]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - android-sdk/platform-bionic.git/blobdiff - linker/linker.cpp
Support gethostbyname_r_ERANGE.
[android-sdk/platform-bionic.git] / linker / linker.cpp
index fc46172118a7404e899e642850a729d3b7d869f5..34099316fe163eda504e9cd52cb7581012bcdb6c 100644 (file)
@@ -35,6 +35,7 @@
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <sys/mman.h>
+#include <sys/param.h>
 #include <unistd.h>
 
 #include <new>
@@ -194,7 +195,7 @@ static void insert_soinfo_into_debug_map(soinfo* info) {
   // Copy the necessary fields into the debug structure.
   link_map* map = &(info->link_map_head);
   map->l_addr = info->load_bias;
-  map->l_name = reinterpret_cast<char*>(info->name);
+  map->l_name = info->name;
   map->l_ld = info->dynamic;
 
   // Stick the new library at the end of the list.
@@ -229,7 +230,7 @@ static void remove_soinfo_from_debug_map(soinfo* info) {
 }
 
 static void notify_gdb_of_load(soinfo* info) {
-  if (info->flags & FLAG_EXE) {
+  if (info->is_main_executable()) {
     // GDB already knows about the main executable
     return;
   }
@@ -246,7 +247,7 @@ static void notify_gdb_of_load(soinfo* info) {
 }
 
 static void notify_gdb_of_unload(soinfo* info) {
-  if (info->flags & FLAG_EXE) {
+  if (info->is_main_executable()) {
     // GDB already knows about the main executable
     return;
   }
@@ -282,7 +283,7 @@ static void protect_data(int protection) {
   g_soinfo_links_allocator.protect_all(protection);
 }
 
-static soinfo* soinfo_alloc(const char* name, struct stat* file_stat, off64_t file_offset, int rtld_flags) {
+static soinfo* soinfo_alloc(const char* name, struct stat* file_stat, off64_t file_offset, uint32_t rtld_flags) {
   if (strlen(name) >= SOINFO_NAME_LEN) {
     DL_ERR("library name \"%s\" too long", name);
     return nullptr;
@@ -316,9 +317,10 @@ static void soinfo_free(soinfo* si) {
     }
     prev = trav;
   }
+
   if (trav == nullptr) {
     // si was not in solist
-    DL_ERR("name \"%s\" is not in solist!", si->name);
+    DL_ERR("name \"%s\"@%p is not in solist!", si->name, si);
     return;
   }
 
@@ -335,7 +337,6 @@ static void soinfo_free(soinfo* si) {
   g_soinfo_allocator.free(si);
 }
 
-
 static void parse_path(const char* path, const char* delimiters,
                        const char** array, char* buf, size_t buf_size, size_t max_count) {
   if (path == nullptr) {
@@ -415,39 +416,72 @@ int dl_iterate_phdr(int (*cb)(dl_phdr_info* info, size_t size, void* data), void
   return rv;
 }
 
-static ElfW(Sym)* soinfo_elf_lookup(soinfo* si, unsigned hash, const char* name) {
-  ElfW(Sym)* symtab = si->symtab;
+ElfW(Sym)* soinfo::find_symbol_by_name(SymbolName& symbol_name) {
+  return is_gnu_hash() ? gnu_lookup(symbol_name) : elf_lookup(symbol_name);
+}
 
-  TRACE_TYPE(LOOKUP, "SEARCH %s in %s@%p %x %zd",
-             name, si->name, reinterpret_cast<void*>(si->base), hash, hash % si->nbucket);
+static bool is_symbol_global_and_defined(const soinfo* si, const ElfW(Sym)* s) {
+  if (ELF_ST_BIND(s->st_info) == STB_GLOBAL ||
+      ELF_ST_BIND(s->st_info) == STB_WEAK) {
+    return s->st_shndx != SHN_UNDEF;
+  } else if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_LOCAL) {
+    DL_WARN("unexpected ST_BIND value: %d for '%s' in '%s'",
+        ELF_ST_BIND(s->st_info), si->get_string(s->st_name), si->name);
+  }
 
-  for (unsigned n = si->bucket[hash % si->nbucket]; n != 0; n = si->chain[n]) {
-    ElfW(Sym)* s = symtab + n;
-    if (strcmp(si->get_string(s->st_name), name)) continue;
+  return false;
+}
 
-    // only concern ourselves with global and weak symbol definitions
-    switch (ELF_ST_BIND(s->st_info)) {
-      case STB_GLOBAL:
-      case STB_WEAK:
-        if (s->st_shndx == SHN_UNDEF) {
-          continue;
-        }
+ElfW(Sym)* soinfo::gnu_lookup(SymbolName& symbol_name) {
+  uint32_t hash = symbol_name.gnu_hash();
+  uint32_t h2 = hash >> gnu_shift2_;
 
-        TRACE_TYPE(LOOKUP, "FOUND %s in %s (%p) %zd",
-                 name, si->name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
-                 static_cast<size_t>(s->st_size));
-        return s;
-      case STB_LOCAL:
-        continue;
-      default:
-        __libc_fatal("ERROR: Unexpected ST_BIND value: %d for '%s' in '%s'",
-            ELF_ST_BIND(s->st_info), name, si->name);
+  uint32_t bloom_mask_bits = sizeof(ElfW(Addr))*8;
+  uint32_t word_num = (hash / bloom_mask_bits) & gnu_maskwords_;
+  ElfW(Addr) bloom_word = gnu_bloom_filter_[word_num];
+
+  // test against bloom filter
+  if ((1 & (bloom_word >> (hash % bloom_mask_bits)) & (bloom_word >> (h2 % bloom_mask_bits))) == 0) {
+    return nullptr;
+  }
+
+  // bloom test says "probably yes"...
+  uint32_t n = bucket_[hash % nbucket_];
+
+  if (n == 0) {
+    return nullptr;
+  }
+
+  do {
+    ElfW(Sym)* s = symtab_ + n;
+    if (((chain_[n] ^ hash) >> 1) == 0 &&
+        strcmp(get_string(s->st_name), symbol_name.get_name()) == 0 &&
+        is_symbol_global_and_defined(this, s)) {
+      return s;
+    }
+  } while ((chain_[n++] & 1) == 0);
+
+  return nullptr;
+}
+
+ElfW(Sym)* soinfo::elf_lookup(SymbolName& symbol_name) {
+  uint32_t hash = symbol_name.elf_hash();
+
+  TRACE_TYPE(LOOKUP, "SEARCH %s in %s@%p h=%x(elf) %zd",
+             symbol_name.get_name(), name, reinterpret_cast<void*>(base), hash, hash % nbucket_);
+
+  for (uint32_t n = bucket_[hash % nbucket_]; n != 0; n = chain_[n]) {
+    ElfW(Sym)* s = symtab_ + n;
+    if (strcmp(get_string(s->st_name), symbol_name.get_name()) == 0 && is_symbol_global_and_defined(this, s)) {
+      TRACE_TYPE(LOOKUP, "FOUND %s in %s (%p) %zd",
+               symbol_name.get_name(), name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
+               static_cast<size_t>(s->st_size));
+      return s;
     }
   }
 
   TRACE_TYPE(LOOKUP, "NOT FOUND %s in %s@%p %x %zd",
-             name, si->name, reinterpret_cast<void*>(si->base), hash, hash % si->nbucket);
-
+             symbol_name.get_name(), name, reinterpret_cast<void*>(base), hash, hash % nbucket_);
 
   return nullptr;
 }
@@ -456,33 +490,56 @@ soinfo::soinfo(const char* name, const struct stat* file_stat, off64_t file_offs
   memset(this, 0, sizeof(*this));
 
   strlcpy(this->name, name, sizeof(this->name));
-  flags = FLAG_NEW_SOINFO;
-  version = SOINFO_VERSION;
+  flags_ = FLAG_NEW_SOINFO;
+  version_ = SOINFO_VERSION;
 
   if (file_stat != nullptr) {
-    this->st_dev = file_stat->st_dev;
-    this->st_ino = file_stat->st_ino;
-    this->file_offset = file_offset;
+    this->st_dev_ = file_stat->st_dev;
+    this->st_ino_ = file_stat->st_ino;
+    this->file_offset_ = file_offset;
+  }
+
+  this->rtld_flags_ = rtld_flags;
+}
+
+
+uint32_t SymbolName::elf_hash() {
+  if (!has_elf_hash_) {
+    const unsigned char* name = reinterpret_cast<const unsigned char*>(name_);
+    uint32_t h = 0, g;
+
+    while (*name) {
+      h = (h << 4) + *name++;
+      g = h & 0xf0000000;
+      h ^= g;
+      h ^= g >> 24;
+    }
+
+    elf_hash_ = h;
+    has_elf_hash_ = true;
   }
 
-  this->rtld_flags = rtld_flags;
+  return elf_hash_;
 }
 
-static unsigned elfhash(const char* _name) {
-  const unsigned char* name = reinterpret_cast<const unsigned char*>(_name);
-  unsigned h = 0, g;
+uint32_t SymbolName::gnu_hash() {
+  if (!has_gnu_hash_) {
+    uint32_t h = 5381;
+    const unsigned char* name = reinterpret_cast<const unsigned char*>(name_);
+    while (*name != 0) {
+      h += (h << 5) + *name++; // h*33 + c = h + h * 32 + c = h + h << 5 + c
+    }
 
-  while (*name) {
-    h = (h << 4) + *name++;
-    g = h & 0xf0000000;
-    h ^= g;
-    h ^= g >> 24;
+    gnu_hash_ =  h;
+    has_gnu_hash_ = true;
   }
-  return h;
+
+  return gnu_hash_;
 }
 
-static ElfW(Sym)* soinfo_do_lookup(soinfo* si, const char* name, soinfo** lsi) {
-  unsigned elf_hash = elfhash(name);
+static ElfW(Sym)* soinfo_do_lookup(soinfo* si_from, const char* name, soinfo** si_found_in,
+    const soinfo::soinfo_list_t& global_group, const soinfo::soinfo_list_t& local_group) {
+  SymbolName symbol_name(name);
   ElfW(Sym)* s = nullptr;
 
   /* "This element's presence in a shared object library alters the dynamic linker's
@@ -496,63 +553,43 @@ static ElfW(Sym)* soinfo_do_lookup(soinfo* si, const char* name, soinfo** lsi) {
    * Note that this is unlikely since static linker avoids generating
    * relocations for -Bsymbolic linked dynamic executables.
    */
-  if (si->has_DT_SYMBOLIC) {
-    DEBUG("%s: looking up %s in local scope (DT_SYMBOLIC)", si->name, name);
-    s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
+  if (si_from->has_DT_SYMBOLIC) {
+    DEBUG("%s: looking up %s in local scope (DT_SYMBOLIC)", si_from->name, name);
+    s = si_from->find_symbol_by_name(symbol_name);
     if (s != nullptr) {
-      *lsi = si;
+      *si_found_in = si_from;
     }
   }
 
-  if (s == nullptr && somain != nullptr) {
-    // 1. Look for it in the main executable unless we already did.
-    if (si != somain || !si->has_DT_SYMBOLIC) {
-      DEBUG("%s: looking up %s in executable %s",
-            si->name, name, somain->name);
-      s = soinfo_elf_lookup(somain, elf_hash, name);
+  // 1. Look for it in global_group
+  if (s == nullptr) {
+    global_group.visit([&](soinfo* global_si) {
+      DEBUG("%s: looking up %s in %s (from global group)", si_from->name, name, global_si->name);
+      s = global_si->find_symbol_by_name(symbol_name);
       if (s != nullptr) {
-        *lsi = somain;
-      }
-    }
-
-    // 2. Look for it in the ld_preloads
-    if (s == nullptr) {
-      for (int i = 0; g_ld_preloads[i] != NULL; i++) {
-        s = soinfo_elf_lookup(g_ld_preloads[i], elf_hash, name);
-        if (s != nullptr) {
-          *lsi = g_ld_preloads[i];
-          break;
-        }
+        *si_found_in = global_si;
+        return false;
       }
-    }
-  }
 
-  /* Look for symbols in the local scope (the object who is
-   * searching). This happens with C++ templates on x86 for some
-   * reason.
-   *
-   * Notes on weak symbols:
-   * The ELF specs are ambiguous about treatment of weak definitions in
-   * dynamic linking.  Some systems return the first definition found
-   * and some the first non-weak definition.   This is system dependent.
-   * Here we return the first definition found for simplicity.  */
-
-  if (s == nullptr && !si->has_DT_SYMBOLIC) {
-    DEBUG("%s: looking up %s in local scope", si->name, name);
-    s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
-    if (s != nullptr) {
-      *lsi = si;
-    }
+      return true;
+    });
   }
 
+  // 2. Look for it in the local group
   if (s == nullptr) {
-    si->get_children().visit([&](soinfo* child) {
-      DEBUG("%s: looking up %s in %s", si->name, name, child->name);
-      s = soinfo_elf_lookup(child, elf_hash, name);
+    local_group.visit([&](soinfo* local_si) {
+      if (local_si == si_from && si_from->has_DT_SYMBOLIC) {
+        // we already did this - skip
+        return true;
+      }
+
+      DEBUG("%s: looking up %s in %s (from local group)", si_from->name, name, local_si->name);
+      s = local_si->find_symbol_by_name(symbol_name);
       if (s != nullptr) {
-        *lsi = child;
+        *si_found_in = local_si;
         return false;
       }
+
       return true;
     });
   }
@@ -560,9 +597,9 @@ static ElfW(Sym)* soinfo_do_lookup(soinfo* si, const char* name, soinfo** lsi) {
   if (s != nullptr) {
     TRACE_TYPE(LOOKUP, "si %s sym %s s->st_value = %p, "
                "found in %s, base = %p, load bias = %p",
-               si->name, name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
-               (*lsi)->name, reinterpret_cast<void*>((*lsi)->base),
-               reinterpret_cast<void*>((*lsi)->load_bias));
+               si_from->name, name, reinterpret_cast<void*>(s->st_value),
+               (*si_found_in)->name, reinterpret_cast<void*>((*si_found_in)->base),
+               reinterpret_cast<void*>((*si_found_in)->load_bias));
   }
 
   return s;
@@ -643,33 +680,61 @@ typedef linked_list_t<const char> StringLinkedList;
 typedef linked_list_t<LoadTask> LoadTaskList;
 
 
-// This is used by dlsym(3).  It performs symbol lookup only within the
-// specified soinfo object and its dependencies in breadth first order.
-ElfW(Sym)* dlsym_handle_lookup(soinfo* si, soinfo** found, const char* name) {
+// This function walks down the tree of soinfo dependencies
+// in breadth-first order and
+//   * calls action(soinfo* si) for each node, and
+//   * terminates walk if action returns false.
+//
+// walk_dependencies_tree returns false if walk was terminated
+// by the action and true otherwise.
+template<typename F>
+static bool walk_dependencies_tree(soinfo* root_soinfos[], size_t root_soinfos_size, F action) {
   SoinfoLinkedList visit_list;
   SoinfoLinkedList visited;
 
-  visit_list.push_back(si);
-  soinfo* current_soinfo;
-  while ((current_soinfo = visit_list.pop_front()) != nullptr) {
-    if (visited.contains(current_soinfo)) {
+  for (size_t i = 0; i < root_soinfos_size; ++i) {
+    visit_list.push_back(root_soinfos[i]);
+  }
+
+  soinfo* si;
+  while ((si = visit_list.pop_front()) != nullptr) {
+    if (visited.contains(si)) {
       continue;
     }
 
-    ElfW(Sym)* result = soinfo_elf_lookup(current_soinfo, elfhash(name), name);
-
-    if (result != nullptr) {
-      *found = current_soinfo;
-      return result;
+    if (!action(si)) {
+      return false;
     }
-    visited.push_back(current_soinfo);
 
-    current_soinfo->get_children().for_each([&](soinfo* child) {
+    visited.push_back(si);
+
+    si->get_children().for_each([&](soinfo* child) {
       visit_list.push_back(child);
     });
   }
 
-  return nullptr;
+  return true;
+}
+
+
+// This is used by dlsym(3).  It performs symbol lookup only within the
+// specified soinfo object and its dependencies in breadth first order.
+ElfW(Sym)* dlsym_handle_lookup(soinfo* si, soinfo** found, const char* name) {
+  ElfW(Sym)* result = nullptr;
+  SymbolName symbol_name(name);
+
+
+  walk_dependencies_tree(&si, 1, [&](soinfo* current_soinfo) {
+    result = current_soinfo->find_symbol_by_name(symbol_name);
+    if (result != nullptr) {
+      *found = current_soinfo;
+      return false;
+    }
+
+    return true;
+  });
+
+  return result;
 }
 
 /* This is used by dlsym(3) to performs a global symbol lookup. If the
@@ -678,7 +743,7 @@ ElfW(Sym)* dlsym_handle_lookup(soinfo* si, soinfo** found, const char* name) {
    specified soinfo (for RTLD_NEXT).
  */
 ElfW(Sym)* dlsym_linear_lookup(const char* name, soinfo** found, soinfo* start) {
-  unsigned elf_hash = elfhash(name);
+  SymbolName symbol_name(name);
 
   if (start == nullptr) {
     start = solist;
@@ -690,7 +755,7 @@ ElfW(Sym)* dlsym_linear_lookup(const char* name, soinfo** found, soinfo* start)
       continue;
     }
 
-    s = soinfo_elf_lookup(si, elf_hash, name);
+    s = si->find_symbol_by_name(symbol_name);
     if (s != nullptr) {
       *found = si;
       break;
@@ -715,16 +780,45 @@ soinfo* find_containing_library(const void* p) {
   return nullptr;
 }
 
-ElfW(Sym)* dladdr_find_symbol(soinfo* si, const void* addr) {
-  ElfW(Addr) soaddr = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(addr) - si->base;
+ElfW(Sym)* soinfo::find_symbol_by_address(const void* addr) {
+  return is_gnu_hash() ? gnu_addr_lookup(addr) : elf_addr_lookup(addr);
+}
+
+static bool symbol_matches_soaddr(const ElfW(Sym)* sym, ElfW(Addr) soaddr) {
+  return sym->st_shndx != SHN_UNDEF &&
+      soaddr >= sym->st_value &&
+      soaddr < sym->st_value + sym->st_size;
+}
+
+ElfW(Sym)* soinfo::gnu_addr_lookup(const void* addr) {
+  ElfW(Addr) soaddr = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(addr) - base;
+
+  for (size_t i = 0; i < nbucket_; ++i) {
+    uint32_t n = bucket_[i];
+
+    if (n == 0) {
+      continue;
+    }
+
+    do {
+      ElfW(Sym)* sym = symtab_ + n;
+      if (symbol_matches_soaddr(sym, soaddr)) {
+        return sym;
+      }
+    } while ((chain_[n++] & 1) == 0);
+  }
+
+  return nullptr;
+}
+
+ElfW(Sym)* soinfo::elf_addr_lookup(const void* addr) {
+  ElfW(Addr) soaddr = reinterpret_cast<ElfW(Addr)>(addr) - base;
 
   // Search the library's symbol table for any defined symbol which
   // contains this address.
-  for (size_t i = 0; i < si->nchain; ++i) {
-    ElfW(Sym)* sym = &si->symtab[i];
-    if (sym->st_shndx != SHN_UNDEF &&
-        soaddr >= sym->st_value &&
-        soaddr < sym->st_value + sym->st_size) {
+  for (size_t i = 0; i < nchain_; ++i) {
+    ElfW(Sym)* sym = symtab_ + i;
+    if (symbol_matches_soaddr(sym, soaddr)) {
       return sym;
     }
   }
@@ -787,8 +881,8 @@ static soinfo* load_library(LoadTaskList& load_tasks, const char* name, int rtld
 
   if (extinfo != nullptr && (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD) != 0) {
     fd = extinfo->library_fd;
-    if ((extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_OFFSET) != 0) {
-      file_offset = extinfo->library_offset;
+    if ((extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD_OFFSET) != 0) {
+      file_offset = extinfo->library_fd_offset;
     }
   } else {
     // Open the file.
@@ -802,13 +896,21 @@ static soinfo* load_library(LoadTaskList& load_tasks, const char* name, int rtld
   }
 
   if ((file_offset % PAGE_SIZE) != 0) {
-    DL_ERR("file offset for the library %s is not page-aligned: %" PRId64, name, file_offset);
+    DL_ERR("file offset for the library \"%s\" is not page-aligned: %" PRId64, name, file_offset);
+    return nullptr;
+  }
+  if (file_offset < 0) {
+    DL_ERR("file offset for the library \"%s\" is negative: %" PRId64, name, file_offset);
     return nullptr;
   }
 
   struct stat file_stat;
   if (TEMP_FAILURE_RETRY(fstat(fd, &file_stat)) != 0) {
-    DL_ERR("unable to stat file for the library %s: %s", name, strerror(errno));
+    DL_ERR("unable to stat file for the library \"%s\": %s", name, strerror(errno));
+    return nullptr;
+  }
+  if (file_offset >= file_stat.st_size) {
+    DL_ERR("file offset for the library \"%s\" >= file size: %" PRId64 " >= %" PRId64, name, file_offset, file_stat.st_size);
     return nullptr;
   }
 
@@ -846,7 +948,7 @@ static soinfo* load_library(LoadTaskList& load_tasks, const char* name, int rtld
   si->phnum = elf_reader.phdr_count();
   si->phdr = elf_reader.loaded_phdr();
 
-  if (!si->PrelinkImage()) {
+  if (!si->prelink_image()) {
     soinfo_free(si);
     return nullptr;
   }
@@ -884,34 +986,51 @@ static soinfo* find_library_internal(LoadTaskList& load_tasks, const char* name,
 
 static void soinfo_unload(soinfo* si);
 
-static bool is_recursive(soinfo* si, soinfo* parent) {
-  if (parent == nullptr) {
-    return false;
-  }
-
-  if (si == parent) {
-    DL_ERR("recursive link to \"%s\"", si->name);
-    return true;
+// TODO: this is slightly unusual way to construct
+// the global group for relocation. Not every RTLD_GLOBAL
+// library is included in this group for backwards-compatibility
+// reasons.
+//
+// This group consists of the main executable, LD_PRELOADs
+// and libraries with the DF_1_GLOBAL flag set.
+static soinfo::soinfo_list_t make_global_group() {
+  soinfo::soinfo_list_t global_group;
+  for (soinfo* si = somain; si != nullptr; si = si->next) {
+    if ((si->get_dt_flags_1() & DF_1_GLOBAL) != 0) {
+      global_group.push_back(si);
+    }
   }
 
-  return !parent->get_parents().visit([&](soinfo* grandparent) {
-    return !is_recursive(si, grandparent);
-  });
+  return global_group;
 }
 
-static bool find_libraries(const char* const library_names[], size_t library_names_size, soinfo* soinfos[],
-    soinfo* ld_preloads[], size_t ld_preloads_size, int rtld_flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
+static bool find_libraries(soinfo* start_with, const char* const library_names[], size_t library_names_count, soinfo* soinfos[],
+    soinfo* ld_preloads[], size_t ld_preloads_count, int rtld_flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
   // Step 0: prepare.
   LoadTaskList load_tasks;
-  for (size_t i = 0; i < library_names_size; ++i) {
+  for (size_t i = 0; i < library_names_count; ++i) {
     const char* name = library_names[i];
-    load_tasks.push_back(LoadTask::create(name, nullptr));
+    load_tasks.push_back(LoadTask::create(name, start_with));
+  }
+
+  // Construct global_group.
+  soinfo::soinfo_list_t global_group = make_global_group();
+
+  // If soinfos array is null allocate one on stack.
+  // The array is needed in case of failure; for example
+  // when library_names[] = {libone.so, libtwo.so} and libone.so
+  // is loaded correctly but libtwo.so failed for some reason.
+  // In this case libone.so should be unloaded on return.
+  // See also implementation of failure_guard below.
+
+  if (soinfos == nullptr) {
+    size_t soinfos_size = sizeof(soinfo*)*library_names_count;
+    soinfos = reinterpret_cast<soinfo**>(alloca(soinfos_size));
+    memset(soinfos, 0, soinfos_size);
   }
 
-  // Libraries added to this list in reverse order so that we can
-  // start linking from bottom-up - see step 2.
-  SoinfoLinkedList found_libs;
-  size_t soinfos_size = 0;
+  // list of libraries to link - see step 2.
+  size_t soinfos_count = 0;
 
   auto failure_guard = make_scope_guard([&]() {
     // Housekeeping
@@ -919,7 +1038,7 @@ static bool find_libraries(const char* const library_names[], size_t library_nam
       LoadTask::deleter(t);
     });
 
-    for (size_t i = 0; i<soinfos_size; ++i) {
+    for (size_t i = 0; i<soinfos_count; ++i) {
       soinfo_unload(soinfos[i]);
     }
   });
@@ -933,95 +1052,164 @@ static bool find_libraries(const char* const library_names[], size_t library_nam
 
     soinfo* needed_by = task->get_needed_by();
 
-    if (is_recursive(si, needed_by)) {
-      return false;
-    }
-
-    si->ref_count++;
     if (needed_by != nullptr) {
       needed_by->add_child(si);
     }
-    found_libs.push_front(si);
 
-    // When ld_preloads is not null first
-    // ld_preloads_size libs are in fact ld_preloads.
-    if (ld_preloads != nullptr && soinfos_size < ld_preloads_size) {
-      ld_preloads[soinfos_size] = si;
+    if (si->is_linked()) {
+      si->increment_ref_count();
     }
 
-    if (soinfos_size<library_names_size) {
-      soinfos[soinfos_size++] = si;
+    // When ld_preloads is not null, the first
+    // ld_preloads_count libs are in fact ld_preloads.
+    if (ld_preloads != nullptr && soinfos_count < ld_preloads_count) {
+      // Add LD_PRELOADed libraries to the global group for future runs.
+      // There is no need to explicitly add them to the global group
+      // for this run because they are going to appear in the local
+      // group in the correct order.
+      si->set_dt_flags_1(si->get_dt_flags_1() | DF_1_GLOBAL);
+      ld_preloads[soinfos_count] = si;
+    }
+
+    if (soinfos_count < library_names_count) {
+      soinfos[soinfos_count++] = si;
     }
   }
 
   // Step 2: link libraries.
-  soinfo* si;
-  while ((si = found_libs.pop_front()) != nullptr) {
-    if ((si->flags & FLAG_LINKED) == 0) {
-      if (!si->LinkImage(extinfo)) {
+  soinfo::soinfo_list_t local_group;
+  walk_dependencies_tree(
+      start_with == nullptr ? soinfos : &start_with,
+      start_with == nullptr ? soinfos_count : 1,
+      [&] (soinfo* si) {
+    local_group.push_back(si);
+    return true;
+  });
+
+  // We need to increment ref_count in case
+  // the root of the local group was not linked.
+  bool was_local_group_root_linked = local_group.front()->is_linked();
+
+  bool linked = local_group.visit([&](soinfo* si) {
+    if (!si->is_linked()) {
+      if (!si->link_image(global_group, local_group, extinfo)) {
         return false;
       }
-      si->flags |= FLAG_LINKED;
+      si->set_linked();
     }
+
+    return true;
+  });
+
+  if (linked) {
+    failure_guard.disable();
   }
 
-  // All is well - found_libs and load_tasks are empty at this point
-  // and all libs are successfully linked.
-  failure_guard.disable();
-  return true;
+  if (!was_local_group_root_linked) {
+    local_group.front()->increment_ref_count();
+  }
+
+  return linked;
 }
 
 static soinfo* find_library(const char* name, int rtld_flags, const android_dlextinfo* extinfo) {
-  if (name == nullptr) {
-    somain->ref_count++;
-    return somain;
-  }
-
   soinfo* si;
 
-  if (!find_libraries(&name, 1, &si, nullptr, 0, rtld_flags, extinfo)) {
+  if (name == nullptr) {
+    si = somain;
+  } else if (!find_libraries(nullptr, &name, 1, &si, nullptr, 0, rtld_flags, extinfo)) {
     return nullptr;
   }
 
   return si;
 }
 
-static void soinfo_unload(soinfo* si) {
-  if (!si->can_unload()) {
-    TRACE("not unloading '%s' - the binary is flagged with NODELETE", si->name);
+static void soinfo_unload(soinfo* root) {
+  // Note that the library can be loaded but not linked;
+  // in which case there is no root but we still need
+  // to walk the tree and unload soinfos involved.
+  //
+  // This happens on unsuccessful dlopen, when one of
+  // the DT_NEEDED libraries could not be linked/found.
+  if (root->is_linked()) {
+    root = root->get_local_group_root();
+  }
+
+  if (!root->can_unload()) {
+    TRACE("not unloading '%s' - the binary is flagged with NODELETE", root->name);
     return;
   }
 
-  if (si->ref_count == 1) {
-    TRACE("unloading '%s'", si->name);
-    si->CallDestructors();
+  size_t ref_count = root->is_linked() ? root->decrement_ref_count() : 0;
 
-    if (si->has_min_version(0)) {
-      soinfo* child = nullptr;
-      while ((child = si->get_children().pop_front()) != nullptr) {
-        TRACE("%s needs to unload %s", si->name, child->name);
-        soinfo_unload(child);
+  if (ref_count == 0) {
+    soinfo::soinfo_list_t local_unload_list;
+    soinfo::soinfo_list_t external_unload_list;
+    soinfo::soinfo_list_t depth_first_list;
+    depth_first_list.push_back(root);
+    soinfo* si = nullptr;
+
+    while ((si = depth_first_list.pop_front()) != nullptr) {
+      if (local_unload_list.contains(si)) {
+        continue;
       }
-    } else {
-      for_each_dt_needed(si, [&] (const char* library_name) {
-        TRACE("deprecated (old format of soinfo): %s needs to unload %s", si->name, library_name);
-        soinfo* needed = find_library(library_name, RTLD_NOLOAD, nullptr);
-        if (needed != nullptr) {
-          soinfo_unload(needed);
-        } else {
-          // Not found: for example if symlink was deleted between dlopen and dlclose
-          // Since we cannot really handle errors at this point - print and continue.
-          PRINT("warning: couldn't find %s needed by %s on unload.", library_name, si->name);
+
+      local_unload_list.push_back(si);
+
+      if (si->has_min_version(0)) {
+        soinfo* child = nullptr;
+        while ((child = si->get_children().pop_front()) != nullptr) {
+          TRACE("%s@%p needs to unload %s@%p", si->name, si, child->name, child);
+          if (local_unload_list.contains(child)) {
+            continue;
+          } else if (child->is_linked() && child->get_local_group_root() != root) {
+            external_unload_list.push_back(child);
+          } else {
+            depth_first_list.push_front(child);
+          }
         }
-      });
+      } else {
+#ifdef __LP64__
+        __libc_fatal("soinfo for \"%s\"@%p has no version", si->name, si);
+#else
+        PRINT("warning: soinfo for \"%s\"@%p has no version", si->name, si);
+        for_each_dt_needed(si, [&] (const char* library_name) {
+          TRACE("deprecated (old format of soinfo): %s needs to unload %s", si->name, library_name);
+          soinfo* needed = find_library(library_name, RTLD_NOLOAD, nullptr);
+          if (needed != nullptr) {
+            // Not found: for example if symlink was deleted between dlopen and dlclose
+            // Since we cannot really handle errors at this point - print and continue.
+            PRINT("warning: couldn't find %s needed by %s on unload.", library_name, si->name);
+            return;
+          } else if (local_unload_list.contains(needed)) {
+            // already visited
+            return;
+          } else if (needed->is_linked() && needed->get_local_group_root() != root) {
+            // external group
+            external_unload_list.push_back(needed);
+          } else {
+            // local group
+            depth_first_list.push_front(needed);
+          }
+        });
+#endif
+      }
     }
 
-    notify_gdb_of_unload(si);
-    si->ref_count = 0;
-    soinfo_free(si);
+    local_unload_list.for_each([](soinfo* si) {
+      si->call_destructors();
+    });
+
+    while ((si = local_unload_list.pop_front()) != nullptr) {
+      notify_gdb_of_unload(si);
+      soinfo_free(si);
+    }
+
+    while ((si = external_unload_list.pop_front()) != nullptr) {
+      soinfo_unload(si);
+    }
   } else {
-    si->ref_count--;
-    TRACE("not unloading '%s', decrementing ref_count to %zd", si->name, si->ref_count);
+    TRACE("not unloading '%s' group, decrementing ref_count to %zd", root->name, ref_count);
   }
 }
 
@@ -1060,15 +1248,15 @@ soinfo* do_dlopen(const char* name, int flags, const android_dlextinfo* extinfo)
       return nullptr;
     }
     if ((extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD) == 0 &&
-        (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_OFFSET) != 0) {
-      DL_ERR("invalid extended flag combination (ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_OFFSET without ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD): 0x%" PRIx64, extinfo->flags);
+        (extinfo->flags & ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD_OFFSET) != 0) {
+      DL_ERR("invalid extended flag combination (ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD_OFFSET without ANDROID_DLEXT_USE_LIBRARY_FD): 0x%" PRIx64, extinfo->flags);
       return nullptr;
     }
   }
   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
   soinfo* si = find_library(name, flags, extinfo);
   if (si != nullptr) {
-    si->CallConstructors();
+    si->call_constructors();
   }
   protect_data(PROT_READ);
   return si;
@@ -1090,7 +1278,7 @@ static ElfW(Addr) call_ifunc_resolver(ElfW(Addr) resolver_addr) {
 }
 
 #if defined(USE_RELA)
-int soinfo::Relocate(ElfW(Rela)* rela, unsigned count) {
+int soinfo::relocate(ElfW(Rela)* rela, unsigned count, const soinfo_list_t& global_group, const soinfo_list_t& local_group) {
   for (size_t idx = 0; idx < count; ++idx, ++rela) {
     unsigned type = ELFW(R_TYPE)(rela->r_info);
     unsigned sym = ELFW(R_SYM)(rela->r_info);
@@ -1107,11 +1295,11 @@ int soinfo::Relocate(ElfW(Rela)* rela, unsigned count) {
     soinfo* lsi = nullptr;
 
     if (sym != 0) {
-      sym_name = get_string(symtab[sym].st_name);
-      s = soinfo_do_lookup(this, sym_name, &lsi);
+      sym_name = get_string(symtab_[sym].st_name);
+      s = soinfo_do_lookup(this, sym_name, &lsi, global_group,local_group);
       if (s == nullptr) {
         // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference...
-        s = &symtab[sym];
+        s = &symtab_[sym];
         if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
           DL_ERR("cannot locate symbol \"%s\" referenced by \"%s\"...", sym_name, name);
           return -1;
@@ -1367,7 +1555,7 @@ int soinfo::Relocate(ElfW(Rela)* rela, unsigned count) {
 }
 
 #else // REL, not RELA.
-int soinfo::Relocate(ElfW(Rel)* rel, unsigned count) {
+int soinfo::relocate(ElfW(Rel)* rel, unsigned count, const soinfo_list_t& global_group, const soinfo_list_t& local_group) {
   for (size_t idx = 0; idx < count; ++idx, ++rel) {
     unsigned type = ELFW(R_TYPE)(rel->r_info);
     // TODO: don't use unsigned for 'sym'. Use uint32_t or ElfW(Addr) instead.
@@ -1385,11 +1573,11 @@ int soinfo::Relocate(ElfW(Rel)* rel, unsigned count) {
     soinfo* lsi = nullptr;
 
     if (sym != 0) {
-      sym_name = get_string(symtab[sym].st_name);
-      s = soinfo_do_lookup(this, sym_name, &lsi);
+      sym_name = get_string(symtab_[sym].st_name);
+      s = soinfo_do_lookup(this, sym_name, &lsi, global_group, local_group);
       if (s == nullptr) {
         // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference...
-        s = &symtab[sym];
+        s = &symtab_[sym];
         if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
           DL_ERR("cannot locate symbol \"%s\" referenced by \"%s\"...", sym_name, name);
           return -1;
@@ -1572,43 +1760,39 @@ int soinfo::Relocate(ElfW(Rel)* rel, unsigned count) {
 #endif
 
 #if defined(__mips__)
-static bool mips_relocate_got(soinfo* si) {
-  ElfW(Addr)** got = si->plt_got;
+bool soinfo::mips_relocate_got(const soinfo_list_t& global_group, const soinfo_list_t& local_group) {
+  ElfW(Addr)** got = plt_got_;
   if (got == nullptr) {
     return true;
   }
-  unsigned local_gotno = si->mips_local_gotno;
-  unsigned gotsym = si->mips_gotsym;
-  unsigned symtabno = si->mips_symtabno;
-  ElfW(Sym)* symtab = si->symtab;
 
   // got[0] is the address of the lazy resolver function.
   // got[1] may be used for a GNU extension.
   // Set it to a recognizable address in case someone calls it (should be _rtld_bind_start).
   // FIXME: maybe this should be in a separate routine?
-  if ((si->flags & FLAG_LINKER) == 0) {
+  if ((flags_ & FLAG_LINKER) == 0) {
     size_t g = 0;
     got[g++] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(0xdeadbeef);
     if (reinterpret_cast<intptr_t>(got[g]) < 0) {
       got[g++] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(0xdeadfeed);
     }
     // Relocate the local GOT entries.
-    for (; g < local_gotno; g++) {
-      got[g] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reinterpret_cast<uintptr_t>(got[g]) + si->load_bias);
+    for (; g < mips_local_gotno_; g++) {
+      got[g] = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(reinterpret_cast<uintptr_t>(got[g]) + load_bias);
     }
   }
 
   // Now for the global GOT entries...
-  ElfW(Sym)* sym = symtab + gotsym;
-  got = si->plt_got + local_gotno;
-  for (size_t g = gotsym; g < symtabno; g++, sym++, got++) {
+  ElfW(Sym)* sym = symtab_ + mips_gotsym_;
+  got = plt_got_ + mips_local_gotno_;
+  for (size_t g = mips_gotsym_; g < mips_symtabno_; g++, sym++, got++) {
     // This is an undefined reference... try to locate it.
-    const char* sym_name = si->get_string(sym->st_name);
+    const char* sym_name = get_string(sym->st_name);
     soinfo* lsi = nullptr;
-    ElfW(Sym)* s = soinfo_do_lookup(si, sym_name, &lsi);
+    ElfW(Sym)* s = soinfo_do_lookup(this, sym_name, &lsi, global_group, local_group);
     if (s == nullptr) {
       // We only allow an undefined symbol if this is a weak reference.
-      s = &symtab[g];
+      s = &symtab_[g];
       if (ELF_ST_BIND(s->st_info) != STB_WEAK) {
         DL_ERR("cannot locate \"%s\"...", sym_name);
         return false;
@@ -1625,7 +1809,7 @@ static bool mips_relocate_got(soinfo* si) {
 }
 #endif
 
-void soinfo::CallArray(const char* array_name __unused, linker_function_t* functions, size_t count, bool reverse) {
+void soinfo::call_array(const char* array_name __unused, linker_function_t* functions, size_t count, bool reverse) {
   if (functions == nullptr) {
     return;
   }
@@ -1638,13 +1822,13 @@ void soinfo::CallArray(const char* array_name __unused, linker_function_t* funct
 
   for (int i = begin; i != end; i += step) {
     TRACE("[ %s[%d] == %p ]", array_name, i, functions[i]);
-    CallFunction("function", functions[i]);
+    call_function("function", functions[i]);
   }
 
   TRACE("[ Done calling %s for '%s' ]", array_name, name);
 }
 
-void soinfo::CallFunction(const char* function_name __unused, linker_function_t function) {
+void soinfo::call_function(const char* function_name __unused, linker_function_t function) {
   if (function == nullptr || reinterpret_cast<uintptr_t>(function) == static_cast<uintptr_t>(-1)) {
     return;
   }
@@ -1658,13 +1842,13 @@ void soinfo::CallFunction(const char* function_name __unused, linker_function_t
   protect_data(PROT_READ | PROT_WRITE);
 }
 
-void soinfo::CallPreInitConstructors() {
+void soinfo::call_pre_init_constructors() {
   // DT_PREINIT_ARRAY functions are called before any other constructors for executables,
   // but ignored in a shared library.
-  CallArray("DT_PREINIT_ARRAY", preinit_array, preinit_array_count, false);
+  call_array("DT_PREINIT_ARRAY", preinit_array_, preinit_array_count_, false);
 }
 
-void soinfo::CallConstructors() {
+void soinfo::call_constructors() {
   if (constructors_called) {
     return;
   }
@@ -1681,34 +1865,34 @@ void soinfo::CallConstructors() {
   //    out above, the libc constructor will be called again (recursively!).
   constructors_called = true;
 
-  if ((flags & FLAG_EXE) == 0 && preinit_array != nullptr) {
+  if (!is_main_executable() && preinit_array_ != nullptr) {
     // The GNU dynamic linker silently ignores these, but we warn the developer.
     PRINT("\"%s\": ignoring %zd-entry DT_PREINIT_ARRAY in shared library!",
-          name, preinit_array_count);
+          name, preinit_array_count_);
   }
 
   get_children().for_each([] (soinfo* si) {
-    si->CallConstructors();
+    si->call_constructors();
   });
 
   TRACE("\"%s\": calling constructors", name);
 
   // DT_INIT should be called before DT_INIT_ARRAY if both are present.
-  CallFunction("DT_INIT", init_func);
-  CallArray("DT_INIT_ARRAY", init_array, init_array_count, false);
+  call_function("DT_INIT", init_func_);
+  call_array("DT_INIT_ARRAY", init_array_, init_array_count_, false);
 }
 
-void soinfo::CallDestructors() {
+void soinfo::call_destructors() {
   if (!constructors_called) {
     return;
   }
   TRACE("\"%s\": calling destructors", name);
 
   // DT_FINI_ARRAY must be parsed in reverse order.
-  CallArray("DT_FINI_ARRAY", fini_array, fini_array_count, true);
+  call_array("DT_FINI_ARRAY", fini_array_, fini_array_count_, true);
 
   // DT_FINI should be called after DT_FINI_ARRAY if both are present.
-  CallFunction("DT_FINI", fini_func);
+  call_function("DT_FINI", fini_func_);
 
   // This is needed on second call to dlopen
   // after library has been unloaded with RTLD_NODELETE
@@ -1717,8 +1901,8 @@ void soinfo::CallDestructors() {
 
 void soinfo::add_child(soinfo* child) {
   if (has_min_version(0)) {
-    child->parents.push_back(this);
-    this->children.push_back(child);
+    child->parents_.push_back(this);
+    this->children_.push_back(child);
   }
 }
 
@@ -1728,73 +1912,94 @@ void soinfo::remove_all_links() {
   }
 
   // 1. Untie connected soinfos from 'this'.
-  children.for_each([&] (soinfo* child) {
-    child->parents.remove_if([&] (const soinfo* parent) {
+  children_.for_each([&] (soinfo* child) {
+    child->parents_.remove_if([&] (const soinfo* parent) {
       return parent == this;
     });
   });
 
-  parents.for_each([&] (soinfo* parent) {
-    parent->children.remove_if([&] (const soinfo* child) {
+  parents_.for_each([&] (soinfo* parent) {
+    parent->children_.remove_if([&] (const soinfo* child) {
       return child == this;
     });
   });
 
   // 2. Once everything untied - clear local lists.
-  parents.clear();
-  children.clear();
+  parents_.clear();
+  children_.clear();
 }
 
-dev_t soinfo::get_st_dev() {
+dev_t soinfo::get_st_dev() const {
   if (has_min_version(0)) {
-    return st_dev;
+    return st_dev_;
   }
 
   return 0;
 };
 
-ino_t soinfo::get_st_ino() {
+ino_t soinfo::get_st_ino() const {
   if (has_min_version(0)) {
-    return st_ino;
+    return st_ino_;
   }
 
   return 0;
 }
 
-off64_t soinfo::get_file_offset() {
+off64_t soinfo::get_file_offset() const {
   if (has_min_version(1)) {
-    return file_offset;
+    return file_offset_;
   }
 
   return 0;
 }
 
-int soinfo::get_rtld_flags() {
+uint32_t soinfo::get_rtld_flags() const {
   if (has_min_version(1)) {
-    return rtld_flags;
+    return rtld_flags_;
   }
 
   return 0;
 }
 
+uint32_t soinfo::get_dt_flags_1() const {
+  if (has_min_version(1)) {
+    return dt_flags_1_;
+  }
+
+  return 0;
+}
+void soinfo::set_dt_flags_1(uint32_t dt_flags_1) {
+  if (has_min_version(1)) {
+    if ((dt_flags_1 & DF_1_GLOBAL) != 0) {
+      rtld_flags_ |= RTLD_GLOBAL;
+    }
+
+    if ((dt_flags_1 & DF_1_NODELETE) != 0) {
+      rtld_flags_ |= RTLD_NODELETE;
+    }
+
+    dt_flags_1_ = dt_flags_1;
+  }
+}
+
 // This is a return on get_children()/get_parents() if
 // 'this->flags' does not have FLAG_NEW_SOINFO set.
 static soinfo::soinfo_list_t g_empty_list;
 
 soinfo::soinfo_list_t& soinfo::get_children() {
   if (has_min_version(0)) {
-    return this->children;
+    return children_;
   }
 
   return g_empty_list;
 }
 
 soinfo::soinfo_list_t& soinfo::get_parents() {
-  if ((this->flags & FLAG_NEW_SOINFO) == 0) {
-    return g_empty_list;
+  if (has_min_version(0)) {
+    return parents_;
   }
 
-  return this->parents;
+  return g_empty_list;
 }
 
 ElfW(Addr) soinfo::resolve_symbol_address(ElfW(Sym)* s) {
@@ -1806,16 +2011,53 @@ ElfW(Addr) soinfo::resolve_symbol_address(ElfW(Sym)* s) {
 }
 
 const char* soinfo::get_string(ElfW(Word) index) const {
-  if (has_min_version(1) && (index >= strtab_size)) {
-    __libc_fatal("%s: strtab out of bounds error; STRSZ=%zd, name=%d", name, strtab_size, index);
+  if (has_min_version(1) && (index >= strtab_size_)) {
+    __libc_fatal("%s: strtab out of bounds error; STRSZ=%zd, name=%d", name, strtab_size_, index);
   }
 
-  return strtab + index;
+  return strtab_ + index;
+}
+
+bool soinfo::is_gnu_hash() const {
+  return (flags_ & FLAG_GNU_HASH) != 0;
 }
 
 bool soinfo::can_unload() const {
-  return (rtld_flags & (RTLD_NODELETE | RTLD_GLOBAL)) == 0;
+  return (get_rtld_flags() & (RTLD_NODELETE | RTLD_GLOBAL)) == 0;
+}
+
+bool soinfo::is_linked() const {
+  return (flags_ & FLAG_LINKED) != 0;
+}
+
+bool soinfo::is_main_executable() const {
+  return (flags_ & FLAG_EXE) != 0;
+}
+
+void soinfo::set_linked() {
+  flags_ |= FLAG_LINKED;
+}
+
+void soinfo::set_linker_flag() {
+  flags_ |= FLAG_LINKER;
+}
+
+void soinfo::set_main_executable() {
+  flags_ |= FLAG_EXE;
+}
+
+void soinfo::increment_ref_count() {
+  local_group_root_->ref_count_++;
+}
+
+size_t soinfo::decrement_ref_count() {
+  return --local_group_root_->ref_count_;
 }
+
+soinfo* soinfo::get_local_group_root() const {
+  return local_group_root_;
+}
+
 /* Force any of the closed stdin, stdout and stderr to be associated with
    /dev/null. */
 static int nullify_closed_stdio() {
@@ -1877,16 +2119,16 @@ static int nullify_closed_stdio() {
   return return_value;
 }
 
-bool soinfo::PrelinkImage() {
+bool soinfo::prelink_image() {
   /* Extract dynamic section */
   ElfW(Word) dynamic_flags = 0;
   phdr_table_get_dynamic_section(phdr, phnum, load_bias, &dynamic, &dynamic_flags);
 
   /* We can't log anything until the linker is relocated */
-  bool relocating_linker = (flags & FLAG_LINKER) != 0;
+  bool relocating_linker = (flags_ & FLAG_LINKER) != 0;
   if (!relocating_linker) {
     INFO("[ linking %s ]", name);
-    DEBUG("si->base = %p si->flags = 0x%08x", reinterpret_cast<void*>(base), flags);
+    DEBUG("si->base = %p si->flags = 0x%08x", reinterpret_cast<void*>(base), flags_);
   }
 
   if (dynamic == nullptr) {
@@ -1915,27 +2157,63 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
         // TODO: glibc dynamic linker uses this name for
         // initial library lookup; consider doing the same here.
         break;
+
       case DT_HASH:
-        nbucket = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[0];
-        nchain = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[1];
-        bucket = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr + 8);
-        chain = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr + 8 + nbucket * 4);
+        if (nbucket_ != 0) {
+          // in case of --hash-style=both, we prefer gnu
+          break;
+        }
+
+        nbucket_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[0];
+        nchain_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[1];
+        bucket_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr + 8);
+        chain_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr + 8 + nbucket_ * 4);
+        break;
+
+      case DT_GNU_HASH:
+        if (nbucket_ != 0) {
+          // in case of --hash-style=both, we prefer gnu
+          nchain_ = 0;
+        }
+
+        nbucket_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[0];
+        // skip symndx
+        gnu_maskwords_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[2];
+        gnu_shift2_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[3];
+
+        gnu_bloom_filter_ = reinterpret_cast<ElfW(Addr)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr + 16);
+        bucket_ = reinterpret_cast<uint32_t*>(gnu_bloom_filter_ + gnu_maskwords_);
+        // amend chain for symndx = header[1]
+        chain_ = bucket_ + nbucket_ - reinterpret_cast<uint32_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr)[1];
+
+        if (!powerof2(gnu_maskwords_)) {
+          DL_ERR("invalid maskwords for gnu_hash = 0x%x, in \"%s\" expecting power to two", gnu_maskwords_, name);
+          return false;
+        }
+        --gnu_maskwords_;
+
+        flags_ |= FLAG_GNU_HASH;
         break;
+
       case DT_STRTAB:
-        strtab = reinterpret_cast<const char*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        strtab_ = reinterpret_cast<const char*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
         break;
+
       case DT_STRSZ:
-        strtab_size = d->d_un.d_val;
+        strtab_size_ = d->d_un.d_val;
         break;
+
       case DT_SYMTAB:
-        symtab = reinterpret_cast<ElfW(Sym)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        symtab_ = reinterpret_cast<ElfW(Sym)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
         break;
+
       case DT_SYMENT:
         if (d->d_un.d_val != sizeof(ElfW(Sym))) {
-          DL_ERR("invalid DT_SYMENT: %zd", static_cast<size_t>(d->d_un.d_val));
+          DL_ERR("invalid DT_SYMENT: %zd in \"%s\"", static_cast<size_t>(d->d_un.d_val), name);
           return false;
         }
         break;
+
       case DT_PLTREL:
 #if defined(USE_RELA)
         if (d->d_un.d_val != DT_RELA) {
@@ -1949,27 +2227,31 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
         }
 #endif
         break;
+
       case DT_JMPREL:
 #if defined(USE_RELA)
-        plt_rela = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        plt_rela_ = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
 #else
-        plt_rel = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        plt_rel_ = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
 #endif
         break;
+
       case DT_PLTRELSZ:
 #if defined(USE_RELA)
-        plt_rela_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
+        plt_rela_count_ = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
 #else
-        plt_rel_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
+        plt_rel_count_ = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
 #endif
         break;
+
       case DT_PLTGOT:
 #if defined(__mips__)
         // Used by mips and mips64.
-        plt_got = reinterpret_cast<ElfW(Addr)**>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        plt_got_ = reinterpret_cast<ElfW(Addr)**>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
 #endif
         // Ignore for other platforms... (because RTLD_LAZY is not supported)
         break;
+
       case DT_DEBUG:
         // Set the DT_DEBUG entry to the address of _r_debug for GDB
         // if the dynamic table is writable
@@ -1985,79 +2267,95 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
 #endif
 #if defined(USE_RELA)
       case DT_RELA:
-        rela = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        rela_ = reinterpret_cast<ElfW(Rela)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
         break;
+
       case DT_RELASZ:
-        rela_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
+        rela_count_ = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rela));
         break;
+
       case DT_RELAENT:
         if (d->d_un.d_val != sizeof(ElfW(Rela))) {
           DL_ERR("invalid DT_RELAENT: %zd", static_cast<size_t>(d->d_un.d_val));
           return false;
         }
         break;
+
+      // ignored (see DT_RELCOUNT comments for details)
       case DT_RELACOUNT:
-        // ignored (see DT_RELCOUNT comments for details)
         break;
+
       case DT_REL:
         DL_ERR("unsupported DT_REL in \"%s\"", name);
         return false;
+
       case DT_RELSZ:
         DL_ERR("unsupported DT_RELSZ in \"%s\"", name);
         return false;
 #else
       case DT_REL:
-        rel = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        rel_ = reinterpret_cast<ElfW(Rel)*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
         break;
+
       case DT_RELSZ:
-        rel_count = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
+        rel_count_ = d->d_un.d_val / sizeof(ElfW(Rel));
         break;
+
       case DT_RELENT:
         if (d->d_un.d_val != sizeof(ElfW(Rel))) {
           DL_ERR("invalid DT_RELENT: %zd", static_cast<size_t>(d->d_un.d_val));
           return false;
         }
         break;
+
+      // "Indicates that all RELATIVE relocations have been concatenated together,
+      // and specifies the RELATIVE relocation count."
+      //
+      // TODO: Spec also mentions that this can be used to optimize relocation process;
+      // Not currently used by bionic linker - ignored.
       case DT_RELCOUNT:
-        // "Indicates that all RELATIVE relocations have been concatenated together,
-        // and specifies the RELATIVE relocation count."
-        //
-        // TODO: Spec also mentions that this can be used to optimize relocation process;
-        // Not currently used by bionic linker - ignored.
         break;
       case DT_RELA:
         DL_ERR("unsupported DT_RELA in \"%s\"", name);
         return false;
 #endif
       case DT_INIT:
-        init_func = reinterpret_cast<linker_function_t>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
-        DEBUG("%s constructors (DT_INIT) found at %p", name, init_func);
+        init_func_ = reinterpret_cast<linker_function_t>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        DEBUG("%s constructors (DT_INIT) found at %p", name, init_func_);
         break;
+
       case DT_FINI:
-        fini_func = reinterpret_cast<linker_function_t>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
-        DEBUG("%s destructors (DT_FINI) found at %p", name, fini_func);
+        fini_func_ = reinterpret_cast<linker_function_t>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        DEBUG("%s destructors (DT_FINI) found at %p", name, fini_func_);
         break;
+
       case DT_INIT_ARRAY:
-        init_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
-        DEBUG("%s constructors (DT_INIT_ARRAY) found at %p", name, init_array);
+        init_array_ = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        DEBUG("%s constructors (DT_INIT_ARRAY) found at %p", name, init_array_);
         break;
+
       case DT_INIT_ARRAYSZ:
-        init_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
+        init_array_count_ = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
         break;
+
       case DT_FINI_ARRAY:
-        fini_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
-        DEBUG("%s destructors (DT_FINI_ARRAY) found at %p", name, fini_array);
+        fini_array_ = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        DEBUG("%s destructors (DT_FINI_ARRAY) found at %p", name, fini_array_);
         break;
+
       case DT_FINI_ARRAYSZ:
-        fini_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
+        fini_array_count_ = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
         break;
+
       case DT_PREINIT_ARRAY:
-        preinit_array = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
-        DEBUG("%s constructors (DT_PREINIT_ARRAY) found at %p", name, preinit_array);
+        preinit_array_ = reinterpret_cast<linker_function_t*>(load_bias + d->d_un.d_ptr);
+        DEBUG("%s constructors (DT_PREINIT_ARRAY) found at %p", name, preinit_array_);
         break;
+
       case DT_PREINIT_ARRAYSZ:
-        preinit_array_count = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
+        preinit_array_count_ = ((unsigned)d->d_un.d_val) / sizeof(ElfW(Addr));
         break;
+
       case DT_TEXTREL:
 #if defined(__LP64__)
         DL_ERR("text relocations (DT_TEXTREL) found in 64-bit ELF file \"%s\"", name);
@@ -2066,12 +2364,15 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
         has_text_relocations = true;
         break;
 #endif
+
       case DT_SYMBOLIC:
         has_DT_SYMBOLIC = true;
         break;
+
       case DT_NEEDED:
         ++needed_count;
         break;
+
       case DT_FLAGS:
         if (d->d_un.d_val & DF_TEXTREL) {
 #if defined(__LP64__)
@@ -2085,17 +2386,11 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
           has_DT_SYMBOLIC = true;
         }
         break;
-      case DT_FLAGS_1:
-        if ((d->d_un.d_val & DF_1_GLOBAL) != 0) {
-          rtld_flags |= RTLD_GLOBAL;
-        }
 
-        if ((d->d_un.d_val & DF_1_NODELETE) != 0) {
-          rtld_flags |= RTLD_NODELETE;
-        }
-        // TODO: Implement other flags
+      case DT_FLAGS_1:
+        set_dt_flags_1(d->d_un.d_val);
 
-        if ((d->d_un.d_val & ~(DF_1_NOW | DF_1_GLOBAL | DF_1_NODELETE)) != 0) {
+        if ((d->d_un.d_val & ~SUPPORTED_DT_FLAGS_1) != 0) {
           DL_WARN("Unsupported flags DT_FLAGS_1=%p", reinterpret_cast<void*>(d->d_un.d_val));
         }
         break;
@@ -2107,6 +2402,7 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
           *dp = &_r_debug;
         }
         break;
+
       case DT_MIPS_RLD_VERSION:
       case DT_MIPS_FLAGS:
       case DT_MIPS_BASE_ADDRESS:
@@ -2114,21 +2410,27 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
         break;
 
       case DT_MIPS_SYMTABNO:
-        mips_symtabno = d->d_un.d_val;
+        mips_symtabno_ = d->d_un.d_val;
         break;
 
       case DT_MIPS_LOCAL_GOTNO:
-        mips_local_gotno = d->d_un.d_val;
+        mips_local_gotno_ = d->d_un.d_val;
         break;
 
       case DT_MIPS_GOTSYM:
-        mips_gotsym = d->d_un.d_val;
+        mips_gotsym_ = d->d_un.d_val;
         break;
 #endif
+      // Ignored: "Its use has been superseded by the DF_BIND_NOW flag"
+      case DT_BIND_NOW:
+        break;
+
+      // Ignore: bionic does not support symbol versioning...
       case DT_VERSYM:
       case DT_VERDEF:
       case DT_VERDEFNUM:
-        // Ignore: bionic does not support symbol versioning...
+      case DT_VERNEED:
+      case DT_VERNEEDNUM:
         break;
 
       default:
@@ -2141,29 +2443,34 @@ bool soinfo::PrelinkImage() {
   }
 
   DEBUG("si->base = %p, si->strtab = %p, si->symtab = %p",
-        reinterpret_cast<void*>(base), strtab, symtab);
+        reinterpret_cast<void*>(base), strtab_, symtab_);
 
   // Sanity checks.
   if (relocating_linker && needed_count != 0) {
     DL_ERR("linker cannot have DT_NEEDED dependencies on other libraries");
     return false;
   }
-  if (nbucket == 0) {
-    DL_ERR("empty/missing DT_HASH in \"%s\" (built with --hash-style=gnu?)", name);
+  if (nbucket_ == 0) {
+    DL_ERR("empty/missing DT_HASH/DT_GNU_HASH in \"%s\" (new hash type from the future?)", name);
     return false;
   }
-  if (strtab == 0) {
+  if (strtab_ == 0) {
     DL_ERR("empty/missing DT_STRTAB in \"%s\"", name);
     return false;
   }
-  if (symtab == 0) {
+  if (symtab_ == 0) {
     DL_ERR("empty/missing DT_SYMTAB in \"%s\"", name);
     return false;
   }
   return true;
 }
 
-bool soinfo::LinkImage(const android_dlextinfo* extinfo) {
+bool soinfo::link_image(const soinfo_list_t& global_group, const soinfo_list_t& local_group, const android_dlextinfo* extinfo) {
+
+  local_group_root_ = local_group.front();
+  if (local_group_root_ == nullptr) {
+    local_group_root_ = this;
+  }
 
 #if !defined(__LP64__)
   if (has_text_relocations) {
@@ -2180,35 +2487,35 @@ bool soinfo::LinkImage(const android_dlextinfo* extinfo) {
 #endif
 
 #if defined(USE_RELA)
-  if (rela != nullptr) {
+  if (rela_ != nullptr) {
     DEBUG("[ relocating %s ]", name);
-    if (Relocate(rela, rela_count)) {
+    if (relocate(rela_, rela_count_, global_group, local_group)) {
       return false;
     }
   }
-  if (plt_rela != nullptr) {
+  if (plt_rela_ != nullptr) {
     DEBUG("[ relocating %s plt ]", name);
-    if (Relocate(plt_rela, plt_rela_count)) {
+    if (relocate(plt_rela_, plt_rela_count_, global_group, local_group)) {
       return false;
     }
   }
 #else
-  if (rel != nullptr) {
+  if (rel_ != nullptr) {
     DEBUG("[ relocating %s ]", name);
-    if (Relocate(rel, rel_count)) {
+    if (relocate(rel_, rel_count_, global_group, local_group)) {
       return false;
     }
   }
-  if (plt_rel != nullptr) {
+  if (plt_rel_ != nullptr) {
     DEBUG("[ relocating %s plt ]", name);
-    if (Relocate(plt_rel, plt_rel_count)) {
+    if (relocate(plt_rel_, plt_rel_count_, global_group, local_group)) {
       return false;
     }
   }
 #endif
 
 #if defined(__mips__)
-  if (!mips_relocate_got(this)) {
+  if (!mips_relocate_got(global_group, local_group)) {
     return false;
   }
 #endif
@@ -2274,8 +2581,8 @@ static void add_vdso(KernelArgumentBlock& args __unused) {
   si->size = phdr_table_get_load_size(si->phdr, si->phnum);
   si->load_bias = get_elf_exec_load_bias(ehdr_vdso);
 
-  si->PrelinkImage();
-  si->LinkImage(nullptr);
+  si->prelink_image();
+  si->link_image(g_empty_list, soinfo::soinfo_list_t::make_list(si), nullptr);
 #endif
 }
 
@@ -2357,7 +2664,7 @@ static ElfW(Addr) __linker_init_post_relocation(KernelArgumentBlock& args, ElfW(
   }
 
   /* bootstrap the link map, the main exe always needs to be first */
-  si->flags |= FLAG_EXE;
+  si->set_main_executable();
   link_map* map = &(si->link_map_head);
 
   map->l_addr = 0;
@@ -2390,7 +2697,6 @@ static ElfW(Addr) __linker_init_post_relocation(KernelArgumentBlock& args, ElfW(
     }
   }
   si->dynamic = nullptr;
-  si->ref_count = 1;
 
   ElfW(Ehdr)* elf_hdr = reinterpret_cast<ElfW(Ehdr)*>(si->base);
   if (elf_hdr->e_type != ET_DYN) {
@@ -2404,7 +2710,10 @@ static ElfW(Addr) __linker_init_post_relocation(KernelArgumentBlock& args, ElfW(
 
   somain = si;
 
-  si->PrelinkImage();
+  si->prelink_image();
+
+  // add somain to global group
+  si->set_dt_flags_1(si->get_dt_flags_1() | DF_1_GLOBAL);
 
   // Load ld_preloads and dependencies.
   StringLinkedList needed_library_name_list;
@@ -2421,36 +2730,32 @@ static ElfW(Addr) __linker_init_post_relocation(KernelArgumentBlock& args, ElfW(
   });
 
   const char* needed_library_names[needed_libraries_count];
-  soinfo* needed_library_si[needed_libraries_count];
 
   memset(needed_library_names, 0, sizeof(needed_library_names));
   needed_library_name_list.copy_to_array(needed_library_names, needed_libraries_count);
 
-  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)) {
-    __libc_format_fd(2, "CANNOT LINK EXECUTABLE DEPENDENCIES: %s\n", linker_get_error_buffer());
-    exit(EXIT_FAILURE);
-  }
-
-  for (size_t i = 0; i<needed_libraries_count; ++i) {
-    si->add_child(needed_library_si[i]);
-  }
-
-  if (!si->LinkImage(nullptr)) {
+  if (needed_libraries_count > 0 && !find_libraries(si, needed_library_names, needed_libraries_count, nullptr, g_ld_preloads, ld_preloads_count, RTLD_GLOBAL, nullptr)) {
     __libc_format_fd(2, "CANNOT LINK EXECUTABLE: %s\n", linker_get_error_buffer());
     exit(EXIT_FAILURE);
+  } else if (needed_libraries_count == 0) {
+    if (!si->link_image(g_empty_list, soinfo::soinfo_list_t::make_list(si), nullptr)) {
+      __libc_format_fd(2, "CANNOT LINK EXECUTABLE: %s\n", linker_get_error_buffer());
+      exit(EXIT_FAILURE);
+    }
+    si->increment_ref_count();
   }
 
   add_vdso(args);
 
-  si->CallPreInitConstructors();
+  si->call_pre_init_constructors();
 
-  /* After the PrelinkImage, the si->load_bias is initialized.
+  /* After the prelink_image, the si->load_bias is initialized.
    * For so lib, the map->l_addr will be updated in notify_gdb_of_load.
    * We need to update this value for so exe here. So Unwind_Backtrace
    * for some arch like x86 could work correctly within so exe.
    */
   map->l_addr = si->load_bias;
-  si->CallConstructors();
+  si->call_constructors();
 
 #if TIMING
   gettimeofday(&t1, nullptr);
@@ -2557,9 +2862,15 @@ extern "C" ElfW(Addr) __linker_init(void* raw_args) {
   linker_so.dynamic = nullptr;
   linker_so.phdr = phdr;
   linker_so.phnum = elf_hdr->e_phnum;
-  linker_so.flags |= FLAG_LINKER;
-
-  if (!(linker_so.PrelinkImage() && linker_so.LinkImage(nullptr))) {
+  linker_so.set_linker_flag();
+
+  // This might not be obvious... The reasons why we pass g_empty_list
+  // in place of local_group here are (1) we do not really need it, because
+  // linker is built with DT_SYMBOLIC and therefore relocates its symbols against
+  // itself without having to look into local_group and (2) allocators
+  // are not yet initialized, and therefore we cannot use linked_list.push_*
+  // functions at this point.
+  if (!(linker_so.prelink_image() && linker_so.link_image(g_empty_list, g_empty_list, nullptr))) {
     // It would be nice to print an error message, but if the linker
     // can't link itself, there's no guarantee that we'll be able to
     // call write() (because it involves a GOT reference). We may as
@@ -2574,7 +2885,7 @@ extern "C" ElfW(Addr) __linker_init(void* raw_args) {
   __libc_init_tls(args);
 
   // Initialize the linker's own global variables
-  linker_so.CallConstructors();
+  linker_so.call_constructors();
 
   // Initialize static variables. Note that in order to
   // get correct libdl_info we need to call constructors