got = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(lsi->load_bias + s->st_value);
1344         }
1345     }
1346     return true;
1348 #endif
1350 void soinfo::CallArray(const char* array_name __unused, linker_function_t* functions, size_t count, bool reverse) {
1351   if (functions == NULL) {
1352     return;
1353   }
1355   TRACE("[ Calling %s (size %zd) @ %p for '%s' ]", array_name, count, functions, name);
1357   int begin = reverse ? (count - 1) : 0;
1358   int end = reverse ? -1 : count;
1359   int step = reverse ? -1 : 1;
1361   for (int i = begin; i != end; i += step) {
1362     TRACE("[ %s[%d] == %p ]", array_name, i, functions[i]);
1363     CallFunction("function", functions[i]);
1364   }
1366   TRACE("[ Done calling %s for '%s' ]", array_name, name);
1369 void soinfo::CallFunction(const char* function_name __unused, linker_function_t function) {
1370   if (function == NULL || reinterpret_cast<uintptr_t>(function) == static_cast<uintptr_t>(-1)) {
1371     return;
1372   }
1374   TRACE("[ Calling %s @ %p for '%s' ]", function_name, function, name);
1375   function();
1376   TRACE("[ Done calling %s @ %p for '%s' ]", function_name, function, name);
1378   // The function may have called dlopen(3) or dlclose(3), so we need to ensure our data structures
1379   // are still writable. This happens with our debug malloc (see http://b/7941716).
1380   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
1383 void soinfo::CallPreInitConstructors() {
1384   // DT_PREINIT_ARRAY functions are called before any other constructors for executables,
1385   // but ignored in a shared library.
1386   CallArray("DT_PREINIT_ARRAY", preinit_array, preinit_array_count, false);
1389 void soinfo::CallConstructors() {
1390   if (constructors_called) {
1391     return;
1392   }
1394   // We set constructors_called before actually calling the constructors, otherwise it doesn't
1395   // protect against recursive constructor calls. One simple example of constructor recursion
1396   // is the libc debug malloc, which is implemented in libc_malloc_debug_leak.so:
1397   // 1. The program depends on libc, so libc's constructor is called here.
1398   // 2. The libc constructor calls dlopen() to load libc_malloc_debug_leak.so.
1399   // 3. dlopen() calls the constructors on the newly created
1400   //    soinfo for libc_malloc_debug_leak.so.
1401   // 4. The debug .so depends on libc, so CallConstructors is
1402   //    called again with the libc soinfo. If it doesn't trigger the early-
1403   //    out above, the libc constructor will be called again (recursively!).
1404   constructors_called = true;
1406   if ((flags & FLAG_EXE) == 0 && preinit_array != NULL) {
1407     // The GNU dynamic linker silently ignores these, but we warn the developer.
1408     PRINT("\"%s\": ignoring %zd-entry DT_PREINIT_ARRAY in shared library!",
1409           name, preinit_array_count);
1410   }
1412   get_children().for_each([] (soinfo* si) {
1413     si->CallConstructors();
1414   });
1416   TRACE("\"%s\": calling constructors", name);
1418   // DT_INIT should be called before DT_INIT_ARRAY if both are present.
1419   CallFunction("DT_INIT", init_func);
1420   CallArray("DT_INIT_ARRAY", init_array, init_array_count, false);
1423 void soinfo::CallDestructors() {
1424   TRACE("\"%s\": calling destructors", name);
1426   // DT_FINI_ARRAY must be parsed in reverse order.
1427   CallArray("DT_FINI_ARRAY", fini_array, fini_array_count, true);
1429   // DT_FINI should be called after DT_FINI_ARRAY if both are present.
1430   CallFunction("DT_FINI", fini_func);
1433 void soinfo::add_child(soinfo* child) {
1434   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1435     return;
1436   }
1438   this->children.push_front(child);
1439   child->parents.push_front(this);
1442 void soinfo::remove_all_links() {
1443   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1444     return;
1445   }
1447   // 1. Untie connected soinfos from 'this'.
1448   children.for_each([&] (soinfo* child) {
1449     child->parents.remove_if([&] (const soinfo* parent) {
1450       return parent == this;
1451     });
1452   });
1454   parents.for_each([&] (soinfo* parent) {
1455     parent->children.for_each([&] (const soinfo* child) {
1456       return child == this;
1457     });
1458   });
1460   // 2. Once everything untied - clear local lists.
1461   parents.clear();
1462   children.clear();
1465 void soinfo::set_st_dev(dev_t dev) {
1466   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1467     return;
1468   }
1470   st_dev = dev;
1473 void soinfo::set_st_ino(ino_t ino) {
1474   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1475     return;
1476   }
1478   st_ino = ino;
1481 dev_t soinfo::get_st_dev() {
1482   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1483     return 0;
1484   }
1486   return st_dev;
1487 };
1489 ino_t soinfo::get_st_ino() {
1490   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1491     return 0;
1492   }
1494   return st_ino;
1497 // This is a return on get_children() in case
1498 // 'this->flags' does not have FLAG_NEW_SOINFO set.
1499 static soinfo::soinfo_list_t g_empty_list;
1501 soinfo::soinfo_list_t& soinfo::get_children() {
1502   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1503     return g_empty_list;
1504   }
1506   return this->children;
1509 /* Force any of the closed stdin, stdout and stderr to be associated with
1510    /dev/null. */
1511 static int nullify_closed_stdio() {
1512     int dev_null, i, status;
1513     int return_value = 0;
1515     dev_null = TEMP_FAILURE_RETRY(open("/dev/null", O_RDWR));
1516     if (dev_null < 0) {
1517         DL_ERR("cannot open /dev/null: %s", strerror(errno));
1518         return -1;
1519     }
1520     TRACE("[ Opened /dev/null file-descriptor=%d]", dev_null);
1522     /* If any of the stdio file descriptors is valid and not associated
1523        with /dev/null, dup /dev/null to it.  */
1524     for (i = 0; i < 3; i++) {
1525         /* If it is /dev/null already, we are done. */
1526         if (i == dev_null) {
1527             continue;
1528         }
1530         TRACE("[ Nullifying stdio file descriptor %d]", i);
1531         status = TEMP_FAILURE_RETRY(fcntl(i, F_GETFL));
1533         /* If file is opened, we are good. */
1534         if (status != -1) {
1535             continue;
1536         }
1538         /* The only error we allow is that the file descriptor does not
1539            exist, in which case we dup /dev/null to it. */
1540         if (errno != EBADF) {
1541             DL_ERR("fcntl failed: %s", strerror(errno));
1542             return_value = -1;
1543             continue;
1544         }
1546         /* Try dupping /dev/null to this stdio file descriptor and
1547            repeat if there is a signal.  Note that any errors in closing
1548            the stdio descriptor are lost.  */
1549         status = TEMP_FAILURE_RETRY(dup2(dev_null, i));
1550         if (status < 0) {
1551             DL_ERR("dup2 failed: %s", strerror(errno));
1552             return_value = -1;
1553             continue;
1554         }
1555     }
1557     /* If /dev/null is not one of the stdio file descriptors, close it. */
1558     if (dev_null > 2) {
1559         TRACE("[ Closing /dev/null file-descriptor=%d]", dev_null);
1560         status = TEMP_FAILURE_RETRY(close(dev_null));
1561         if (status == -1) {
1562             DL_ERR("close failed: %s", strerror(errno));
1563             return_value = -1;
1564         }
1565     }
1567     return return_value;
1570 static bool soinfo_link_image(soinfo* si, const android_dlextinfo* extinfo) {
1571     /* "base" might wrap around UINT32_MAX. */
1572     ElfW(Addr) base = si->load_bias;
1573     const ElfW(Phdr)* phdr = si->phdr;
1574     int phnum = si->phnum;
1575     bool relocating_linker = (si->flags & FLAG_LINKER) != 0;
1577     /* We can't debug anything until the linker is relocated */
1578     if (!relocating_linker) {
1579         INFO("[ linking %s ]", si->name);
1580         DEBUG("si->base = %p si->flags = 0x%08x", reinterpret_cast<void*>(si->base), si->flags);
1581     }
1583     /* Extract dynamic section */
1584     size_t dynamic_count;
1585     ElfW(Word) dynamic_flags;
1586     phdr_table_get_dynamic_section(phdr, phnum, base, &si->dynamic,
1587                                    &dynamic_count, &dynamic_flags);
1588     if (si->dynamic == NULL) {
1589         if (!relocating_linker) {
1590             DL_ERR("missing PT_DYNAMIC in \"%s\"", si->name);
1591         }
1592         return false;
1593     } else {
1594         if (!relocating_linker) {
1595             DEBUG("dynamic = %p", si->dynamic);
1596         }
1597     }
1599 #if defined(__arm__)
1600     (void) phdr_table_get_arm_exidx(phdr, phnum, base,
1601                                     &si->ARM_exidx, &si->ARM_exidx_count);
1602 #endif
1604     // Extract useful information from dynamic section.
1605     uint32_t needed_count = 0;
1606     for (ElfW(Dyn)* d = si->dynamic; d->d_tag != DT_NULL; ++d) {
1607         DEBUG("d = %p, d[0](tag) = %p d[1](val) = %p",
1608               d, reinterpret_cast<void*>(d->d_tag), reinterpret_cast<void*>(d->d_un.d_val));
1609         switch (d->d_tag) {
1610         case DT_HASH:
1611             si->nbucket = reinterpret_cast<uint32_t*>(base + d->d_un.d_ptr)[0];
1612             si->nchain = reinterpret_cast<uint32_t*>(base + d->d_un.d_ptr)[1];
1613             si->bucket = reinterpret_cast<uint32_t*>(base + d->d_un.d_ptr + 8);
1614             si->chain = reinterpret_cast<uint32_t*>(base + d->d_un.d_ptr + 8 + si->nbucket * 4);
1615             break;
1616         case DT_STRTAB:
1617             si->strtab = reinterpret_cast<const char*>(base + d->d_un.d_ptr);
1618             break;
1619         case DT_SYMTAB:
1620             si->symtab = reinterpret_cast<ElfW(Sym)*>(base + d->d_un.d_ptr);
1621             break;
1622 #if !defined(__LP64__)
1623         case DT_PLTREL:
1624             if (d->d_un.d_val != DT_REL) {
1625                 DL_ERR("unsupported DT_RELA in \"%s\"", si->name);
1626                 return false;
1627             }
1628             break;
1629 #endif
1630         case DT_JMPREL:
1631 #if defined(USE_RELA)
1632             si->plt_rela = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(base + d->d_un.d_ptr);
1633 #else
1634             si->plt_rel = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(base + d->d_un.d_ptr);
1635 #endif
1636             break;
1637         case DT_PLTRELSZ:
1638 #if defined(USE_RELA)
1639             si->plt_rela_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
1640 #else
1641             si->plt_rel_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
1642 #endif
1643             break;
1644 #if defined(__mips__)
1645         case DT_PLTGOT:
1646             // Used by mips and mips64.
1647             si->plt_got = reinterpret_cast<ElfW(Addr)**>(base + d->d_un.d_ptr);
1648             break;
1649 #endif
1650         case DT_DEBUG:
1651             // Set the DT_DEBUG entry to the address of _r_debug for GDB
1652             // if the dynamic table is writable
1653 // FIXME: not working currently for N64
1654 // The flags for the LOAD and DYNAMIC program headers do not agree.
1655 // The LOAD section containng the dynamic table has been mapped as
1656 // read-only, but the DYNAMIC header claims it is writable.
1657 #if !(defined(__mips__) && defined(__LP64__))
1658             if ((dynamic_flags & PF_W) != 0) {
1659                 d->d_un.d_val = reinterpret_cast<uintptr_t>(&_r_debug);
1660             }
1661             break;
1662 #endif
1663 #if defined(USE_RELA)
1664          case DT_RELA:
1665             si->rela = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(base + d->d_un.d_ptr);
1666             break;
1667          case DT_RELASZ:
1668             si->rela_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
1669             break;
1670         case DT_REL:
1671             DL_ERR("unsupported DT_REL in \"%s\"", si->name);
1672             return false;
1673         case DT_RELSZ:
1674             DL_ERR("unsupported DT_RELSZ in \"%s\"", si->name);
1675             return false;
1676 #else
1677         case DT_REL:
1678             si->rel = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(base + d->d_un.d_ptr);
1679             break;
1680         case DT_RELSZ:
1681             si->rel_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
1682             break;
1683          case DT_RELA:
1684             DL_ERR("unsupported DT_RELA in \"%s\"", si->name);
1685             return false;
1686 #endif
1687         case DT_INIT:
1688             si->init_func = reinterpret_cast<linker_function_t>(base + d->d_un.d_ptr);
1689             DEBUG("%s constructors (DT_INIT) found at %p", si->name, si->init_func);
1690             break;
1691         case DT_FINI:
1692             si->fini_func = reinterpret_cast<linker_function_t>(base + d->d_un.d_ptr);
1693             DEBUG("%s destructors (DT_FINI) found at %p", si->name, si->fini_func);
1694             break;
1695         case DT_INIT_ARRAY:
1696             si->init_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(base + d->d_un.d_ptr);
1697             DEBUG("%s constructors (DT_INIT_ARRAY) found at %p", si->name, si->init_array);
1698             break;
1699         case DT_INIT_ARRAYSZ:
1700             si->init_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
1701             break;
1702         case DT_FINI_ARRAY:
1703             si->fini_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(base + d->d_un.d_ptr);
1704             DEBUG("%s destructors (DT_FINI_ARRAY) found at %p", si->name, si->fini_array);
1705             break;
1706         case DT_FINI_ARRAYSZ:
1707             si->fini_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
1708             break;
1709         case DT_PREINIT_ARRAY:
1710             si->preinit_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(base + d->d_un.d_ptr);
1711             DEBUG("%s constructors (DT_PREINIT_ARRAY) found at %p", si->name, si->preinit_array);
1712             break;
1713         case DT_PREINIT_ARRAYSZ:
1714             si->preinit_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
1715             break;
1716         case DT_TEXTREL:
1717 #if defined(__LP64__)
1718             DL_ERR("text relocations (DT_TEXTREL) found in 64-bit ELF file \"%s\"", si->name);
1719             return false;
1720 #else
1721             si->has_text_relocations = true;
1722             break;
1723 #endif
1724         case DT_SYMBOLIC:
1725             si->has_DT_SYMBOLIC = true;
1726             break;
1727         case DT_NEEDED:
1728             ++needed_count;
1729             break;
1730         case DT_FLAGS:
1731             if (d->d_un.d_val & DF_TEXTREL) {
1732 #if defined(__LP64__)
1733                 DL_ERR("text relocations (DF_TEXTREL) found in 64-bit ELF file \"%s\"", si->name);
1734                 return false;
1735 #else
1736                 si->has_text_relocations = true;
1737 #endif
1738             }
1739             if (d->d_un.d_val & DF_SYMBOLIC) {
1740                 si->has_DT_SYMBOLIC = true;
1741             }
1742             break;
1743 #if defined(__mips__)
1744         case DT_STRSZ:
1745         case DT_SYMENT:
1746         case DT_RELENT:
1747              break;
1748         case DT_MIPS_RLD_MAP:
1749             // Set the DT_MIPS_RLD_MAP entry to the address of _r_debug for GDB.
1750             {
1751               r_debug** dp = reinterpret_cast<r_debug**>(base + d->d_un.d_ptr);
1752               *dp = &_r_debug;
1753             }
1754             break;
1755         case DT_MIPS_RLD_VERSION:
1756         case DT_MIPS_FLAGS:
1757         case DT_MIPS_BASE_ADDRESS:
1758         case DT_MIPS_UNREFEXTNO:
1759             break;
1761         case DT_MIPS_SYMTABNO:
1762             si->mips_symtabno = d->d_un.d_val;
1763             break;
1765         case DT_MIPS_LOCAL_GOTNO:
1766             si->mips_local_gotno = d->d_un.d_val;
1767             break;
1769         case DT_MIPS_GOTSYM:
1770             si->mips_gotsym = d->d_un.d_val;
1771             break;
1772 #endif
1774         default:
1775             DEBUG("Unused DT entry: type %p arg %p",
1776                   reinterpret_cast<void*>(d->d_tag), reinterpret_cast<void*>(d->d_un.d_val));
1777             break;
1778         }
1779     }
1781     DEBUG("si->base = %p, si->strtab = %p, si->symtab = %p",
1782           reinterpret_cast<void*>(si->base), si->strtab, si->symtab);
1784     // Sanity checks.
1785     if (relocating_linker && needed_count != 0) {
1786         DL_ERR("linker cannot have DT_NEEDED dependencies on other libraries");
1787         return false;
1788     }
1789     if (si->nbucket == 0) {
1790         DL_ERR("empty/missing DT_HASH in \"%s\" (built with --hash-style=gnu?)", si->name);
1791         return false;
1792     }
1793     if (si->strtab == 0) {
1794         DL_ERR("empty/missing DT_STRTAB in \"%s\"", si->name);
1795         return false;
1796     }
1797     if (si->symtab == 0) {
1798         DL_ERR("empty/missing DT_SYMTAB in \"%s\"", si->name);
1799         return false;
1800     }
1802     // If this is the main executable, then load all of the libraries from LD_PRELOAD now.
1803     if (si->flags & FLAG_EXE) {
1804         memset(g_ld_preloads, 0, sizeof(g_ld_preloads));
1805         size_t preload_count = 0;
1806         for (size_t i = 0; g_ld_preload_names[i] != NULL; i++) {
1807             soinfo* lsi = find_library(g_ld_preload_names[i], NULL);
1808             if (lsi != NULL) {
1809                 g_ld_preloads[preload_count++] = lsi;
1810             } else {
1811                 // As with glibc, failure to load an LD_PRELOAD library is just a warning.
1812                 DL_WARN("could not load library \"%s\" from LD_PRELOAD for \"%s\"; caused by %s",
1813                         g_ld_preload_names[i], si->name, linker_get_error_buffer());
1814             }
1815         }
1816     }
1818     soinfo** needed = reinterpret_cast<soinfo**>(alloca((1 + needed_count) * sizeof(soinfo*)));
1819     soinfo** pneeded = needed;
1821     for (ElfW(Dyn)* d = si->dynamic; d->d_tag != DT_NULL; ++d) {
1822         if (d->d_tag == DT_NEEDED) {
1823             const char* library_name = si->strtab + d->d_un.d_val;
1824             DEBUG("%s needs %s", si->name, library_name);
1825             soinfo* lsi = find_library(library_name, NULL);
1826             if (lsi == NULL) {
1827                 strlcpy(tmp_err_buf, linker_get_error_buffer(), sizeof(tmp_err_buf));
1828                 DL_ERR("could not load library \"%s\" needed by \"%s\"; caused by %s",
1829                        library_name, si->name, tmp_err_buf);
1830                 return false;
1831             }
1833             si->add_child(lsi);
1834             *pneeded++ = lsi;
1835         }
1836     }
1837     *pneeded = NULL;
1839 #if !defined(__LP64__)
1840     if (si->has_text_relocations) {
1841         // Make segments writable to allow text relocations to work properly. We will later call
1842         // phdr_table_protect_segments() after all of them are applied and all constructors are run.
1843 #if !defined(__i386__) // The platform itself has too many text relocations on x86.
1844         DL_WARN("%s has text relocations. This is wasting memory and prevents "
1845                 "security hardening. Please fix.", si->name);
1846 #endif
1847         if (phdr_table_unprotect_segments(si->phdr, si->phnum, si->load_bias) < 0) {
1848             DL_ERR("can't unprotect loadable segments for \"%s\": %s",
1849                    si->name, strerror(errno));
1850             return false;
1851         }
1852     }
1853 #endif
1855 #if defined(USE_RELA)
1856     if (si->plt_rela != NULL) {
1857         DEBUG("[ relocating %s plt ]\n", si->name);
1858         if (soinfo_relocate(si, si->plt_rela, si->plt_rela_count, needed)) {
1859             return false;
1860         }
1861     }
1862     if (si->rela != NULL) {
1863         DEBUG("[ relocating %s ]\n", si->name);
1864         if (soinfo_relocate(si, si->rela, si->rela_count, needed)) {
1865             return false;
1866         }
1867     }
1868 #else
1869     if (si->plt_rel != NULL) {
1870         DEBUG("[ relocating %s plt ]", si->name);
1871         if (soinfo_relocate(si, si->plt_rel, si->plt_rel_count, needed)) {
1872             return false;
1873         }
1874     }
1875     if (si->rel != NULL) {
1876         DEBUG("[ relocating %s ]", si->name);
1877         if (soinfo_relocate(si, si->rel, si->rel_count, needed)) {
1878             return false;
1879         }
1880     }
1881 #endif
1883 #if defined(__mips__)
1884     if (!mips_relocate_got(si, needed)) {
1885         return false;
1886     }
1887 #endif
1889     si->flags |= FLAG_LINKED;
1890     DEBUG("[ finished linking %s ]", si->name);
1892 #if !defined(__LP64__)
1893     if (si->has_text_relocations) {
1894         // All relocations are done, we can protect our segments back to read-only.
1895         if (phdr_table_protect_segments(si->phdr, si->phnum, si->load_bias) < 0) {
1896             DL_ERR("can't protect segments for \"%s\": %s",
1897                    si->name, strerror(errno));
1898             return false;
1899         }
1900     }
1901 #endif
1903     /* We can also turn on GNU RELRO protection */
1904     if (phdr_table_protect_gnu_relro(si->phdr, si->phnum, si->load_bias) < 0) {
1905         DL_ERR("can't enable GNU RELRO protection for \"%s\": %s",
1906                si->name, strerror(errno));
1907         return false;
1908     }
1910     /* Handle serializing/sharing the RELRO segment */
1911     if (extinfo && (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_WRITE_RELRO)) {
1912       if (phdr_table_serialize_gnu_relro(si->phdr, si->phnum, si->load_bias,
1913                                          extinfo->relro_fd) < 0) {
1914         DL_ERR("failed serializing GNU RELRO section for \"%s\": %s",
1915                si->name, strerror(errno));
1916         return false;
1917       }
1918     } else if (extinfo && (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_RELRO)) {
1919       if (phdr_table_map_gnu_relro(si->phdr, si->phnum, si->load_bias,
1920                                    extinfo->relro_fd) < 0) {
1921         DL_ERR("failed mapping GNU RELRO section for \"%s\": %s",
1922                si->name, strerror(errno));
1923         return false;
1924       }
1925     }
1927     notify_gdb_of_load(si);
1928     return true;
1931 /*
1932  * This function add vdso to internal dso list.
1933  * It helps to stack unwinding through signal handlers.
1934  * Also, it makes bionic more like glibc.
1935  */
1936 static void add_vdso(KernelArgumentBlock& args __unused) {
1937 #if defined(AT_SYSINFO_EHDR)
1938   ElfW(Ehdr)* ehdr_vdso = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(args.getauxval(AT_SYSINFO_EHDR));
1939   if (ehdr_vdso == NULL) {
1940     return;
1941   }
1943   soinfo* si = soinfo_alloc("[vdso]", NULL);
1945   si->phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(reinterpret_cast<char*>(ehdr_vdso) + ehdr_vdso->e_phoff);
1946   si->phnum = ehdr_vdso->e_phnum;
1947   si->base = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(ehdr_vdso);
1948   si->size = phdr_table_get_load_size(si->phdr, si->phnum);
1949   si->load_bias = get_elf_exec_load_bias(ehdr_vdso);
1951   soinfo_link_image(si, NULL);
1952 #endif
1955 /*
1956  * This is linker soinfo for GDB. See details below.
1957  */
1958 static soinfo linker_soinfo_for_gdb;
1960 /* gdb expects the linker to be in the debug shared object list.
1961  * Without this, gdb has trouble locating the linker's ".text"
1962  * and ".plt" sections. Gdb could also potentially use this to
1963  * relocate the offset of our exported 'rtld_db_dlactivity' symbol.
1964  * Don't use soinfo_alloc(), because the linker shouldn't
1965  * be on the soinfo list.
1966  */
1967 static void init_linker_info_for_gdb(ElfW(Addr) linker_base) {
1968 #if defined(__LP64__)
1969   strlcpy(linker_soinfo_for_gdb.name, "/system/bin/linker64", sizeof(linker_soinfo_for_gdb.name));
1970 #else
1971   strlcpy(linker_soinfo_for_gdb.name, "/system/bin/linker", sizeof(linker_soinfo_for_gdb.name));
1972 #endif
1973   linker_soinfo_for_gdb.flags = FLAG_NEW_SOINFO;
1974   linker_soinfo_for_gdb.base = linker_base;
1976   /*
1977    * Set the dynamic field in the link map otherwise gdb will complain with
1978    * the following:
1979    *   warning: .dynamic section for "/system/bin/linker" is not at the
1980    *   expected address (wrong library or version mismatch?)
1981    */
1982   ElfW(Ehdr)* elf_hdr = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(linker_base);
1983   ElfW(Phdr)* phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(linker_base + elf_hdr->e_phoff);
1984   phdr_table_get_dynamic_section(phdr, elf_hdr->e_phnum, linker_base,
1985                                  &linker_soinfo_for_gdb.dynamic, NULL, NULL);
1986   insert_soinfo_into_debug_map(&linker_soinfo_for_gdb);
1989 /*
1990  * This code is called after the linker has linked itself and
1991  * fixed it's own GOT. It is safe to make references to externs
1992  * and other non-local data at this point.
1993  */
1994 static ElfW(Addr) __linker_init_post_relocation(KernelArgumentBlock& args, ElfW(Addr) linker_base) {
1995     /* NOTE: we store the args pointer on a special location
1996      *       of the temporary TLS area in order to pass it to
1997      *       the C Library's runtime initializer.
1998      *
1999      *       The initializer must clear the slot and reset the TLS
2000      *       to point to a different location to ensure that no other
2001      *       shared library constructor can access it.
2002      */
2003   __libc_init_tls(args);
2005 #if TIMING
2006     struct timeval t0, t1;
2007     gettimeofday(&t0, 0);
2008 #endif
2010     // Initialize environment functions, and get to the ELF aux vectors table.
2011     linker_env_init(args);
2013     // If this is a setuid/setgid program, close the security hole described in
2014     // ftp://ftp.freebsd.org/pub/FreeBSD/CERT/advisories/FreeBSD-SA-02:23.stdio.asc
2015     if (get_AT_SECURE()) {
2016         nullify_closed_stdio();
2017     }
2019     debuggerd_init();
2021     // Get a few environment variables.
2022     const char* LD_DEBUG = linker_env_get("LD_DEBUG");
2023     if (LD_DEBUG != NULL) {
2024       g_ld_debug_verbosity = atoi(LD_DEBUG);
2025     }
2027     // Normally, these are cleaned by linker_env_init, but the test
2028     // doesn't cost us anything.
2029     const char* ldpath_env = NULL;
2030     const char* ldpreload_env = NULL;
2031     if (!get_AT_SECURE()) {
2032       ldpath_env = linker_env_get("LD_LIBRARY_PATH");
2033       ldpreload_env = linker_env_get("LD_PRELOAD");
2034     }
2036     // Linker does not call constructors for its own
2037     // global variables so we need to initialize
2038     // the allocators explicitly.
2039     g_soinfo_allocator.init();
2040     g_soinfo_links_allocator.init();
2042     INFO("[ android linker & debugger ]");
2044     soinfo* si = soinfo_alloc(args.argv[0], NULL);
2045     if (si == NULL) {
2046         exit(EXIT_FAILURE);
2047     }
2049     /* bootstrap the link map, the main exe always needs to be first */
2050     si->flags |= FLAG_EXE;
2051     link_map* map = &(si->link_map_head);
2053     map->l_addr = 0;
2054     map->l_name = args.argv[0];
2055     map->l_prev = NULL;
2056     map->l_next = NULL;
2058     _r_debug.r_map = map;
2059     r_debug_tail = map;
2061     init_linker_info_for_gdb(linker_base);
2063     // Extract information passed from the kernel.
2064     si->phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(args.getauxval(AT_PHDR));
2065     si->phnum = args.getauxval(AT_PHNUM);
2066     si->entry = args.getauxval(AT_ENTRY);
2068     /* Compute the value of si->base. We can't rely on the fact that
2069      * the first entry is the PHDR because this will not be true
2070      * for certain executables (e.g. some in the NDK unit test suite)
2071      */
2072     si->base = 0;
2073     si->size = phdr_table_get_load_size(si->phdr, si->phnum);
2074     si->load_bias = 0;
2075     for (size_t i = 0; i < si->phnum; ++i) {
2076       if (si->phdr[i].p_type == PT_PHDR) {
2077         si->load_bias = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(si->phdr) - si->phdr[i].p_vaddr;
2078         si->base = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(si->phdr) - si->phdr[i].p_offset;
2079         break;
2080       }
2081     }
2082     si->dynamic = NULL;
2083     si->ref_count = 1;
2085     ElfW(Ehdr)* elf_hdr = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(si->base);
2086     if (elf_hdr->e_type != ET_DYN) {
2087         __libc_format_fd(2, "error: only position independent executables (PIE) are supported.\n");
2088         exit(EXIT_FAILURE);
2089     }
2091     // Use LD_LIBRARY_PATH and LD_PRELOAD (but only if we aren't setuid/setgid).
2092     parse_LD_LIBRARY_PATH(ldpath_env);
2093     parse_LD_PRELOAD(ldpreload_env);
2095     somain = si;
2097     if (!soinfo_link_image(si, NULL)) {
2098         __libc_format_fd(2, "CANNOT LINK EXECUTABLE: %s\n", linker_get_error_buffer());
2099         exit(EXIT_FAILURE);
2100     }
2102     add_vdso(args);
2104     si->CallPreInitConstructors();
2106     for (size_t i = 0; g_ld_preloads[i] != NULL; ++i) {
2107         g_ld_preloads[i]->CallConstructors();
2108     }
2110     /* After the link_image, the si->load_bias is initialized.
2111      * For so lib, the map->l_addr will be updated in notify_gdb_of_load.
2112      * We need to update this value for so exe here. So Unwind_Backtrace
2113      * for some arch like x86 could work correctly within so exe.
2114      */
2115     map->l_addr = si->load_bias;
2116     si->CallConstructors();
2118 #if TIMING
2119     gettimeofday(&t1, NULL);
2120     PRINT("LINKER TIME: %s: %d microseconds", args.argv[0], (int) (
2121                (((long long)t1.tv_sec * 1000000LL) + (long long)t1.tv_usec) -
2122                (((long long)t0.tv_sec * 1000000LL) + (long long)t0.tv_usec)));
2123 #endif
2124 #if STATS
2125     PRINT("RELO STATS: %s: %d abs, %d rel, %d copy, %d symbol", args.argv[0],
2126            linker_stats.count[kRelocAbsolute],
2127            linker_stats.count[kRelocRelative],
2128            linker_stats.count[kRelocCopy],
2129            linker_stats.count[kRelocSymbol]);
2130 #endif
2131 #if COUNT_PAGES
2132     {
2133         unsigned n;
2134         unsigned i;
2135         unsigned count = 0;
2136         for (n = 0; n < 4096; n++) {
2137             if (bitmask[n]) {
2138                 unsigned x = bitmask[n];
2139 #if defined(__LP64__)
2140                 for (i = 0; i < 32; i++) {
2141 #else
2142                 for (i = 0; i < 8; i++) {
2143 #endif
2144                     if (x & 1) {
2145                         count++;
2146                     }
2147                     x >>= 1;
2148                 }
2149             }
2150         }
2151         PRINT("PAGES MODIFIED: %s: %d (%dKB)", args.argv[0], count, count * 4);
2152     }
2153 #endif
2155 #if TIMING || STATS || COUNT_PAGES
2156     fflush(stdout);
2157 #endif
2159     TRACE("[ Ready to execute '%s' @ %p ]", si->name, reinterpret_cast<void*>(si->entry));
2160     return si->entry;
2163 /* Compute the load-bias of an existing executable. This shall only
2164  * be used to compute the load bias of an executable or shared library
2165  * that was loaded by the kernel itself.
2166  *
2167  * Input:
2168  *    elf    -> address of ELF header, assumed to be at the start of the file.
2169  * Return:
2170  *    load bias, i.e. add the value of any p_vaddr in the file to get
2171  *    the corresponding address in memory.
2172  */
2173 static ElfW(Addr) get_elf_exec_load_bias(const ElfW(Ehdr)* elf) {
2174   ElfW(Addr) offset = elf->e_phoff;
2175   const ElfW(Phdr)* phdr_table = reinterpret_cast<const ElfW(Phdr)*>(reinterpret_cast<uintptr_t>(elf) + offset);
2176   const ElfW(Phdr)* phdr_end = phdr_table + elf->e_phnum;
2178   for (const ElfW(Phdr)* phdr = phdr_table; phdr < phdr_end; phdr++) {
2179     if (phdr->p_type == PT_LOAD) {
2180       return reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(elf) + phdr->p_offset - phdr->p_vaddr;
2181     }
2182   }
2183   return 0;
2186 /*
2187  * This is the entry point for the linker, called from begin.S. This
2188  * method is responsible for fixing the linker's own relocations, and
2189  * then calling __linker_init_post_relocation().
2190  *
2191  * Because this method is called before the linker has fixed it's own
2192  * relocations, any attempt to reference an extern variable, extern
2193  * function, or other GOT reference will generate a segfault.
2194  */
2195 extern "C" ElfW(Addr) __linker_init(void* raw_args) {
2196   // Initialize static variables.
2197   solist = get_libdl_info();
2198   sonext = get_libdl_info();
2200   KernelArgumentBlock args(raw_args);
2202   ElfW(Addr) linker_addr = args.getauxval(AT_BASE);
2203   ElfW(Ehdr)* elf_hdr = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(linker_addr);
2204   ElfW(Phdr)* phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(linker_addr + elf_hdr->e_phoff);
2206   soinfo linker_so;
2207   memset(&linker_so, 0, sizeof(soinfo));
2209   strcpy(linker_so.name, "[dynamic linker]");
2210   linker_so.base = linker_addr;
2211   linker_so.size = phdr_table_get_load_size(phdr, elf_hdr->e_phnum);
2212   linker_so.load_bias = get_elf_exec_load_bias(elf_hdr);
2213   linker_so.dynamic = NULL;
2214   linker_so.phdr = phdr;
2215   linker_so.phnum = elf_hdr->e_phnum;
2216   linker_so.flags |= FLAG_LINKER;
2218   if (!soinfo_link_image(&linker_so, NULL)) {
2219     // It would be nice to print an error message, but if the linker
2220     // can't link itself, there's no guarantee that we'll be able to
2221     // call write() (because it involves a GOT reference). We may as
2222     // well try though...
2223     const char* msg = "CANNOT LINK EXECUTABLE: ";
2224     write(2, msg, strlen(msg));
2225     write(2, __linker_dl_err_buf, strlen(__linker_dl_err_buf));
2226     write(2, "\n", 1);
2227     _exit(EXIT_FAILURE);
2228   }
2230   // We have successfully fixed our own relocations. It's safe to run
2231   // the main part of the linker now.
2232   args.abort_message_ptr = &g_abort_message;
2233   ElfW(Addr) start_address = __linker_init_post_relocation(args, linker_addr);
2235   protect_data(PROT_READ);
2237   // Return the address that the calling assembly stub should jump to.
2238   return start_address;