]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - android-sdk/platform-bionic.git/blob - linker/linker.cpp
Merge "Add RTLD_NODELETE flag support"
[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/mman.h>
38 #include <unistd.h>
40 #include <new>
42 // Private C library headers.
43 #include "private/bionic_tls.h"
44 #include "private/KernelArgumentBlock.h"
45 #include "private/ScopedPthreadMutexLocker.h"
46 #include "private/ScopedFd.h"
47 #include "private/ScopeGuard.h"
48 #include "private/UniquePtr.h"
50 #include "linker.h"
51 #include "linker_debug.h"
52 #include "linker_environ.h"
53 #include "linker_phdr.h"
54 #include "linker_allocator.h"
56 /* >>> IMPORTANT NOTE - READ ME BEFORE MODIFYING <<<
57  *
58  * Do NOT use malloc() and friends or pthread_*() code here.
59  * Don't use printf() either; it's caused mysterious memory
60  * corruption in the past.
61  * The linker runs before we bring up libc and it's easiest
62  * to make sure it does not depend on any complex libc features
63  *
64  * open issues / todo:
65  *
66  * - cleaner error reporting
67  * - after linking, set as much stuff as possible to READONLY
68  *   and NOEXEC
69  */
71 #if defined(__LP64__)
72 #define SEARCH_NAME(x) x
73 #else
74 // Nvidia drivers are relying on the bug:
75 // http://code.google.com/p/android/issues/detail?id=6670
76 // so we continue to use base-name lookup for lp32
77 static const char* get_base_name(const char* name) {
78   const char* bname = strrchr(name, '/');
79   return bname ? bname + 1 : name;
80 }
81 #define SEARCH_NAME(x) get_base_name(x)
82 #endif
84 static ElfW(Addr) get_elf_exec_load_bias(const ElfW(Ehdr)* elf);
86 static LinkerAllocator<soinfo> g_soinfo_allocator;
87 static LinkerAllocator<LinkedListEntry<soinfo>> g_soinfo_links_allocator;
89 static soinfo* solist;
90 static soinfo* sonext;
91 static soinfo* somain; // main process, always the one after libdl_info
93 static const char* const kDefaultLdPaths[] = {
94 #if defined(__LP64__)
95   "/vendor/lib64",
96   "/system/lib64",
97 #else
98   "/vendor/lib",
99   "/system/lib",
100 #endif
101   nullptr
102 };
104 #define LDPATH_BUFSIZE (LDPATH_MAX*64)
105 #define LDPATH_MAX 8
107 #define LDPRELOAD_BUFSIZE (LDPRELOAD_MAX*64)
108 #define LDPRELOAD_MAX 8
110 static char g_ld_library_paths_buffer[LDPATH_BUFSIZE];
111 static const char* g_ld_library_paths[LDPATH_MAX + 1];
113 static char g_ld_preloads_buffer[LDPRELOAD_BUFSIZE];
114 static const char* g_ld_preload_names[LDPRELOAD_MAX + 1];
116 static soinfo* g_ld_preloads[LDPRELOAD_MAX + 1];
118 __LIBC_HIDDEN__ int g_ld_debug_verbosity;
120 __LIBC_HIDDEN__ abort_msg_t* g_abort_message = nullptr; // For debuggerd.
122 enum RelocationKind {
123   kRelocAbsolute = 0,
124   kRelocRelative,
125   kRelocCopy,
126   kRelocSymbol,
127   kRelocMax
128 };
130 #if STATS
131 struct linker_stats_t {
132   int count[kRelocMax];
133 };
135 static linker_stats_t linker_stats;
137 static void count_relocation(RelocationKind kind) {
138   ++linker_stats.count[kind];
140 #else
141 static void count_relocation(RelocationKind) {
143 #endif
145 #if COUNT_PAGES
146 static unsigned bitmask[4096];
147 #if defined(__LP64__)
148 #define MARK(offset) \
149     do { \
150       if ((((offset) >> 12) >> 5) < 4096) \
151           bitmask[((offset) >> 12) >> 5] |= (1 << (((offset) >> 12) & 31)); \
152     } while (0)
153 #else
154 #define MARK(offset) \
155     do { \
156       bitmask[((offset) >> 12) >> 3] |= (1 << (((offset) >> 12) & 7)); \
157     } while (0)
158 #endif
159 #else
160 #define MARK(x) do {} while (0)
161 #endif
163 // You shouldn't try to call memory-allocating functions in the dynamic linker.
164 // Guard against the most obvious ones.
165 #define DISALLOW_ALLOCATION(return_type, name, ...) \
166     return_type name __VA_ARGS__ \
167     { \
168       __libc_fatal("ERROR: " #name " called from the dynamic linker!\n"); \
169     }
170 DISALLOW_ALLOCATION(void*, malloc, (size_t u __unused));
171 DISALLOW_ALLOCATION(void, free, (void* u __unused));
172 DISALLOW_ALLOCATION(void*, realloc, (void* u1 __unused, size_t u2 __unused));
173 DISALLOW_ALLOCATION(void*, calloc, (size_t u1 __unused, size_t u2 __unused));
175 static char __linker_dl_err_buf[768];
177 char* linker_get_error_buffer() {
178   return &__linker_dl_err_buf[0];
181 size_t linker_get_error_buffer_size() {
182   return sizeof(__linker_dl_err_buf);
185 // This function is an empty stub where GDB locates a breakpoint to get notified
186 // about linker activity.
187 extern "C" void __attribute__((noinline)) __attribute__((visibility("default"))) rtld_db_dlactivity();
189 static pthread_mutex_t g__r_debug_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
190 static r_debug _r_debug = {1, nullptr, reinterpret_cast<uintptr_t>(&rtld_db_dlactivity), r_debug::RT_CONSISTENT, 0};
191 static link_map* r_debug_tail = 0;
193 static void insert_soinfo_into_debug_map(soinfo* info) {
194   // Copy the necessary fields into the debug structure.
195   link_map* map = &(info->link_map_head);
196   map->l_addr = info->load_bias;
197   map->l_name = reinterpret_cast<char*>(info->name);
198   map->l_ld = info->dynamic;
200   // Stick the new library at the end of the list.
201   // gdb tends to care more about libc than it does
202   // about leaf libraries, and ordering it this way
203   // reduces the back-and-forth over the wire.
204   if (r_debug_tail) {
205     r_debug_tail->l_next = map;
206     map->l_prev = r_debug_tail;
207     map->l_next = 0;
208   } else {
209     _r_debug.r_map = map;
210     map->l_prev = 0;
211     map->l_next = 0;
212   }
213   r_debug_tail = map;
216 static void remove_soinfo_from_debug_map(soinfo* info) {
217   link_map* map = &(info->link_map_head);
219   if (r_debug_tail == map) {
220     r_debug_tail = map->l_prev;
221   }
223   if (map->l_prev) {
224     map->l_prev->l_next = map->l_next;
225   }
226   if (map->l_next) {
227     map->l_next->l_prev = map->l_prev;
228   }
231 static void notify_gdb_of_load(soinfo* info) {
232   if (info->flags & FLAG_EXE) {
233     // GDB already knows about the main executable
234     return;
235   }
237   ScopedPthreadMutexLocker locker(&g__r_debug_mutex);
239   _r_debug.r_state = r_debug::RT_ADD;
240   rtld_db_dlactivity();
242   insert_soinfo_into_debug_map(info);
244   _r_debug.r_state = r_debug::RT_CONSISTENT;
245   rtld_db_dlactivity();
248 static void notify_gdb_of_unload(soinfo* info) {
249   if (info->flags & FLAG_EXE) {
250     // GDB already knows about the main executable
251     return;
252   }
254   ScopedPthreadMutexLocker locker(&g__r_debug_mutex);
256   _r_debug.r_state = r_debug::RT_DELETE;
257   rtld_db_dlactivity();
259   remove_soinfo_from_debug_map(info);
261   _r_debug.r_state = r_debug::RT_CONSISTENT;
262   rtld_db_dlactivity();
265 void notify_gdb_of_libraries() {
266   _r_debug.r_state = r_debug::RT_ADD;
267   rtld_db_dlactivity();
268   _r_debug.r_state = r_debug::RT_CONSISTENT;
269   rtld_db_dlactivity();
272 LinkedListEntry<soinfo>* SoinfoListAllocator::alloc() {
273   return g_soinfo_links_allocator.alloc();
276 void SoinfoListAllocator::free(LinkedListEntry<soinfo>* entry) {
277   g_soinfo_links_allocator.free(entry);
280 static void protect_data(int protection) {
281   g_soinfo_allocator.protect_all(protection);
282   g_soinfo_links_allocator.protect_all(protection);
285 static soinfo* soinfo_alloc(const char* name, struct stat* file_stat, int rtld_flags) {
286   if (strlen(name) >= SOINFO_NAME_LEN) {
287     DL_ERR("library name \"%s\" too long", name);
288     return nullptr;
289   }
291   soinfo* si = new (g_soinfo_allocator.alloc()) soinfo(name, file_stat, rtld_flags);
293   sonext->next = si;
294   sonext = si;
296   TRACE("name %s: allocated soinfo @ %p", name, si);
297   return si;
300 static void soinfo_free(soinfo* si) {
301   if (si == nullptr) {
302     return;
303   }
305   if (si->base != 0 && si->size != 0) {
306     munmap(reinterpret_cast<void*>(si->base), si->size);
307   }
309   soinfo *prev = nullptr, *trav;
311   TRACE("name %s: freeing soinfo @ %p", si->name, si);
313   for (trav = solist; trav != nullptr; trav = trav->next) {
314     if (trav == si) {
315       break;
316     }
317     prev = trav;
318   }
319   if (trav == nullptr) {
320     // si was not in solist
321     DL_ERR("name \"%s\" is not in solist!", si->name);
322     return;
323   }
325   // clear links to/from si
326   si->remove_all_links();
328   // prev will never be null, because the first entry in solist is
329   // always the static libdl_info.
330   prev->next = si->next;
331   if (si == sonext) {
332     sonext = prev;
333   }
335   g_soinfo_allocator.free(si);
339 static void parse_path(const char* path, const char* delimiters,
340                        const char** array, char* buf, size_t buf_size, size_t max_count) {
341   if (path == nullptr) {
342     return;
343   }
345   size_t len = strlcpy(buf, path, buf_size);
347   size_t i = 0;
348   char* buf_p = buf;
349   while (i < max_count && (array[i] = strsep(&buf_p, delimiters))) {
350     if (*array[i] != '\0') {
351       ++i;
352     }
353   }
355   // Forget the last path if we had to truncate; this occurs if the 2nd to
356   // last char isn't '\0' (i.e. wasn't originally a delimiter).
357   if (i > 0 && len >= buf_size && buf[buf_size - 2] != '\0') {
358     array[i - 1] = nullptr;
359   } else {
360     array[i] = nullptr;
361   }
364 static void parse_LD_LIBRARY_PATH(const char* path) {
365   parse_path(path, ":", g_ld_library_paths,
366              g_ld_library_paths_buffer, sizeof(g_ld_library_paths_buffer), LDPATH_MAX);
369 static void parse_LD_PRELOAD(const char* path) {
370   // We have historically supported ':' as well as ' ' in LD_PRELOAD.
371   parse_path(path, " :", g_ld_preload_names,
372              g_ld_preloads_buffer, sizeof(g_ld_preloads_buffer), LDPRELOAD_MAX);
375 #if defined(__arm__)
377 // For a given PC, find the .so that it belongs to.
378 // Returns the base address of the .ARM.exidx section
379 // for that .so, and the number of 8-byte entries
380 // in that section (via *pcount).
381 //
382 // Intended to be called by libc's __gnu_Unwind_Find_exidx().
383 //
384 // This function is exposed via dlfcn.cpp and libdl.so.
385 _Unwind_Ptr dl_unwind_find_exidx(_Unwind_Ptr pc, int* pcount) {
386   unsigned addr = (unsigned)pc;
388   for (soinfo* si = solist; si != 0; si = si->next) {
389     if ((addr >= si->base) && (addr < (si->base + si->size))) {
390         *pcount = si->ARM_exidx_count;
391         return (_Unwind_Ptr)si->ARM_exidx;
392     }
393   }
394   *pcount = 0;
395   return nullptr;
398 #endif
400 // Here, we only have to provide a callback to iterate across all the
401 // loaded libraries. gcc_eh does the rest.
402 int dl_iterate_phdr(int (*cb)(dl_phdr_info* info, size_t size, void* data), void* data) {
403   int rv = 0;
404   for (soinfo* si = solist; si != nullptr; si = si->next) {
405     dl_phdr_info dl_info;
406     dl_info.dlpi_addr = si->link_map_head.l_addr;
407     dl_info.dlpi_name = si->link_map_head.l_name;
408     dl_info.dlpi_phdr = si->phdr;
409     dl_info.dlpi_phnum = si->phnum;
410     rv = cb(&dl_info, sizeof(dl_phdr_info), data);
411     if (rv != 0) {
412       break;
413     }
414   }
415   return rv;
418 static ElfW(Sym)* soinfo_elf_lookup(soinfo* si, unsigned hash, const char* name) {
419   ElfW(Sym)* symtab = si->symtab;
421   TRACE_TYPE(LOOKUP, "SEARCH %s in %s@%p %x %zd",
422              name, si->name, reinterpret_cast<void*>(si->base), hash, hash % si->nbucket);
424   for (unsigned n = si->bucket[hash % si->nbucket]; n != 0; n = si->chain[n]) {
425     ElfW(Sym)* s = symtab + n;
426     if (strcmp(si->get_string(s->st_name), name)) continue;
428     // only concern ourselves with global and weak symbol definitions
429     switch (ELF_ST_BIND(s->st_info)) {
430       case STB_GLOBAL:
431       case STB_WEAK:
432         if (s->st_shndx == SHN_UNDEF) {
433           continue;
434         }
436         TRACE_TYPE(LOOKUP, "FOUND %s in %s (%p) %zd",
437                  name, si->name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
438                  static_cast<size_t>(s->st_size));
439         return s;
440       case STB_LOCAL:
441         continue;
442       default:
443         __libc_fatal("ERROR: Unexpected ST_BIND value: %d for '%s' in '%s'",
444             ELF_ST_BIND(s->st_info), name, si->name);
445     }
446   }
448   TRACE_TYPE(LOOKUP, "NOT FOUND %s in %s@%p %x %zd",
449              name, si->name, reinterpret_cast<void*>(si->base), hash, hash % si->nbucket);
452   return nullptr;
455 soinfo::soinfo(const char* name, const struct stat* file_stat, int rtld_flags) {
456   memset(this, 0, sizeof(*this));
458   strlcpy(this->name, name, sizeof(this->name));
459   flags = FLAG_NEW_SOINFO;
460   version = SOINFO_VERSION;
462   if (file_stat != nullptr) {
463     set_st_dev(file_stat->st_dev);
464     set_st_ino(file_stat->st_ino);
465   }
467   this->rtld_flags = rtld_flags;
470 static unsigned elfhash(const char* _name) {
471   const unsigned char* name = reinterpret_cast<const unsigned char*>(_name);
472   unsigned h = 0, g;
474   while (*name) {
475     h = (h << 4) + *name++;
476     g = h & 0xf0000000;
477     h ^= g;
478     h ^= g >> 24;
479   }
480   return h;
483 static ElfW(Sym)* soinfo_do_lookup(soinfo* si, const char* name, soinfo** lsi) {
484   unsigned elf_hash = elfhash(name);
485   ElfW(Sym)* s = nullptr;
487   /* "This element's presence in a shared object library alters the dynamic linker's
488    * symbol resolution algorithm for references within the library. Instead of starting
489    * a symbol search with the executable file, the dynamic linker starts from the shared
490    * object itself. If the shared object fails to supply the referenced symbol, the
491    * dynamic linker then searches the executable file and other shared objects as usual."
492    *
493    * http://www.sco.com/developers/gabi/2012-12-31/ch5.dynamic.html
494    *
495    * Note that this is unlikely since static linker avoids generating
496    * relocations for -Bsymbolic linked dynamic executables.
497    */
498   if (si->has_DT_SYMBOLIC) {
499     DEBUG("%s: looking up %s in local scope (DT_SYMBOLIC)", si->name, name);
500     s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
501     if (s != nullptr) {
502       *lsi = si;
503     }
504   }
506   if (s == nullptr && somain != nullptr) {
507     // 1. Look for it in the main executable unless we already did.
508     if (si != somain || !si->has_DT_SYMBOLIC) {
509       DEBUG("%s: looking up %s in executable %s",
510             si->name, name, somain->name);
511       s = soinfo_elf_lookup(somain, elf_hash, name);
512       if (s != nullptr) {
513         *lsi = somain;
514       }
515     }
517     // 2. Look for it in the ld_preloads
518     if (s == nullptr) {
519       for (int i = 0; g_ld_preloads[i] != NULL; i++) {
520         s = soinfo_elf_lookup(g_ld_preloads[i], elf_hash, name);
521         if (s != nullptr) {
522           *lsi = g_ld_preloads[i];
523           break;
524         }
525       }
526     }
527   }
529   /* Look for symbols in the local scope (the object who is
530    * searching). This happens with C++ templates on x86 for some
531    * reason.
532    *
533    * Notes on weak symbols:
534    * The ELF specs are ambiguous about treatment of weak definitions in
535    * dynamic linking.  Some systems return the first definition found
536    * and some the first non-weak definition.   This is system dependent.
537    * Here we return the first definition found for simplicity.  */
539   if (s == nullptr && !si->has_DT_SYMBOLIC) {
540     DEBUG("%s: looking up %s in local scope", si->name, name);
541     s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
542     if (s != nullptr) {
543       *lsi = si;
544     }
545   }
547   if (s == nullptr) {
548     si->get_children().visit([&](soinfo* child) {
549       DEBUG("%s: looking up %s in %s", si->name, name, child->name);
550       s = soinfo_elf_lookup(child, elf_hash, name);
551       if (s != nullptr) {
552         *lsi = child;
553         return false;
554       }
555       return true;
556     });
557   }
559   if (s != nullptr) {
560     TRACE_TYPE(LOOKUP, "si %s sym %s s->st_value = %p, "
561                "found in %s, base = %p, load bias = %p",
562                si->name, name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
563                (*lsi)->name, reinterpret_cast<void*>((*lsi)->base),
564                reinterpret_cast<void*>((*lsi)->load_bias));
565   }
567   return s;
570 // Each size has it's own allocator.
571 template<size_t size>
572 class SizeBasedAllocator {
573  public:
574   static void* alloc() {
575     return allocator_.alloc();
576   }
578   static void free(void* ptr) {
579     allocator_.free(ptr);
580   }
582  private:
583   static LinkerBlockAllocator allocator_;
584 };
586 template<size_t size>
587 LinkerBlockAllocator SizeBasedAllocator<size>::allocator_(size);
589 template<typename T>
590 class TypeBasedAllocator {
591  public:
592   static T* alloc() {
593     return reinterpret_cast<T*>(SizeBasedAllocator<sizeof(T)>::alloc());
594   }
596   static void free(T* ptr) {
597     SizeBasedAllocator<sizeof(T)>::free(ptr);
598   }
599 };
601 class LoadTask {
602  public:
603   struct deleter_t {
604     void operator()(LoadTask* t) {
605       TypeBasedAllocator<LoadTask>::free(t);
606     }
607   };
609   typedef UniquePtr<LoadTask, deleter_t> unique_ptr;
611   static deleter_t deleter;
613   static LoadTask* create(const char* name, soinfo* needed_by) {
614     LoadTask* ptr = TypeBasedAllocator<LoadTask>::alloc();
615     return new (ptr) LoadTask(name, needed_by);
616   }
618   const char* get_name() const {
619     return name_;
620   }
622   soinfo* get_needed_by() const {
623     return needed_by_;
624   }
625  private:
626   LoadTask(const char* name, soinfo* needed_by)
627     : name_(name), needed_by_(needed_by) {}
629   const char* name_;
630   soinfo* needed_by_;
632   DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(LoadTask);
633 };
635 LoadTask::deleter_t LoadTask::deleter;
637 template <typename T>
638 using linked_list_t = LinkedList<T, TypeBasedAllocator<LinkedListEntry<T>>>;
640 typedef linked_list_t<soinfo> SoinfoLinkedList;
641 typedef linked_list_t<const char> StringLinkedList;
642 typedef linked_list_t<LoadTask> LoadTaskList;
645 // This is used by dlsym(3).  It performs symbol lookup only within the
646 // specified soinfo object and its dependencies in breadth first order.
647 ElfW(Sym)* dlsym_handle_lookup(soinfo* si, soinfo** found, const char* name) {
648   SoinfoLinkedList visit_list;
649   SoinfoLinkedList visited;
651   visit_list.push_back(si);
652   soinfo* current_soinfo;
653   while ((current_soinfo = visit_list.pop_front()) != nullptr) {
654     if (visited.contains(current_soinfo)) {
655       continue;
656     }
658     ElfW(Sym)* result = soinfo_elf_lookup(current_soinfo, elfhash(name), name);
660     if (result != nullptr) {
661       *found = current_soinfo;
662       return result;
663     }
664     visited.push_back(current_soinfo);
666     current_soinfo->get_children().for_each([&](soinfo* child) {
667       visit_list.push_back(child);
668     });
669   }
671   return nullptr;
674 /* This is used by dlsym(3) to performs a global symbol lookup. If the
675    start value is null (for RTLD_DEFAULT), the search starts at the
676    beginning of the global solist. Otherwise the search starts at the
677    specified soinfo (for RTLD_NEXT).
678  */
679 ElfW(Sym)* dlsym_linear_lookup(const char* name, soinfo** found, soinfo* start) {
680   unsigned elf_hash = elfhash(name);
682   if (start == nullptr) {
683     start = solist;
684   }
686   ElfW(Sym)* s = nullptr;
687   for (soinfo* si = start; (s == nullptr) && (si != nullptr); si = si->next) {
688     if ((si->get_rtld_flags() & RTLD_GLOBAL) == 0) {
689       continue;
690     }
692     s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
693     if (s != nullptr) {
694       *found = si;
695       break;
696     }
697   }
699   if (s != nullptr) {
700     TRACE_TYPE(LOOKUP, "%s s->st_value = %p, found->base = %p",
701                name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value), reinterpret_cast<void*>((*found)->base));
702   }
704   return s;
707 soinfo* find_containing_library(const void* p) {
708   ElfW(Addr) address = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(p);
709   for (soinfo* si = solist; si != nullptr; si = si->next) {
710     if (address >= si->base && address - si->base < si->size) {
711       return si;
712     }
713   }
714   return nullptr;
717 ElfW(Sym)* dladdr_find_symbol(soinfo* si, const void* addr) {
718   ElfW(Addr) soaddr = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(addr) - si->base;
720   // Search the library's symbol table for any defined symbol which
721   // contains this address.
722   for (size_t i = 0; i < si->nchain; ++i) {
723     ElfW(Sym)* sym = &si->symtab[i];
724     if (sym->st_shndx != SHN_UNDEF &&
725         soaddr >= sym->st_value &&
726         soaddr < sym->st_value + sym->st_size) {
727       return sym;
728     }
729   }
731   return nullptr;
734 static int open_library_on_path(const char* name, const char* const paths[]) {
735   char buf[512];
736   for (size_t i = 0; paths[i] != nullptr; ++i) {
737     int n = __libc_format_buffer(buf, sizeof(buf), "%s/%s", paths[i], name);
738     if (n < 0 || n >= static_cast<int>(sizeof(buf))) {
739       PRINT("Warning: ignoring very long library path: %s/%s", paths[i], name);
740       continue;
741     }
742     int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open(buf, O_RDONLY | O_CLOEXEC));
743     if (fd != -1) {
744       return fd;
745     }
746   }
747   return -1;
750 static int open_library(const char* name) {
751   TRACE("[ opening %s ]", name);
753   // If the name contains a slash, we should attempt to open it directly and not search the paths.
754   if (strchr(name, '/') != nullptr) {
755     int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open(name, O_RDONLY | O_CLOEXEC));
756     if (fd != -1) {
757       return fd;
758     }
759     // ...but nvidia binary blobs (at least) rely on this behavior, so fall through for now.
760 #if defined(__LP64__)
761     return -1;
762 #endif
763   }
765   // Otherwise we try LD_LIBRARY_PATH first, and fall back to the built-in well known paths.
766   int fd = open_library_on_path(name, g_ld_library_paths);
767   if (fd == -1) {
768     fd = open_library_on_path(name, kDefaultLdPaths);
769   }
770   return fd;
773 template<typename F>
774 static void for_each_dt_needed(const soinfo* si, F action) {
775   for (ElfW(Dyn)* d = si->dynamic; d->d_tag != DT_NULL; ++d) {
776     if (d->d_tag == DT_NEEDED) {
777       action(si->get_string(d->d_un.d_val));
778     }
779   }
782 static soinfo* load_library(LoadTaskList& load_tasks, const char* name, int rtld_flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
783   int fd = -1;
784   ScopedFd file_guard(-1);
786   if (extinfo != nullptr && (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD) != 0) {
787     fd = extinfo->library_fd;
788   } else {
789     // Open the file.
790     fd = open_library(name);
791     if (fd == -1) {
792       DL_ERR("library \"%s\" not found", name);
793       return nullptr;
794     }
796     file_guard.reset(fd);
797   }
799   struct stat file_stat;
800   if (TEMP_FAILURE_RETRY(fstat(fd, &file_stat)) != 0) {
801     DL_ERR("unable to stat file for the library %s: %s", name, strerror(errno));
802     return nullptr;
803   }
805   // Check for symlink and other situations where
806   // file can have different names.
807   for (soinfo* si = solist; si != nullptr; si = si->next) {
808     if (si->get_st_dev() != 0 &&
809         si->get_st_ino() != 0 &&
810         si->get_st_dev() == file_stat.st_dev &&
811         si->get_st_ino() == file_stat.st_ino) {
812       TRACE("library \"%s\" is already loaded under different name/path \"%s\" - will return existing soinfo", name, si->name);
813       return si;
814     }
815   }
817   if ((rtld_flags & RTLD_NOLOAD) != 0) {
818     DL_ERR("library \"%s\" wasn't loaded and RTLD_NOLOAD prevented it", name);
819     return nullptr;
820   }
822   // Read the ELF header and load the segments.
823   ElfReader elf_reader(name, fd);
824   if (!elf_reader.Load(extinfo)) {
825     return nullptr;
826   }
828   soinfo* si = soinfo_alloc(SEARCH_NAME(name), &file_stat, rtld_flags);
829   if (si == nullptr) {
830     return nullptr;
831   }
832   si->base = elf_reader.load_start();
833   si->size = elf_reader.load_size();
834   si->load_bias = elf_reader.load_bias();
835   si->phnum = elf_reader.phdr_count();
836   si->phdr = elf_reader.loaded_phdr();
838   if (!si->PrelinkImage()) {
839     soinfo_free(si);
840     return nullptr;
841   }
843   for_each_dt_needed(si, [&] (const char* name) {
844     load_tasks.push_back(LoadTask::create(name, si));
845   });
847   return si;
850 static soinfo *find_loaded_library_by_name(const char* name) {
851   const char* search_name = SEARCH_NAME(name);
852   for (soinfo* si = solist; si != nullptr; si = si->next) {
853     if (!strcmp(search_name, si->name)) {
854       return si;
855     }
856   }
857   return nullptr;
860 static soinfo* find_library_internal(LoadTaskList& load_tasks, const char* name, int rtld_flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
862   soinfo* si = find_loaded_library_by_name(name);
864   // Library might still be loaded, the accurate detection
865   // of this fact is done by load_library.
866   if (si == nullptr) {
867     TRACE("[ '%s' has not been found by name.  Trying harder...]", name);
868     si = load_library(load_tasks, name, rtld_flags, extinfo);
869   }
871   return si;
874 static void soinfo_unload(soinfo* si);
876 static bool is_recursive(soinfo* si, soinfo* parent) {
877   if (parent == nullptr) {
878     return false;
879   }
881   if (si == parent) {
882     DL_ERR("recursive link to \"%s\"", si->name);
883     return true;
884   }
886   return !parent->get_parents().visit([&](soinfo* grandparent) {
887     return !is_recursive(si, grandparent);
888   });
891 static bool find_libraries(const char* const library_names[], size_t library_names_size, soinfo* soinfos[],
892     soinfo* ld_preloads[], size_t ld_preloads_size, int rtld_flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
893   // Step 0: prepare.
894   LoadTaskList load_tasks;
895   for (size_t i = 0; i < library_names_size; ++i) {
896     const char* name = library_names[i];
897     load_tasks.push_back(LoadTask::create(name, nullptr));
898   }
900   // Libraries added to this list in reverse order so that we can
901   // start linking from bottom-up - see step 2.
902   SoinfoLinkedList found_libs;
903   size_t soinfos_size = 0;
905   auto failure_guard = make_scope_guard([&]() {
906     // Housekeeping
907     load_tasks.for_each([] (LoadTask* t) {
908       LoadTask::deleter(t);
909     });
911     for (size_t i = 0; i<soinfos_size; ++i) {
912       soinfo_unload(soinfos[i]);
913     }
914   });
916   // Step 1: load and pre-link all DT_NEEDED libraries in breadth first order.
917   for (LoadTask::unique_ptr task(load_tasks.pop_front()); task.get() != nullptr; task.reset(load_tasks.pop_front())) {
918     soinfo* si = find_library_internal(load_tasks, task->get_name(), rtld_flags, extinfo);
919     if (si == nullptr) {
920       return false;
921     }
923     soinfo* needed_by = task->get_needed_by();
925     if (is_recursive(si, needed_by)) {
926       return false;
927     }
929     si->ref_count++;
930     if (needed_by != nullptr) {
931       needed_by->add_child(si);
932     }
933     found_libs.push_front(si);
935     // When ld_preloads is not null first
936     // ld_preloads_size libs are in fact ld_preloads.
937     if (ld_preloads != nullptr && soinfos_size < ld_preloads_size) {
938       ld_preloads[soinfos_size] = si;
939     }
941     if (soinfos_size<library_names_size) {
942       soinfos[soinfos_size++] = si;
943     }
944   }
946   // Step 2: link libraries.
947   soinfo* si;
948   while ((si = found_libs.pop_front()) != nullptr) {
949     if ((si->flags & FLAG_LINKED) == 0) {
950       if (!si->LinkImage(extinfo)) {
951         return false;
952       }
953       si->flags |= FLAG_LINKED;
954     }
955   }
957   // All is well - found_libs and load_tasks are empty at this point
958   // and all libs are successfully linked.
959   failure_guard.disable();
960   return true;
963 static soinfo* find_library(const char* name, int rtld_flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
964   if (name == nullptr) {
965     somain->ref_count++;
966     return somain;
967   }
969   soinfo* si;
971   if (!find_libraries(&name, 1, &si, nullptr, 0, rtld_flags, extinfo)) {
972     return nullptr;
973   }
975   return si;
978 static void soinfo_unload(soinfo* si) {
979   if (!si->can_unload()) {
980     TRACE("not unloading '%s' - the binary is flagged with NODELETE", si->name);
981     return;
982   }
984   if (si->ref_count == 1) {
985     TRACE("unloading '%s'", si->name);
986     si->CallDestructors();
988     if (si->has_min_version(0)) {
989       soinfo* child = nullptr;
990       while ((child = si->get_children().pop_front()) != nullptr) {
991         TRACE("%s needs to unload %s", si->name, child->name);
992         soinfo_unload(child);
993       }
994     } else {
995       for_each_dt_needed(si, [&] (const char* library_name) {
996         TRACE("deprecated (old format of soinfo): %s needs to unload %s", si->name, library_name);
997         soinfo* needed = find_library(library_name, RTLD_NOLOAD, nullptr);
998         if (needed != nullptr) {
999           soinfo_unload(needed);
1000         } else {
1001           // Not found: for example if symlink was deleted between dlopen and dlclose
1002           // Since we cannot really handle errors at this point - print and continue.
1003           PRINT("warning: couldn't find %s needed by %s on unload.", library_name, si->name);
1004         }
1005       });
1006     }
1008     notify_gdb_of_unload(si);
1009     si->ref_count = 0;
1010     soinfo_free(si);
1011   } else {
1012     si->ref_count--;
1013     TRACE("not unloading '%s', decrementing ref_count to %zd", si->name, si->ref_count);
1014   }
1017 void do_android_get_LD_LIBRARY_PATH(char* buffer, size_t buffer_size) {
1018   // Use basic string manipulation calls to avoid snprintf.
1019   // snprintf indirectly calls pthread_getspecific to get the size of a buffer.
1020   // When debug malloc is enabled, this call returns 0. This in turn causes
1021   // snprintf to do nothing, which causes libraries to fail to load.
1022   // See b/17302493 for further details.
1023   // Once the above bug is fixed, this code can be modified to use
1024   // snprintf again.
1025   size_t required_len = strlen(kDefaultLdPaths[0]) + strlen(kDefaultLdPaths[1]) + 2;
1026   if (buffer_size < required_len) {
1027     __libc_fatal("android_get_LD_LIBRARY_PATH failed, buffer too small: buffer len %zu, required len %zu",
1028                  buffer_size, required_len);
1029   }
1030   char* end = stpcpy(buffer, kDefaultLdPaths[0]);
1031   *end = ':';
1032   strcpy(end + 1, kDefaultLdPaths[1]);
1035 void do_android_update_LD_LIBRARY_PATH(const char* ld_library_path) {
1036   if (!get_AT_SECURE()) {
1037     parse_LD_LIBRARY_PATH(ld_library_path);
1038   }
1041 soinfo* do_dlopen(const char* name, int flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
1042   if ((flags & ~(RTLD_NOW|RTLD_LAZY|RTLD_LOCAL|RTLD_GLOBAL|RTLD_NODELETE|RTLD_NOLOAD)) != 0) {
1043     DL_ERR("invalid flags to dlopen: %x", flags);
1044     return nullptr;
1045   }
1046   if (extinfo != nullptr && ((extinfo->flags & ~(ANDROID_DLEXT_VALID_FLAG_BITS)) != 0)) {
1047     DL_ERR("invalid extended flags to android_dlopen_ext: %" PRIx64, extinfo->flags);
1048     return nullptr;
1049   }
1050   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
1051   soinfo* si = find_library(name, flags, extinfo);
1052   if (si != nullptr) {
1053     si->CallConstructors();
1054   }
1055   protect_data(PROT_READ);
1056   return si;
1059 void do_dlclose(soinfo* si) {
1060   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
1061   soinfo_unload(si);
1062   protect_data(PROT_READ);
1065 static ElfW(Addr) call_ifunc_resolver(ElfW(Addr) resolver_addr) {
1066   typedef ElfW(Addr) (*ifunc_resolver_t)(void);
1067   ifunc_resolver_t ifunc_resolver = reinterpret_cast<ifunc_resolver_t>(resolver_addr);
1068   ElfW(Addr) ifunc_addr = ifunc_resolver();
1069   TRACE_TYPE(RELO, "Called ifunc_resolver@%p. The result is %p", ifunc_resolver, reinterpret_cast<void*>(ifunc_addr));
1071   return ifunc_addr;
1074 #if defined(USE_RELA)
1075 int soinfo::Relocate(ElfW(Rela)* rela, unsigned count) {
1076   for (size_t idx = 0; idx < count; ++idx, ++rela) {
1077     unsigned type = ELFW(R_TYPE)(rela->r_info);
1078     unsigned sym = ELFW(R_SYM)(rela->r_info);
1079     ElfW(Addr) reloc = static_cast<ElfW(Addr)>(rela->r_offset + load_bias);
1080     ElfW(Addr) sym_addr = 0;
1081     const char* sym_name = nullptr;
1083     DEBUG("Processing '%s' relocation at index %zd", name, idx);
1084     if (type == 0) { // R_*_NONE
1085       continue;
1086     }
1088     ElfW(Sym)* s = nullptr;
1089     soinfo* lsi = nullptr;
1091     if (sym != 0) {
1092       sym_name = get_string(symtab[sym].st_name);
1093       s = soinfo_do_lookup(this, sym_name, &lsi);
1094       if (s == nullptr) {
1095         // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference...
1096         s = &symtab[sym];
1097         if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
1098           DL_ERR("cannot locate symbol \"%s\" referenced by \"%s\"...", sym_name, name);
1099           return -1;
1100         }
1102         /* IHI0044C AAELF 4.5.1.1:
1104            Libraries are not searched to resolve weak references.
1105            It is not an error for a weak reference to remain unsatisfied.
1107            During linking, the value of an undefined weak reference is:
1108            - Zero if the relocation type is absolute
1109            - The address of the place if the relocation is pc-relative
1110            - The address of nominal base address if the relocation
1111              type is base-relative.
1112          */
1114         switch (type) {
1115 #if defined(__aarch64__)
1116           case R_AARCH64_JUMP_SLOT:
1117           case R_AARCH64_GLOB_DAT:
1118           case R_AARCH64_ABS64:
1119           case R_AARCH64_ABS32:
1120           case R_AARCH64_ABS16:
1121           case R_AARCH64_RELATIVE:
1122           case R_AARCH64_IRELATIVE:
1123             /*
1124              * The sym_addr was initialized to be zero above, or the relocation
1125              * code below does not care about value of sym_addr.
1126              * No need to do anything.
1127              */
1128             break;
1129 #elif defined(__x86_64__)
1130           case R_X86_64_JUMP_SLOT:
1131           case R_X86_64_GLOB_DAT:
1132           case R_X86_64_32:
1133           case R_X86_64_64:
1134           case R_X86_64_RELATIVE:
1135           case R_X86_64_IRELATIVE:
1136             // No need to do anything.
1137             break;
1138           case R_X86_64_PC32:
1139             sym_addr = reloc;
1140             break;
1141 #endif
1142           default:
1143             DL_ERR("unknown weak reloc type %d @ %p (%zu)", type, rela, idx);
1144             return -1;
1145         }
1146       } else {
1147         // We got a definition.
1148         sym_addr = lsi->resolve_symbol_address(s);
1149       }
1150       count_relocation(kRelocSymbol);
1151     }
1153     switch (type) {
1154 #if defined(__aarch64__)
1155       case R_AARCH64_JUMP_SLOT:
1156         count_relocation(kRelocAbsolute);
1157         MARK(rela->r_offset);
1158         TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %16llx <- %16llx %s\n",
1159                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1160         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = (sym_addr + rela->r_addend);
1161         break;
1162       case R_AARCH64_GLOB_DAT:
1163         count_relocation(kRelocAbsolute);
1164         MARK(rela->r_offset);
1165         TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %16llx <- %16llx %s\n",
1166                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1167         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = (sym_addr + rela->r_addend);
1168         break;
1169       case R_AARCH64_ABS64:
1170         count_relocation(kRelocAbsolute);
1171         MARK(rela->r_offset);
1172         TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS64 %16llx <- %16llx %s\n",
1173                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1174         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend);
1175         break;
1176       case R_AARCH64_ABS32:
1177         count_relocation(kRelocAbsolute);
1178         MARK(rela->r_offset);
1179         TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS32 %16llx <- %16llx %s\n",
1180                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1181         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend))) &&
1182             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX))) {
1183           *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend);
1184         } else {
1185           DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
1186                  (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)),
1187                  static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN),
1188                  static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX));
1189           return -1;
1190         }
1191         break;
1192       case R_AARCH64_ABS16:
1193         count_relocation(kRelocAbsolute);
1194         MARK(rela->r_offset);
1195         TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS16 %16llx <- %16llx %s\n",
1196                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1197         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend))) &&
1198             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX))) {
1199           *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend);
1200         } else {
1201           DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
1202                  (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + (sym_addr + rela->r_addend)),
1203                  static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN),
1204                  static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX));
1205           return -1;
1206         }
1207         break;
1208       case R_AARCH64_PREL64:
1209         count_relocation(kRelocRelative);
1210         MARK(rela->r_offset);
1211         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL64 %16llx <- %16llx - %16llx %s\n",
1212                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset, sym_name);
1213         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset;
1214         break;
1215       case R_AARCH64_PREL32:
1216         count_relocation(kRelocRelative);
1217         MARK(rela->r_offset);
1218         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL32 %16llx <- %16llx - %16llx %s\n",
1219                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset, sym_name);
1220         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset))) &&
1221             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX))) {
1222           *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset);
1223         } else {
1224           DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
1225                  (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)),
1226                  static_cast<ElfW(Addr)>(INT32_MIN),
1227                  static_cast<ElfW(Addr)>(UINT32_MAX));
1228           return -1;
1229         }
1230         break;
1231       case R_AARCH64_PREL16:
1232         count_relocation(kRelocRelative);
1233         MARK(rela->r_offset);
1234         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL16 %16llx <- %16llx - %16llx %s\n",
1235                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset, sym_name);
1236         if ((static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN) <= (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset))) &&
1237             ((*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)) <= static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX))) {
1238           *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset);
1239         } else {
1240           DL_ERR("0x%016llx out of range 0x%016llx to 0x%016llx",
1241                  (*reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) + ((sym_addr + rela->r_addend) - rela->r_offset)),
1242                  static_cast<ElfW(Addr)>(INT16_MIN),
1243                  static_cast<ElfW(Addr)>(UINT16_MAX));
1244           return -1;
1245         }
1246         break;
1248       case R_AARCH64_RELATIVE:
1249         count_relocation(kRelocRelative);
1250         MARK(rela->r_offset);
1251         if (sym) {
1252           DL_ERR("odd RELATIVE form...");
1253           return -1;
1254         }
1255         TRACE_TYPE(RELO, "RELO RELATIVE %16llx <- %16llx\n",
1256                    reloc, (base + rela->r_addend));
1257         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = (base + rela->r_addend);
1258         break;
1260       case R_AARCH64_IRELATIVE:
1261         count_relocation(kRelocRelative);
1262         MARK(rela->r_offset);
1263         TRACE_TYPE(RELO, "RELO IRELATIVE %16llx <- %16llx\n", reloc, (base + rela->r_addend));
1264         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = call_ifunc_resolver(base + rela->r_addend);
1265         break;
1267       case R_AARCH64_COPY:
1268         /*
1269          * ET_EXEC is not supported so this should not happen.
1270          *
1271          * http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0044d/IHI0044D_aaelf.pdf
1272          *
1273          * Section 4.7.1.10 "Dynamic relocations"
1274          * R_AARCH64_COPY may only appear in executable objects where e_type is
1275          * set to ET_EXEC.
1276          */
1277         DL_ERR("%s R_AARCH64_COPY relocations are not supported", name);
1278         return -1;
1279       case R_AARCH64_TLS_TPREL64:
1280         TRACE_TYPE(RELO, "RELO TLS_TPREL64 *** %16llx <- %16llx - %16llx\n",
1281                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset);
1282         break;
1283       case R_AARCH64_TLS_DTPREL32:
1284         TRACE_TYPE(RELO, "RELO TLS_DTPREL32 *** %16llx <- %16llx - %16llx\n",
1285                    reloc, (sym_addr + rela->r_addend), rela->r_offset);
1286         break;
1287 #elif defined(__x86_64__)
1288       case R_X86_64_JUMP_SLOT:
1289         count_relocation(kRelocAbsolute);
1290         MARK(rela->r_offset);
1291         TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %08zx <- %08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1292                    static_cast<size_t>(sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1293         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1294         break;
1295       case R_X86_64_GLOB_DAT:
1296         count_relocation(kRelocAbsolute);
1297         MARK(rela->r_offset);
1298         TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %08zx <- %08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1299                    static_cast<size_t>(sym_addr + rela->r_addend), sym_name);
1300         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1301         break;
1302       case R_X86_64_RELATIVE:
1303         count_relocation(kRelocRelative);
1304         MARK(rela->r_offset);
1305         if (sym) {
1306           DL_ERR("odd RELATIVE form...");
1307           return -1;
1308         }
1309         TRACE_TYPE(RELO, "RELO RELATIVE %08zx <- +%08zx", static_cast<size_t>(reloc),
1310                    static_cast<size_t>(base));
1311         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = base + rela->r_addend;
1312         break;
1313       case R_X86_64_IRELATIVE:
1314         count_relocation(kRelocRelative);
1315         MARK(rela->r_offset);
1316         TRACE_TYPE(RELO, "RELO IRELATIVE %16llx <- %16llx\n", reloc, (base + rela->r_addend));
1317         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = call_ifunc_resolver(base + rela->r_addend);
1318         break;
1319       case R_X86_64_32:
1320         count_relocation(kRelocRelative);
1321         MARK(rela->r_offset);
1322         TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_X86_64_32 %08zx <- +%08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1323                    static_cast<size_t>(sym_addr), sym_name);
1324         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1325         break;
1326       case R_X86_64_64:
1327         count_relocation(kRelocRelative);
1328         MARK(rela->r_offset);
1329         TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_X86_64_64 %08zx <- +%08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1330                    static_cast<size_t>(sym_addr), sym_name);
1331         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend;
1332         break;
1333       case R_X86_64_PC32:
1334         count_relocation(kRelocRelative);
1335         MARK(rela->r_offset);
1336         TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_X86_64_PC32 %08zx <- +%08zx (%08zx - %08zx) %s",
1337                    static_cast<size_t>(reloc), static_cast<size_t>(sym_addr - reloc),
1338                    static_cast<size_t>(sym_addr), static_cast<size_t>(reloc), sym_name);
1339         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr + rela->r_addend - reloc;
1340         break;
1341 #endif
1343       default:
1344         DL_ERR("unknown reloc type %d @ %p (%zu)", type, rela, idx);
1345         return -1;
1346     }
1347   }
1348   return 0;
1351 #else // REL, not RELA.
1352 int soinfo::Relocate(ElfW(Rel)* rel, unsigned count) {
1353   for (size_t idx = 0; idx < count; ++idx, ++rel) {
1354     unsigned type = ELFW(R_TYPE)(rel->r_info);
1355     // TODO: don't use unsigned for 'sym'. Use uint32_t or ElfW(Addr) instead.
1356     unsigned sym = ELFW(R_SYM)(rel->r_info);
1357     ElfW(Addr) reloc = static_cast<ElfW(Addr)>(rel->r_offset + load_bias);
1358     ElfW(Addr) sym_addr = 0;
1359     const char* sym_name = nullptr;
1361     DEBUG("Processing '%s' relocation at index %zd", name, idx);
1362     if (type == 0) { // R_*_NONE
1363       continue;
1364     }
1366     ElfW(Sym)* s = nullptr;
1367     soinfo* lsi = nullptr;
1369     if (sym != 0) {
1370       sym_name = get_string(symtab[sym].st_name);
1371       s = soinfo_do_lookup(this, sym_name, &lsi);
1372       if (s == nullptr) {
1373         // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference...
1374         s = &symtab[sym];
1375         if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
1376           DL_ERR("cannot locate symbol \"%s\" referenced by \"%s\"...", sym_name, name);
1377           return -1;
1378         }
1380         /* IHI0044C AAELF 4.5.1.1:
1382            Libraries are not searched to resolve weak references.
1383            It is not an error for a weak reference to remain
1384            unsatisfied.
1386            During linking, the value of an undefined weak reference is:
1387            - Zero if the relocation type is absolute
1388            - The address of the place if the relocation is pc-relative
1389            - The address of nominal base address if the relocation
1390              type is base-relative.
1391         */
1393         switch (type) {
1394 #if defined(__arm__)
1395           case R_ARM_JUMP_SLOT:
1396           case R_ARM_GLOB_DAT:
1397           case R_ARM_ABS32:
1398           case R_ARM_RELATIVE:    /* Don't care. */
1399             // sym_addr was initialized to be zero above or relocation
1400             // code below does not care about value of sym_addr.
1401             // No need to do anything.
1402             break;
1403 #elif defined(__i386__)
1404           case R_386_JMP_SLOT:
1405           case R_386_GLOB_DAT:
1406           case R_386_32:
1407           case R_386_RELATIVE:    /* Don't care. */
1408           case R_386_IRELATIVE:
1409             // sym_addr was initialized to be zero above or relocation
1410             // code below does not care about value of sym_addr.
1411             // No need to do anything.
1412             break;
1413           case R_386_PC32:
1414             sym_addr = reloc;
1415             break;
1416 #endif
1418 #if defined(__arm__)
1419           case R_ARM_COPY:
1420             // Fall through. Can't really copy if weak symbol is not found at run-time.
1421 #endif
1422           default:
1423             DL_ERR("unknown weak reloc type %d @ %p (%zu)", type, rel, idx);
1424             return -1;
1425         }
1426       } else {
1427         // We got a definition.
1428         sym_addr = lsi->resolve_symbol_address(s);
1429       }
1430       count_relocation(kRelocSymbol);
1431     }
1433     switch (type) {
1434 #if defined(__arm__)
1435       case R_ARM_JUMP_SLOT:
1436         count_relocation(kRelocAbsolute);
1437         MARK(rel->r_offset);
1438         TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1439         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1440         break;
1441       case R_ARM_GLOB_DAT:
1442         count_relocation(kRelocAbsolute);
1443         MARK(rel->r_offset);
1444         TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1445         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1446         break;
1447       case R_ARM_ABS32:
1448         count_relocation(kRelocAbsolute);
1449         MARK(rel->r_offset);
1450         TRACE_TYPE(RELO, "RELO ABS %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1451         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr;
1452         break;
1453       case R_ARM_REL32:
1454         count_relocation(kRelocRelative);
1455         MARK(rel->r_offset);
1456         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL32 %08x <- %08x - %08x %s",
1457                    reloc, sym_addr, rel->r_offset, sym_name);
1458         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr - rel->r_offset;
1459         break;
1460       case R_ARM_COPY:
1461         /*
1462          * ET_EXEC is not supported so this should not happen.
1463          *
1464          * http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0044d/IHI0044D_aaelf.pdf
1465          *
1466          * Section 4.7.1.10 "Dynamic relocations"
1467          * R_ARM_COPY may only appear in executable objects where e_type is
1468          * set to ET_EXEC.
1469          */
1470         DL_ERR("%s R_ARM_COPY relocations are not supported", name);
1471         return -1;
1472 #elif defined(__i386__)
1473       case R_386_JMP_SLOT:
1474         count_relocation(kRelocAbsolute);
1475         MARK(rel->r_offset);
1476         TRACE_TYPE(RELO, "RELO JMP_SLOT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1477         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1478         break;
1479       case R_386_GLOB_DAT:
1480         count_relocation(kRelocAbsolute);
1481         MARK(rel->r_offset);
1482         TRACE_TYPE(RELO, "RELO GLOB_DAT %08x <- %08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1483         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = sym_addr;
1484         break;
1485       case R_386_32:
1486         count_relocation(kRelocRelative);
1487         MARK(rel->r_offset);
1488         TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_386_32 %08x <- +%08x %s", reloc, sym_addr, sym_name);
1489         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr;
1490         break;
1491       case R_386_PC32:
1492         count_relocation(kRelocRelative);
1493         MARK(rel->r_offset);
1494         TRACE_TYPE(RELO, "RELO R_386_PC32 %08x <- +%08x (%08x - %08x) %s",
1495                    reloc, (sym_addr - reloc), sym_addr, reloc, sym_name);
1496         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += (sym_addr - reloc);
1497         break;
1498 #elif defined(__mips__)
1499       case R_MIPS_REL32:
1500 #if defined(__LP64__)
1501         // MIPS Elf64_Rel entries contain compound relocations
1502         // We only handle the R_MIPS_NONE|R_MIPS_64|R_MIPS_REL32 case
1503         if (ELF64_R_TYPE2(rel->r_info) != R_MIPS_64 ||
1504             ELF64_R_TYPE3(rel->r_info) != R_MIPS_NONE) {
1505           DL_ERR("Unexpected compound relocation type:%d type2:%d type3:%d @ %p (%zu)",
1506                  type, (unsigned)ELF64_R_TYPE2(rel->r_info),
1507                  (unsigned)ELF64_R_TYPE3(rel->r_info), rel, idx);
1508           return -1;
1509         }
1510 #endif
1511         count_relocation(kRelocAbsolute);
1512         MARK(rel->r_offset);
1513         TRACE_TYPE(RELO, "RELO REL32 %08zx <- %08zx %s", static_cast<size_t>(reloc),
1514                    static_cast<size_t>(sym_addr), sym_name ? sym_name : "*SECTIONHDR*");
1515         if (s) {
1516           *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += sym_addr;
1517         } else {
1518           *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += base;
1519         }
1520         break;
1521 #endif
1523 #if defined(__arm__)
1524       case R_ARM_RELATIVE:
1525 #elif defined(__i386__)
1526       case R_386_RELATIVE:
1527 #endif
1528         count_relocation(kRelocRelative);
1529         MARK(rel->r_offset);
1530         if (sym) {
1531           DL_ERR("odd RELATIVE form...");
1532           return -1;
1533         }
1534         TRACE_TYPE(RELO, "RELO RELATIVE %p <- +%p",
1535                    reinterpret_cast<void*>(reloc), reinterpret_cast<void*>(base));
1536         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) += base;
1537         break;
1538 #if defined(__i386__)
1539       case R_386_IRELATIVE:
1540         count_relocation(kRelocRelative);
1541         MARK(rel->r_offset);
1542         TRACE_TYPE(RELO, "RELO IRELATIVE %p <- %p", reinterpret_cast<void*>(reloc), reinterpret_cast<void*>(base));
1543         *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc) = call_ifunc_resolver(base + *reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reloc));
1544         break;
1545 #endif
1547       default:
1548         DL_ERR("unknown reloc type %d @ %p (%zu)", type, rel, idx);
1549         return -1;
1550     }
1551   }
1552   return 0;
1554 #endif
1556 #if defined(__mips__)
1557 static bool mips_relocate_got(soinfo* si) {
1558   ElfW(Addr)** got = si->plt_got;
1559   if (got == nullptr) {
1560     return true;
1561   }
1562   unsigned local_gotno = si->mips_local_gotno;
1563   unsigned gotsym = si->mips_gotsym;
1564   unsigned symtabno = si->mips_symtabno;
1565   ElfW(Sym)* symtab = si->symtab;
1567   // got[0] is the address of the lazy resolver function.
1568   // got[1] may be used for a GNU extension.
1569   // Set it to a recognizable address in case someone calls it (should be _rtld_bind_start).
1570   // FIXME: maybe this should be in a separate routine?
1571   if ((si->flags & FLAG_LINKER) == 0) {
1572     size_t g = 0;
1573     got[g++] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(0xdeadbeef);
1574     if (reinterpret_cast<intptr_t>(got[g]) < 0) {
1575       got[g++] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(0xdeadfeed);
1576     }
1577     // Relocate the local GOT entries.
1578     for (; g < local_gotno; g++) {
1579       got[g] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reinterpret_cast<uintptr_t>(got[g]) + si->load_bias);
1580     }
1581   }
1583   // Now for the global GOT entries...
1584   ElfW(Sym)* sym = symtab + gotsym;
1585   got = si->plt_got + local_gotno;
1586   for (size_t g = gotsym; g < symtabno; g++, sym++, got++) {
1587     // This is an undefined reference... try to locate it.
1588     const char* sym_name = si->get_string(sym->st_name);
1589     soinfo* lsi = nullptr;
1590     ElfW(Sym)* s = soinfo_do_lookup(si, sym_name, &lsi);
1591     if (s == nullptr) {
1592       // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference.
1593       s = &symtab[g];
1594       if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
1595         DL_ERR("cannot locate \"%s\"...", sym_name);
1596         return false;
1597       }
1598       *got = 0;
1599     } else {
1600       // FIXME: is this sufficient?
1601       // For reference see NetBSD link loader
1602       // 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
1603       *got = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(lsi->resolve_symbol_address(s));
1604     }
1605   }
1606   return true;
1608 #endif
1610 void soinfo::CallArray(const char* array_name __unused, linker_function_t* functions, size_t count, bool reverse) {
1611   if (functions == nullptr) {
1612     return;
1613   }
1615   TRACE("[ Calling %s (size %zd) @ %p for '%s' ]", array_name, count, functions, name);
1617   int begin = reverse ? (count - 1) : 0;
1618   int end = reverse ? -1 : count;
1619   int step = reverse ? -1 : 1;
1621   for (int i = begin; i != end; i += step) {
1622     TRACE("[ %s[%d] == %p ]", array_name, i, functions[i]);
1623     CallFunction("function", functions[i]);
1624   }
1626   TRACE("[ Done calling %s for '%s' ]", array_name, name);
1629 void soinfo::CallFunction(const char* function_name __unused, linker_function_t function) {
1630   if (function == nullptr || reinterpret_cast<uintptr_t>(function) == static_cast<uintptr_t>(-1)) {
1631     return;
1632   }
1634   TRACE("[ Calling %s @ %p for '%s' ]", function_name, function, name);
1635   function();
1636   TRACE("[ Done calling %s @ %p for '%s' ]", function_name, function, name);
1638   // The function may have called dlopen(3) or dlclose(3), so we need to ensure our data structures
1639   // are still writable. This happens with our debug malloc (see http://b/7941716).
1640   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
1643 void soinfo::CallPreInitConstructors() {
1644   // DT_PREINIT_ARRAY functions are called before any other constructors for executables,
1645   // but ignored in a shared library.
1646   CallArray("DT_PREINIT_ARRAY", preinit_array, preinit_array_count, false);
1649 void soinfo::CallConstructors() {
1650   if (constructors_called) {
1651     return;
1652   }
1654   // We set constructors_called before actually calling the constructors, otherwise it doesn't
1655   // protect against recursive constructor calls. One simple example of constructor recursion
1656   // is the libc debug malloc, which is implemented in libc_malloc_debug_leak.so:
1657   // 1. The program depends on libc, so libc's constructor is called here.
1658   // 2. The libc constructor calls dlopen() to load libc_malloc_debug_leak.so.
1659   // 3. dlopen() calls the constructors on the newly created
1660   //    soinfo for libc_malloc_debug_leak.so.
1661   // 4. The debug .so depends on libc, so CallConstructors is
1662   //    called again with the libc soinfo. If it doesn't trigger the early-
1663   //    out above, the libc constructor will be called again (recursively!).
1664   constructors_called = true;
1666   if ((flags & FLAG_EXE) == 0 && preinit_array != nullptr) {
1667     // The GNU dynamic linker silently ignores these, but we warn the developer.
1668     PRINT("\"%s\": ignoring %zd-entry DT_PREINIT_ARRAY in shared library!",
1669           name, preinit_array_count);
1670   }
1672   get_children().for_each([] (soinfo* si) {
1673     si->CallConstructors();
1674   });
1676   TRACE("\"%s\": calling constructors", name);
1678   // DT_INIT should be called before DT_INIT_ARRAY if both are present.
1679   CallFunction("DT_INIT", init_func);
1680   CallArray("DT_INIT_ARRAY", init_array, init_array_count, false);
1683 void soinfo::CallDestructors() {
1684   if (!constructors_called) {
1685     return;
1686   }
1687   TRACE("\"%s\": calling destructors", name);
1689   // DT_FINI_ARRAY must be parsed in reverse order.
1690   CallArray("DT_FINI_ARRAY", fini_array, fini_array_count, true);
1692   // DT_FINI should be called after DT_FINI_ARRAY if both are present.
1693   CallFunction("DT_FINI", fini_func);
1695   // This is needed on second call to dlopen
1696   // after library has been unloaded with RTLD_NODELETE
1697   constructors_called = false;
1700 void soinfo::add_child(soinfo* child) {
1701   if (has_min_version(0)) {
1702     child->parents.push_back(this);
1703     this->children.push_back(child);
1704   }
1707 void soinfo::remove_all_links() {
1708   if (!has_min_version(0)) {
1709     return;
1710   }
1712   // 1. Untie connected soinfos from 'this'.
1713   children.for_each([&] (soinfo* child) {
1714     child->parents.remove_if([&] (const soinfo* parent) {
1715       return parent == this;
1716     });
1717   });
1719   parents.for_each([&] (soinfo* parent) {
1720     parent->children.remove_if([&] (const soinfo* child) {
1721       return child == this;
1722     });
1723   });
1725   // 2. Once everything untied - clear local lists.
1726   parents.clear();
1727   children.clear();
1730 void soinfo::set_st_dev(dev_t dev) {
1731   if (has_min_version(0)) {
1732     st_dev = dev;
1733   }
1736 void soinfo::set_st_ino(ino_t ino) {
1737   if (has_min_version(0)) {
1738     st_ino = ino;
1739   }
1742 dev_t soinfo::get_st_dev() {
1743   if (has_min_version(0)) {
1744     return st_dev;
1745   }
1747   return 0;
1748 };
1750 ino_t soinfo::get_st_ino() {
1751   if (has_min_version(0)) {
1752     return st_ino;
1753   }
1755   return 0;
1758 int soinfo::get_rtld_flags() {
1759   if (has_min_version(1)) {
1760     return rtld_flags;
1761   }
1763   return 0;
1766 // This is a return on get_children()/get_parents() if
1767 // 'this->flags' does not have FLAG_NEW_SOINFO set.
1768 static soinfo::soinfo_list_t g_empty_list;
1770 soinfo::soinfo_list_t& soinfo::get_children() {
1771   if (has_min_version(0)) {
1772     return this->children;
1773   }
1775   return g_empty_list;
1778 soinfo::soinfo_list_t& soinfo::get_parents() {
1779   if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
1780     return g_empty_list;
1781   }
1783   return this->parents;
1786 ElfW(Addr) soinfo::resolve_symbol_address(ElfW(Sym)* s) {
1787   if (ELF_ST_TYPE(s->st_info) == STT_GNU_IFUNC) {
1788     return call_ifunc_resolver(s->st_value + load_bias);
1789   }
1791   return static_cast<ElfW(Addr)>(s->st_value + load_bias);
1794 const char* soinfo::get_string(ElfW(Word) index) const {
1795   if (has_min_version(1) && (index >= strtab_size)) {
1796     __libc_fatal("%s: strtab out of bounds error; STRSZ=%zd, name=%d", name, strtab_size, index);
1797   }
1799   return strtab + index;
1802 bool soinfo::can_unload() const {
1803   return (rtld_flags & (RTLD_NODELETE | RTLD_GLOBAL)) == 0;
1805 /* Force any of the closed stdin, stdout and stderr to be associated with
1806    /dev/null. */
1807 static int nullify_closed_stdio() {
1808   int dev_null, i, status;
1809   int return_value = 0;
1811   dev_null = TEMP_FAILURE_RETRY(open("/dev/null", O_RDWR));
1812   if (dev_null < 0) {
1813     DL_ERR("cannot open /dev/null: %s", strerror(errno));
1814     return -1;
1815   }
1816   TRACE("[ Opened /dev/null file-descriptor=%d]", dev_null);
1818   /* If any of the stdio file descriptors is valid and not associated
1819      with /dev/null, dup /dev/null to it.  */
1820   for (i = 0; i < 3; i++) {
1821     /* If it is /dev/null already, we are done. */
1822     if (i == dev_null) {
1823       continue;
1824     }
1826     TRACE("[ Nullifying stdio file descriptor %d]", i);
1827     status = TEMP_FAILURE_RETRY(fcntl(i, F_GETFL));
1829     /* If file is opened, we are good. */
1830     if (status != -1) {
1831       continue;
1832     }
1834     /* The only error we allow is that the file descriptor does not
1835        exist, in which case we dup /dev/null to it. */
1836     if (errno != EBADF) {
1837       DL_ERR("fcntl failed: %s", strerror(errno));
1838       return_value = -1;
1839       continue;
1840     }
1842     /* Try dupping /dev/null to this stdio file descriptor and
1843        repeat if there is a signal.  Note that any errors in closing
1844        the stdio descriptor are lost.  */
1845     status = TEMP_FAILURE_RETRY(dup2(dev_null, i));
1846     if (status < 0) {
1847       DL_ERR("dup2 failed: %s", strerror(errno));
1848       return_value = -1;
1849       continue;
1850     }
1851   }
1853   /* If /dev/null is not one of the stdio file descriptors, close it. */
1854   if (dev_null > 2) {
1855     TRACE("[ Closing /dev/null file-descriptor=%d]", dev_null);
1856     status = TEMP_FAILURE_RETRY(close(dev_null));
1857     if (status == -1) {
1858       DL_ERR("close failed: %s", strerror(errno));
1859       return_value = -1;
1860     }
1861   }
1863   return return_value;
1866 bool soinfo::PrelinkImage() {
1867   /* Extract dynamic section */
1868   ElfW(Word) dynamic_flags = 0;
1869   phdr_table_get_dynamic_section(phdr, phnum, load_bias, &dynamic, &dynamic_flags);
1871   /* We can't log anything until the linker is relocated */
1872   bool relocating_linker = (flags & FLAG_LINKER) != 0;
1873   if (!relocating_linker) {
1874     INFO("[ linking %s ]", name);
1875     DEBUG("si->base = %p si->flags = 0x%08x", reinterpret_cast<void*>(base), flags);
1876   }
1878   if (dynamic == nullptr) {
1879     if (!relocating_linker) {
1880       DL_ERR("missing PT_DYNAMIC in \"%s\"", name);
1881     }
1882     return false;
1883   } else {
1884     if (!relocating_linker) {
1885       DEBUG("dynamic = %p", dynamic);
1886     }
1887   }
1889 #if defined(__arm__)
1890   (void) phdr_table_get_arm_exidx(phdr, phnum, load_bias,
1891                                   &ARM_exidx, &ARM_exidx_count);
1892 #endif
1894   // Extract useful information from dynamic section.
1895   uint32_t needed_count = 0;
1896   for (ElfW(Dyn)* d = dynamic; d->d_tag != DT_NULL; ++d) {
1897     DEBUG("d = %p, d[0](tag) = %p d[1](val) = %p",
1898           d, reinterpret_cast<void*>(d->d_tag), reinterpret_cast<void*>(d->d_un.d_val));
1899     switch (d->d_tag) {
1900       case DT_SONAME:
1901         // TODO: glibc dynamic linker uses this name for
1902         // initial library lookup; consider doing the same here.
1903         break;
1904       case DT_HASH:
1905         nbucket = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[0];
1906         nchain = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[1];
1907         bucket = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr + 8);
1908         chain = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr + 8 + nbucket * 4);
1909         break;
1910       case DT_STRTAB:
1911         strtab = reinterpret_cast<const char*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
1912         break;
1913       case DT_STRSZ:
1914         strtab_size = d->d_un.d_val;
1915         break;
1916       case DT_SYMTAB:
1917         symtab = reinterpret_cast<ElfW(Sym)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
1918         break;
1919       case DT_SYMENT:
1920         if (d->d_un.d_val != sizeof(ElfW(Sym))) {
1921           DL_ERR("invalid DT_SYMENT: %zd", static_cast<size_t>(d->d_un.d_val));
1922           return false;
1923         }
1924         break;
1925 #if !defined(__LP64__)
1926       case DT_PLTREL:
1927         if (d->d_un.d_val != DT_REL) {
1928           DL_ERR("unsupported DT_RELA in \"%s\"", name);
1929           return false;
1930         }
1931         break;
1932 #endif
1933       case DT_JMPREL:
1934 #if defined(USE_RELA)
1935         plt_rela = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
1936 #else
1937         plt_rel = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
1938 #endif
1939         break;
1940       case DT_PLTRELSZ:
1941 #if defined(USE_RELA)
1942         plt_rela_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
1943 #else
1944         plt_rel_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
1945 #endif
1946         break;
1947       case DT_PLTGOT:
1948 #if defined(__mips__)
1949         // Used by mips and mips64.
1950         plt_got = reinterpret_cast<ElfW(Addr)**>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
1951 #endif
1952         // Ignore for other platforms... (because RTLD_LAZY is not supported)
1953         break;
1954       case DT_DEBUG:
1955         // Set the DT_DEBUG entry to the address of _r_debug for GDB
1956         // if the dynamic table is writable
1957 // FIXME: not working currently for N64
1958 // The flags for the LOAD and DYNAMIC program headers do not agree.
1959 // The LOAD section containing the dynamic table has been mapped as
1960 // read-only, but the DYNAMIC header claims it is writable.
1961 #if !(defined(__mips__) && defined(__LP64__))
1962         if ((dynamic_flags & PF_W) != 0) {
1963           d->d_un.d_val = reinterpret_cast<uintptr_t>(&_r_debug);
1964         }
1965         break;
1966 #endif
1967 #if defined(USE_RELA)
1968       case DT_RELA:
1969         rela = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
1970         break;
1971       case DT_RELASZ:
1972         rela_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
1973         break;
1974       case DT_RELAENT:
1975         if (d->d_un.d_val != sizeof(ElfW(Rela))) {
1976           DL_ERR("invalid DT_RELAENT: %zd", static_cast<size_t>(d->d_un.d_val));
1977           return false;
1978         }
1979         break;
1980       case DT_RELACOUNT:
1981         // ignored (see DT_RELCOUNT comments for details)
1982         break;
1983       case DT_REL:
1984         DL_ERR("unsupported DT_REL in \"%s\"", name);
1985         return false;
1986       case DT_RELSZ:
1987         DL_ERR("unsupported DT_RELSZ in \"%s\"", name);
1988         return false;
1989 #else
1990       case DT_REL:
1991         rel = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
1992         break;
1993       case DT_RELSZ:
1994         rel_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
1995         break;
1996       case DT_RELENT:
1997         if (d->d_un.d_val != sizeof(ElfW(Rel))) {
1998           DL_ERR("invalid DT_RELENT: %zd", static_cast<size_t>(d->d_un.d_val));
1999           return false;
2000         }
2001         break;
2002       case DT_RELCOUNT:
2003         // "Indicates that all RELATIVE relocations have been concatenated together,
2004         // and specifies the RELATIVE relocation count."
2005         //
2006         // TODO: Spec also mentions that this can be used to optimize relocation process;
2007         // Not currently used by bionic linker - ignored.
2008         break;
2009       case DT_RELA:
2010         DL_ERR("unsupported DT_RELA in \"%s\"", name);
2011         return false;
2012 #endif
2013       case DT_INIT:
2014         init_func = reinterpret_cast<linker_function_t>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
2015         DEBUG("%s constructors (DT_INIT) found at %p", name, init_func);
2016         break;
2017       case DT_FINI:
2018         fini_func = reinterpret_cast<linker_function_t>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
2019         DEBUG("%s destructors (DT_FINI) found at %p", name, fini_func);
2020         break;
2021       case DT_INIT_ARRAY:
2022         init_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
2023         DEBUG("%s constructors (DT_INIT_ARRAY) found at %p", name, init_array);
2024         break;
2025       case DT_INIT_ARRAYSZ:
2026         init_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
2027         break;
2028       case DT_FINI_ARRAY:
2029         fini_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
2030         DEBUG("%s destructors (DT_FINI_ARRAY) found at %p", name, fini_array);
2031         break;
2032       case DT_FINI_ARRAYSZ:
2033         fini_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
2034         break;
2035       case DT_PREINIT_ARRAY:
2036         preinit_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
2037         DEBUG("%s constructors (DT_PREINIT_ARRAY) found at %p", name, preinit_array);
2038         break;
2039       case DT_PREINIT_ARRAYSZ:
2040         preinit_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
2041         break;
2042       case DT_TEXTREL:
2043 #if defined(__LP64__)
2044         DL_ERR("text relocations (DT_TEXTREL) found in 64-bit ELF file \"%s\"", name);
2045         return false;
2046 #else
2047         has_text_relocations = true;
2048         break;
2049 #endif
2050       case DT_SYMBOLIC:
2051         has_DT_SYMBOLIC = true;
2052         break;
2053       case DT_NEEDED:
2054         ++needed_count;
2055         break;
2056       case DT_FLAGS:
2057         if (d->d_un.d_val & DF_TEXTREL) {
2058 #if defined(__LP64__)
2059           DL_ERR("text relocations (DF_TEXTREL) found in 64-bit ELF file \"%s\"", name);
2060           return false;
2061 #else
2062           has_text_relocations = true;
2063 #endif
2064         }
2065         if (d->d_un.d_val & DF_SYMBOLIC) {
2066           has_DT_SYMBOLIC = true;
2067         }
2068         break;
2069       case DT_FLAGS_1:
2070         if ((d->d_un.d_val & DF_1_GLOBAL) != 0) {
2071           rtld_flags |= RTLD_GLOBAL;
2072         }
2074         if ((d->d_un.d_val & DF_1_NODELETE) != 0) {
2075           rtld_flags |= RTLD_NODELETE;
2076         }
2077         // TODO: Implement other flags
2079         if ((d->d_un.d_val & ~(DF_1_NOW | DF_1_GLOBAL | DF_1_NODELETE)) != 0) {
2080           DL_WARN("Unsupported flags DT_FLAGS_1=%p", reinterpret_cast<void*>(d->d_un.d_val));
2081         }
2082         break;
2083 #if defined(__mips__)
2084       case DT_MIPS_RLD_MAP:
2085         // Set the DT_MIPS_RLD_MAP entry to the address of _r_debug for GDB.
2086         {
2087           r_debug** dp = reinterpret_cast<r_debug**>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
2088           *dp = &_r_debug;
2089         }
2090         break;
2091       case DT_MIPS_RLD_VERSION:
2092       case DT_MIPS_FLAGS:
2093       case DT_MIPS_BASE_ADDRESS:
2094       case DT_MIPS_UNREFEXTNO:
2095         break;
2097       case DT_MIPS_SYMTABNO:
2098         mips_symtabno = d->d_un.d_val;
2099         break;
2101       case DT_MIPS_LOCAL_GOTNO:
2102         mips_local_gotno = d->d_un.d_val;
2103         break;
2105       case DT_MIPS_GOTSYM:
2106         mips_gotsym = d->d_un.d_val;
2107         break;
2108 #endif
2110       default:
2111         if (!relocating_linker) {
2112           DL_WARN("%s: unused DT entry: type %p arg %p", name,
2113               reinterpret_cast<void*>(d->d_tag), reinterpret_cast<void*>(d->d_un.d_val));
2114         }
2115         break;
2116     }
2117   }
2119   DEBUG("si->base = %p, si->strtab = %p, si->symtab = %p",
2120         reinterpret_cast<void*>(base), strtab, symtab);
2122   // Sanity checks.
2123   if (relocating_linker && needed_count != 0) {
2124     DL_ERR("linker cannot have DT_NEEDED dependencies on other libraries");
2125     return false;
2126   }
2127   if (nbucket == 0) {
2128     DL_ERR("empty/missing DT_HASH in \"%s\" (built with --hash-style=gnu?)", name);
2129     return false;
2130   }
2131   if (strtab == 0) {
2132     DL_ERR("empty/missing DT_STRTAB in \"%s\"", name);
2133     return false;
2134   }
2135   if (symtab == 0) {
2136     DL_ERR("empty/missing DT_SYMTAB in \"%s\"", name);
2137     return false;
2138   }
2139   return true;
2142 bool soinfo::LinkImage(const android_dlextinfo* extinfo) {
2144 #if !defined(__LP64__)
2145   if (has_text_relocations) {
2146     // Make segments writable to allow text relocations to work properly. We will later call
2147     // phdr_table_protect_segments() after all of them are applied and all constructors are run.
2148     DL_WARN("%s has text relocations. This is wasting memory and prevents "
2149             "security hardening. Please fix.", name);
2150     if (phdr_table_unprotect_segments(phdr, phnum, load_bias) < 0) {
2151       DL_ERR("can't unprotect loadable segments for \"%s\": %s",
2152              name, strerror(errno));
2153       return false;
2154     }
2155   }
2156 #endif
2158 #if defined(USE_RELA)
2159   if (rela != nullptr) {
2160     DEBUG("[ relocating %s ]", name);
2161     if (Relocate(rela, rela_count)) {
2162       return false;
2163     }
2164   }
2165   if (plt_rela != nullptr) {
2166     DEBUG("[ relocating %s plt ]", name);
2167     if (Relocate(plt_rela, plt_rela_count)) {
2168       return false;
2169     }
2170   }
2171 #else
2172   if (rel != nullptr) {
2173     DEBUG("[ relocating %s ]", name);
2174     if (Relocate(rel, rel_count)) {
2175       return false;
2176     }
2177   }
2178   if (plt_rel != nullptr) {
2179     DEBUG("[ relocating %s plt ]", name);
2180     if (Relocate(plt_rel, plt_rel_count)) {
2181       return false;
2182     }
2183   }
2184 #endif
2186 #if defined(__mips__)
2187   if (!mips_relocate_got(this)) {
2188     return false;
2189   }
2190 #endif
2192   DEBUG("[ finished linking %s ]", name);
2194 #if !defined(__LP64__)
2195   if (has_text_relocations) {
2196     // All relocations are done, we can protect our segments back to read-only.
2197     if (phdr_table_protect_segments(phdr, phnum, load_bias) < 0) {
2198       DL_ERR("can't protect segments for \"%s\": %s",
2199              name, strerror(errno));
2200       return false;
2201     }
2202   }
2203 #endif
2205   /* We can also turn on GNU RELRO protection */
2206   if (phdr_table_protect_gnu_relro(phdr, phnum, load_bias) < 0) {
2207     DL_ERR("can't enable GNU RELRO protection for \"%s\": %s",
2208            name, strerror(errno));
2209     return false;
2210   }
2212   /* Handle serializing/sharing the RELRO segment */
2213   if (extinfo && (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_WRITE_RELRO)) {
2214     if (phdr_table_serialize_gnu_relro(phdr, phnum, load_bias,
2215                                        extinfo->relro_fd) < 0) {
2216       DL_ERR("failed serializing GNU RELRO section for \"%s\": %s",
2217              name, strerror(errno));
2218       return false;
2219     }
2220   } else if (extinfo && (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_RELRO)) {
2221     if (phdr_table_map_gnu_relro(phdr, phnum, load_bias,
2222                                  extinfo->relro_fd) < 0) {
2223       DL_ERR("failed mapping GNU RELRO section for \"%s\": %s",
2224              name, strerror(errno));
2225       return false;
2226     }
2227   }
2229   notify_gdb_of_load(this);
2230   return true;
2233 /*
2234  * This function add vdso to internal dso list.
2235  * It helps to stack unwinding through signal handlers.
2236  * Also, it makes bionic more like glibc.
2237  */
2238 static void add_vdso(KernelArgumentBlock& args __unused) {
2239 #if defined(AT_SYSINFO_EHDR)
2240   ElfW(Ehdr)* ehdr_vdso = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(args.getauxval(AT_SYSINFO_EHDR));
2241   if (ehdr_vdso == nullptr) {
2242     return;
2243   }
2245   soinfo* si = soinfo_alloc("[vdso]", nullptr, 0);
2247   si->phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(reinterpret_cast<char*>(ehdr_vdso) + ehdr_vdso->e_phoff);
2248   si->phnum = ehdr_vdso->e_phnum;
2249   si->base = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(ehdr_vdso);
2250   si->size = phdr_table_get_load_size(si->phdr, si->phnum);
2251   si->load_bias = get_elf_exec_load_bias(ehdr_vdso);
2253   si->PrelinkImage();
2254   si->LinkImage(nullptr);
2255 #endif
2258 /*
2259  * This is linker soinfo for GDB. See details below.
2260  */
2261 #if defined(__LP64__)
2262 #define LINKER_PATH "/system/bin/linker64"
2263 #else
2264 #define LINKER_PATH "/system/bin/linker"
2265 #endif
2266 static soinfo linker_soinfo_for_gdb(LINKER_PATH, nullptr, 0);
2268 /* gdb expects the linker to be in the debug shared object list.
2269  * Without this, gdb has trouble locating the linker's ".text"
2270  * and ".plt" sections. Gdb could also potentially use this to
2271  * relocate the offset of our exported 'rtld_db_dlactivity' symbol.
2272  * Don't use soinfo_alloc(), because the linker shouldn't
2273  * be on the soinfo list.
2274  */
2275 static void init_linker_info_for_gdb(ElfW(Addr) linker_base) {
2276   linker_soinfo_for_gdb.base = linker_base;
2278   /*
2279    * Set the dynamic field in the link map otherwise gdb will complain with
2280    * the following:
2281    *   warning: .dynamic section for "/system/bin/linker" is not at the
2282    *   expected address (wrong library or version mismatch?)
2283    */
2284   ElfW(Ehdr)* elf_hdr = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(linker_base);
2285   ElfW(Phdr)* phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(linker_base + elf_hdr->e_phoff);
2286   phdr_table_get_dynamic_section(phdr, elf_hdr->e_phnum, linker_base,
2287                                  &linker_soinfo_for_gdb.dynamic, nullptr);
2288   insert_soinfo_into_debug_map(&linker_soinfo_for_gdb);
2291 /*
2292  * This code is called after the linker has linked itself and
2293  * fixed it's own GOT. It is safe to make references to externs
2294  * and other non-local data at this point.
2295  */
2296 static ElfW(Addr) __linker_init_post_relocation(KernelArgumentBlock& args, ElfW(Addr) linker_base) {
2297 #if TIMING
2298   struct timeval t0, t1;
2299   gettimeofday(&t0, 0);
2300 #endif
2302   // Initialize environment functions, and get to the ELF aux vectors table.
2303   linker_env_init(args);
2305   // If this is a setuid/setgid program, close the security hole described in
2306   // ftp://ftp.freebsd.org/pub/FreeBSD/CERT/advisories/FreeBSD-SA-02:23.stdio.asc
2307   if (get_AT_SECURE()) {
2308     nullify_closed_stdio();
2309   }
2311   debuggerd_init();
2313   // Get a few environment variables.
2314   const char* LD_DEBUG = linker_env_get("LD_DEBUG");
2315   if (LD_DEBUG != nullptr) {
2316     g_ld_debug_verbosity = atoi(LD_DEBUG);
2317   }
2319   // Normally, these are cleaned by linker_env_init, but the test
2320   // doesn't cost us anything.
2321   const char* ldpath_env = nullptr;
2322   const char* ldpreload_env = nullptr;
2323   if (!get_AT_SECURE()) {
2324     ldpath_env = linker_env_get("LD_LIBRARY_PATH");
2325     ldpreload_env = linker_env_get("LD_PRELOAD");
2326   }
2328   INFO("[ android linker & debugger ]");
2330   soinfo* si = soinfo_alloc(args.argv[0], nullptr, RTLD_GLOBAL);
2331   if (si == nullptr) {
2332     exit(EXIT_FAILURE);
2333   }
2335   /* bootstrap the link map, the main exe always needs to be first */
2336   si->flags |= FLAG_EXE;
2337   link_map* map = &(si->link_map_head);
2339   map->l_addr = 0;
2340   map->l_name = args.argv[0];
2341   map->l_prev = nullptr;
2342   map->l_next = nullptr;
2344   _r_debug.r_map = map;
2345   r_debug_tail = map;
2347   init_linker_info_for_gdb(linker_base);
2349   // Extract information passed from the kernel.
2350   si->phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(args.getauxval(AT_PHDR));
2351   si->phnum = args.getauxval(AT_PHNUM);
2352   si->entry = args.getauxval(AT_ENTRY);
2354   /* Compute the value of si->base. We can't rely on the fact that
2355    * the first entry is the PHDR because this will not be true
2356    * for certain executables (e.g. some in the NDK unit test suite)
2357    */
2358   si->base = 0;
2359   si->size = phdr_table_get_load_size(si->phdr, si->phnum);
2360   si->load_bias = 0;
2361   for (size_t i = 0; i < si->phnum; ++i) {
2362     if (si->phdr[i].p_type == PT_PHDR) {
2363       si->load_bias = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(si->phdr) - si->phdr[i].p_vaddr;
2364       si->base = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(si->phdr) - si->phdr[i].p_offset;
2365       break;
2366     }
2367   }
2368   si->dynamic = nullptr;
2369   si->ref_count = 1;
2371   ElfW(Ehdr)* elf_hdr = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(si->base);
2372   if (elf_hdr->e_type != ET_DYN) {
2373     __libc_format_fd(2, "error: only position independent executables (PIE) are supported.\n");
2374     exit(EXIT_FAILURE);
2375   }
2377   // Use LD_LIBRARY_PATH and LD_PRELOAD (but only if we aren't setuid/setgid).
2378   parse_LD_LIBRARY_PATH(ldpath_env);
2379   parse_LD_PRELOAD(ldpreload_env);
2381   somain = si;
2383   si->PrelinkImage();
2385   // Load ld_preloads and dependencies.
2386   StringLinkedList needed_library_name_list;
2387   size_t needed_libraries_count = 0;
2388   size_t ld_preloads_count = 0;
2389   while (g_ld_preload_names[ld_preloads_count] != nullptr) {
2390     needed_library_name_list.push_back(g_ld_preload_names[ld_preloads_count++]);
2391     ++needed_libraries_count;
2392   }
2394   for_each_dt_needed(si, [&](const char* name) {
2395     needed_library_name_list.push_back(name);
2396     ++needed_libraries_count;
2397   });
2399   const char* needed_library_names[needed_libraries_count];
2400   soinfo* needed_library_si[needed_libraries_count];
2402   memset(needed_library_names, 0, sizeof(needed_library_names));
2403   needed_library_name_list.copy_to_array(needed_library_names, needed_libraries_count);
2405   if (needed_libraries_count > 0 && !find_libraries(needed_library_names, needed_libraries_count, needed_library_si, g_ld_preloads, ld_preloads_count, RTLD_GLOBAL, nullptr)) {
2406     __libc_format_fd(2, "CANNOT LINK EXECUTABLE DEPENDENCIES: %s\n", linker_get_error_buffer());
2407     exit(EXIT_FAILURE);
2408   }
2410   for (size_t i = 0; i<needed_libraries_count; ++i) {
2411     si->add_child(needed_library_si[i]);
2412   }
2414   if (!si->LinkImage(nullptr)) {
2415     __libc_format_fd(2, "CANNOT LINK EXECUTABLE: %s\n", linker_get_error_buffer());
2416     exit(EXIT_FAILURE);
2417   }
2419   add_vdso(args);
2421   si->CallPreInitConstructors();
2423   /* After the PrelinkImage, the si->load_bias is initialized.
2424    * For so lib, the map->l_addr will be updated in notify_gdb_of_load.
2425    * We need to update this value for so exe here. So Unwind_Backtrace
2426    * for some arch like x86 could work correctly within so exe.
2427    */
2428   map->l_addr = si->load_bias;
2429   si->CallConstructors();
2431 #if TIMING
2432   gettimeofday(&t1, nullptr);
2433   PRINT("LINKER TIME: %s: %d microseconds", args.argv[0], (int) (
2434            (((long long)t1.tv_sec * 1000000LL) + (long long)t1.tv_usec) -
2435            (((long long)t0.tv_sec * 1000000LL) + (long long)t0.tv_usec)));
2436 #endif
2437 #if STATS
2438   PRINT("RELO STATS: %s: %d abs, %d rel, %d copy, %d symbol", args.argv[0],
2439          linker_stats.count[kRelocAbsolute],
2440          linker_stats.count[kRelocRelative],
2441          linker_stats.count[kRelocCopy],
2442          linker_stats.count[kRelocSymbol]);
2443 #endif
2444 #if COUNT_PAGES
2445   {
2446     unsigned n;
2447     unsigned i;
2448     unsigned count = 0;
2449     for (n = 0; n < 4096; n++) {
2450       if (bitmask[n]) {
2451         unsigned x = bitmask[n];
2452 #if defined(__LP64__)
2453         for (i = 0; i < 32; i++) {
2454 #else
2455         for (i = 0; i < 8; i++) {
2456 #endif
2457           if (x & 1) {
2458             count++;
2459           }
2460           x >>= 1;
2461         }
2462       }
2463     }
2464     PRINT("PAGES MODIFIED: %s: %d (%dKB)", args.argv[0], count, count * 4);
2465   }
2466 #endif
2468 #if TIMING || STATS || COUNT_PAGES
2469   fflush(stdout);
2470 #endif
2472   TRACE("[ Ready to execute '%s' @ %p ]", si->name, reinterpret_cast<void*>(si->entry));
2473   return si->entry;
2476 /* Compute the load-bias of an existing executable. This shall only
2477  * be used to compute the load bias of an executable or shared library
2478  * that was loaded by the kernel itself.
2479  *
2480  * Input:
2481  *    elf    -> address of ELF header, assumed to be at the start of the file.
2482  * Return:
2483  *    load bias, i.e. add the value of any p_vaddr in the file to get
2484  *    the corresponding address in memory.
2485  */
2486 static ElfW(Addr) get_elf_exec_load_bias(const ElfW(Ehdr)* elf) {
2487   ElfW(Addr) offset = elf->e_phoff;
2488   const ElfW(Phdr)* phdr_table = reinterpret_cast<const ElfW(Phdr)*>(reinterpret_cast<uintptr_t>(elf) + offset);
2489   const ElfW(Phdr)* phdr_end = phdr_table + elf->e_phnum;
2491   for (const ElfW(Phdr)* phdr = phdr_table; phdr < phdr_end; phdr++) {
2492     if (phdr->p_type == PT_LOAD) {
2493       return reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(elf) + phdr->p_offset - phdr->p_vaddr;
2494     }
2495   }
2496   return 0;
2499 extern "C" void _start();
2501 /*
2502  * This is the entry point for the linker, called from begin.S. This
2503  * method is responsible for fixing the linker's own relocations, and
2504  * then calling __linker_init_post_relocation().
2505  *
2506  * Because this method is called before the linker has fixed it's own
2507  * relocations, any attempt to reference an extern variable, extern
2508  * function, or other GOT reference will generate a segfault.
2509  */
2510 extern "C" ElfW(Addr) __linker_init(void* raw_args) {
2511   KernelArgumentBlock args(raw_args);
2513   ElfW(Addr) linker_addr = args.getauxval(AT_BASE);
2514   ElfW(Addr) entry_point = args.getauxval(AT_ENTRY);
2515   ElfW(Ehdr)* elf_hdr = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(linker_addr);
2516   ElfW(Phdr)* phdr = reinterpret_cast<ElfW(Phdr)*>(linker_addr + elf_hdr->e_phoff);
2518   soinfo linker_so("[dynamic linker]", nullptr, 0);
2520   // If the linker is not acting as PT_INTERP entry_point is equal to
2521   // _start. Which means that the linker is running as an executable and
2522   // already linked by PT_INTERP.
2523   //
2524   // This happens when user tries to run 'adb shell /system/bin/linker'
2525   // see also https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=63174
2526   if (reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(&_start) == entry_point) {
2527     __libc_fatal("This is %s, the helper program for shared library executables.\n", args.argv[0]);
2528   }
2530   linker_so.base = linker_addr;
2531   linker_so.size = phdr_table_get_load_size(phdr, elf_hdr->e_phnum);
2532   linker_so.load_bias = get_elf_exec_load_bias(elf_hdr);
2533   linker_so.dynamic = nullptr;
2534   linker_so.phdr = phdr;
2535   linker_so.phnum = elf_hdr->e_phnum;
2536   linker_so.flags |= FLAG_LINKER;
2538   if (!(linker_so.PrelinkImage() && linker_so.LinkImage(nullptr))) {
2539     // It would be nice to print an error message, but if the linker
2540     // can't link itself, there's no guarantee that we'll be able to
2541     // call write() (because it involves a GOT reference). We may as
2542     // well try though...
2543     const char* msg = "CANNOT LINK EXECUTABLE: ";
2544     write(2, msg, strlen(msg));
2545     write(2, __linker_dl_err_buf, strlen(__linker_dl_err_buf));
2546     write(2, "\n", 1);
2547     _exit(EXIT_FAILURE);
2548   }
2550   __libc_init_tls(args);
2552   // Initialize the linker's own global variables
2553   linker_so.CallConstructors();
2555   // Initialize static variables. Note that in order to
2556   // get correct libdl_info we need to call constructors
2557   // before get_libdl_info().
2558   solist = get_libdl_info();
2559   sonext = get_libdl_info();
2561   // We have successfully fixed our own relocations. It's safe to run
2562   // the main part of the linker now.
2563   args.abort_message_ptr = &g_abort_message;
2564   ElfW(Addr) start_address = __linker_init_post_relocation(args, linker_addr);
2566   protect_data(PROT_READ);
2568   // Return the address that the calling assembly stub should jump to.
2569   return start_address;