elf/ldsodefs.h

   1 /* Run-time dynamic linker data structures for loaded ELF shared objects.
   2    Copyright (C) 1995, 1996, 1997, 1998 Free Software Foundation, Inc.
   3    This file is part of the GNU C Library.
   4
   5    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
   7    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8    License, or (at your option) any later version.
   9
  10    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    Library General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16    License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If not,
  17    write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  19
  20 #ifndef _LDSODEFS_H
  21 #define _LDSODEFS_H     1
  22
  23 #include <features.h>
  24
  25 #define __need_size_t
  26 #define __need_NULL
  27 #include <stddef.h>
  28
  29 #include <elf.h>
  30 #include <dlfcn.h>
  31 #include <link.h>
  32
  33 __BEGIN_DECLS
  34
  35 /* We use this macro to refer to ELF types independent of the native wordsize.
  36    `ElfW(TYPE)' is used in place of `Elf32_TYPE' or `Elf64_TYPE'.  */
  37 #define ELFW(type)      _ElfW (ELF, __ELF_NATIVE_CLASS, type)
  38
  39 /* For the version handling we need an array with only names and their
  40    hash values.  */
  41 struct r_found_version
  42   {
  43     const char *name;
  44     ElfW(Word) hash;
  45
  46     int hidden;
  47     const char *filename;
  48   };
  49
  50 /* We want to cache information about the searches for shared objects.  */
  51
  52 enum r_dir_status { unknown, nonexisting, existing };
  53
  54 struct r_search_path_elem
  55   {
  56     /* This link is only used in the `all_dirs' member of `r_search_path'.  */
  57     struct r_search_path_elem *next;
  58
  59     /* Strings saying where the definition came from.  */
  60     const char *what;
  61     const char *where;
  62
  63     /* Basename for this search path element.  The string must end with
  64        a slash character.  */
  65     const char *dirname;
  66     size_t dirnamelen;
  67
  68     enum r_dir_status status[0];
  69   };
  70
  71 struct r_strlenpair
  72   {
  73     const char *str;
  74     size_t len;
  75   };
  76
  77
  78 /* A data structure for a simple single linked list of strings.  */
  79 struct libname_list
  80   {
  81     const char *name;           /* Name requested (before search).  */
  82     struct libname_list *next;  /* Link to next name for this object.  */
  83   };
  84
  85
  86 /* Test whether given NAME matches any of the names of the given object.  */
  87 static __inline int
  88 __attribute__ ((unused))
  89 _dl_name_match_p (const char *__name, struct link_map *__map)
  90 {
  91   int __found = strcmp (__name, __map->l_name) == 0;
  92   struct libname_list *__runp = __map->l_libname;
  93
  94   while (! __found && __runp != NULL)
  95     if (strcmp (__name, __runp->name) == 0)
  96       __found = 1;
  97     else
  98       __runp = __runp->next;
  99
 100   return __found;
 101 }
 102
 103 /* Function used as argument for `_dl_receive_error' function.  The
 104    arguments are the error code, error string, and the objname the
 105    error occurred in.  */
 106 typedef void (*receiver_fct) (int, const char *, const char *);
 107 \f
 108 /* Internal functions of the run-time dynamic linker.
 109    These can be accessed if you link again the dynamic linker
 110    as a shared library, as in `-lld' or `/lib/ld.so' explicitly;
 111    but are not normally of interest to user programs.
 112
 113    The `-ldl' library functions in <dlfcn.h> provide a simple
 114    user interface to run-time dynamic linking.  */
 115
 116
 117 /* Parameters passed to the dynamic linker.  */
 118 extern char **_dl_argv;
 119
 120 /* Cached value of `getpagesize ()'.  */
 121 extern size_t _dl_pagesize;
 122
 123 /* File descriptor referring to the zero-fill device.  */
 124 extern int _dl_zerofd;
 125
 126 /* Name of the shared object to be profiled (if any).  */
 127 extern const char *_dl_profile;
 128 /* Map of shared object to be profiled.  */
 129 extern struct link_map *_dl_profile_map;
 130
 131 /* If nonzero the appropriate debug information is printed.  */
 132 extern int _dl_debug_libs;
 133 extern int _dl_debug_impcalls;
 134 extern int _dl_debug_bindings;
 135 extern int _dl_debug_symbols;
 136 extern int _dl_debug_versions;
 137 extern int _dl_debug_reloc;
 138 extern int _dl_debug_files;
 139
 140 /* Expect cache ID.  */
 141 extern int _dl_correct_cache_id;
 142
 143 /* Mask for hardware capabilities that are available.  */
 144 extern unsigned long int _dl_hwcap;
 145
 146 /* Mask for important hardware capabilities we honour. */
 147 extern unsigned long int _dl_hwcap_mask;
 148
 149 /* File deccriptor to write debug messages to.  */
 150 extern int _dl_debug_fd;
 151
 152 /* OS-dependent function to open the zero-fill device.  */
 153 extern int _dl_sysdep_open_zero_fill (void); /* dl-sysdep.c */
 154
 155 /* OS-dependent function to write a message on the specified
 156    descriptor FD.  All arguments are `const char *'; args until a null
 157    pointer are concatenated to form the message to print.  */
 158 extern void _dl_sysdep_output (int fd, const char *string, ...);
 159
 160 /* OS-dependent function to write a debug message on the specified
 161    descriptor for this.  All arguments are `const char *'; args until
 162    a null pointer are concatenated to form the message to print.  If
 163    NEW_LINE is nonzero it is assumed that the message starts on a new
 164    line.*/
 165 extern void _dl_debug_message (int new_line, const char *string, ...);
 166
 167 /* OS-dependent function to write a message on the standard output.
 168    All arguments are `const char *'; args until a null pointer
 169    are concatenated to form the message to print.  */
 170 #define _dl_sysdep_message(string, args...) \
 171   _dl_sysdep_output (STDOUT_FILENO, string, ##args)
 172
 173 /* OS-dependent function to write a message on the standard error.
 174    All arguments are `const char *'; args until a null pointer
 175    are concatenated to form the message to print.  */
 176 #define _dl_sysdep_error(string, args...) \
 177   _dl_sysdep_output (STDERR_FILENO, string, ##args)
 178
 179 /* OS-dependent function to give a fatal error message and exit
 180    when the dynamic linker fails before the program is fully linked.
 181    All arguments are `const char *'; args until a null pointer
 182    are concatenated to form the message to print.  */
 183 #define _dl_sysdep_fatal(string, args...) \
 184   do                                                                          \
 185     {                                                                         \
 186       _dl_sysdep_output (STDERR_FILENO, string, ##args);                      \
 187       _exit (127);                                                            \
 188     }                                                                         \
 189   while (1)
 190
 191 /* Nonzero if the program should be "secure" (i.e. it's setuid or somesuch).
 192    This tells the dynamic linker to ignore environment variables.  */
 193 extern int _dl_secure;
 194
 195 /* This function is called by all the internal dynamic linker functions
 196    when they encounter an error.  ERRCODE is either an `errno' code or
 197    zero; OBJECT is the name of the problematical shared object, or null if
 198    it is a general problem; ERRSTRING is a string describing the specific
 199    problem.  */
 200 extern void _dl_signal_error (int errcode,
 201                               const char *object,
 202                               const char *errstring)
 203      internal_function;
 204
 205 /* Call OPERATE, catching errors from `dl_signal_error'.  If there is no
 206    error, *ERRSTRING is set to null.  If there is an error, *ERRSTRING is
 207    set to a string constructed from the strings passed to _dl_signal_error,
 208    and the error code passed is the return value.  ERRSTRING if nonzero
 209    points to a malloc'ed string which the caller has to free after use.
 210    ARGS is passed as argument to OPERATE.  */
 211 extern int _dl_catch_error (char **errstring,
 212                             void (*operate) (void *),
 213                             void *args)
 214      internal_function;
 215
 216 /* Call OPERATE, receiving errors from `dl_signal_error'.  Unlike
 217    `_dl_catch_error' the operation is resumed after the OPERATE
 218    function returns.
 219    ARGS is passed as argument to OPERATE.  */
 220 extern void _dl_receive_error (receiver_fct fct, void (*operate) (void *),
 221                                void *args)
 222      internal_function;
 223
 224
 225 /* Helper function for <dlfcn.h> functions.  Runs the OPERATE function via
 226    _dl_catch_error.  Returns zero for success, nonzero for failure; and
 227    arranges for `dlerror' to return the error details.
 228    ARGS is passed as argument to OPERATE.  */
 229 extern int _dlerror_run (void (*operate) (void *), void *args)
 230      internal_function;
 231
 232
 233 /* Open the shared object NAME and map in its segments.
 234    LOADER's DT_RPATH is used in searching for NAME.
 235    If the object is already opened, returns its existing map.
 236    For preloaded shared objects PRELOADED is set to a non-zero
 237    value to allow additional security checks.  */
 238 extern struct link_map *_dl_map_object (struct link_map *loader,
 239                                         const char *name, int preloaded,
 240                                         int type, int trace_mode)
 241      internal_function;
 242
 243 /* Call _dl_map_object on the dependencies of MAP, and set up
 244    MAP->l_searchlist.  PRELOADS points to a vector of NPRELOADS previously
 245    loaded objects that will be inserted into MAP->l_searchlist after MAP
 246    but before its dependencies.  */
 247 extern void _dl_map_object_deps (struct link_map *map,
 248                                  struct link_map **preloads,
 249                                  unsigned int npreloads, int trace_mode)
 250      internal_function;
 251
 252 /* Cache the locations of MAP's hash table.  */
 253 extern void _dl_setup_hash (struct link_map *map) internal_function;
 254
 255
 256 /* Open the shared object NAME, relocate it, and run its initializer if it
 257    hasn't already been run.  MODE is as for `dlopen' (see <dlfcn.h>).  If
 258    the object is already opened, returns its existing map.  */
 259 extern struct link_map *_dl_open (const char *name, int mode)
 260      internal_function;
 261
 262 /* Close an object previously opened by _dl_open.  */
 263 extern void _dl_close (struct link_map *map)
 264      internal_function;
 265
 266
 267 /* Search loaded objects' symbol tables for a definition of the symbol
 268    referred to by UNDEF.  *SYM is the symbol table entry containing the
 269    reference; it is replaced with the defining symbol, and the base load
 270    address of the defining object is returned.  SYMBOL_SCOPE is a
 271    null-terminated list of object scopes to search; each object's
 272    l_searchlist (i.e. the segment of the dependency tree starting at that
 273    object) is searched in turn.  REFERENCE_NAME should name the object
 274    containing the reference; it is used in error messages.
 275    RELOC_TYPE is a machine-dependent reloc type, which is passed to
 276    the `elf_machine_lookup_*_p' macros in dl-machine.h to affect which
 277    symbols can be chosen.  */
 278 extern ElfW(Addr) _dl_lookup_symbol (const char *undef,
 279                                      const ElfW(Sym) **sym,
 280                                      struct link_map *symbol_scope[],
 281                                      const char *reference_name,
 282                                      int reloc_type)
 283      internal_function;
 284
 285 /* Lookup versioned symbol.  */
 286 extern ElfW(Addr) _dl_lookup_versioned_symbol (const char *undef,
 287                                                const ElfW(Sym) **sym,
 288                                                struct link_map *symbol_scope[],
 289                                                const char *reference_name,
 290                                                const struct r_found_version *version,
 291                                                int reloc_type)
 292      internal_function;
 293
 294 /* For handling RTLD_NEXT we must be able to skip shared objects.  */
 295 extern ElfW(Addr) _dl_lookup_symbol_skip (const char *undef,
 296                                           const ElfW(Sym) **sym,
 297                                           struct link_map *symbol_scope[],
 298                                           const char *reference_name,
 299                                           struct link_map *skip_this)
 300      internal_function;
 301
 302 /* For handling RTLD_NEXT with versioned symbols we must be able to
 303    skip shared objects.  */
 304 extern ElfW(Addr) _dl_lookup_versioned_symbol_skip (const char *undef,
 305                                                     const ElfW(Sym) **sym,
 306                                                     struct link_map *symbol_scope[],
 307                                                     const char *reference_name,
 308                                                     const struct r_found_version *version,
 309                                                     struct link_map *skip_this)
 310      internal_function;
 311
 312 /* Locate shared object containing the given address.  */
 313 extern int _dl_addr (const void *address, Dl_info *info)
 314      internal_function;
 315
 316 /* Look up symbol NAME in MAP's scope and return its run-time address.  */
 317 extern ElfW(Addr) _dl_symbol_value (struct link_map *map, const char *name)
 318      internal_function;
 319
 320
 321 /* Structure describing the dynamic linker itself.  */
 322 extern struct link_map _dl_rtld_map;
 323
 324 /* The list of objects currently loaded is the third element of the
 325    `_dl_default_scope' array, and the fourth element is always null.
 326    This leaves two slots before it that are used when resolving
 327    DT_SYMBOLIC objects' references one after it for normal references
 328    (see below).  */
 329 #define _dl_loaded      (_dl_default_scope[2])
 330 extern struct link_map *_dl_default_scope[5];
 331
 332 /* Null-terminated list of objects in the dynamic `global scope'.  The
 333    list starts at [2]; i.e. &_dl_global_scope[2] is the argument
 334    passed to _dl_lookup_symbol to search the global scope.  To search
 335    a specific object and its dependencies in preference to the global
 336    scope, fill in the [1] slot and pass its address; for two specific
 337    object scopes, fill [0] and [1].  The list is double-terminated; to
 338    search the global scope and then a specific object and its
 339    dependencies, set *_dl_global_scope_end.  This variable initially
 340    points to _dl_default_scope, and _dl_loaded is always kept in [2]
 341    of this list.  A new list is malloc'd when new objects are loaded
 342    with RTLD_GLOBAL.  */
 343 extern struct link_map **_dl_global_scope, **_dl_global_scope_end;
 344 extern size_t _dl_global_scope_alloc; /* Number of slots malloc'd.  */
 345
 346 /* Hack _dl_global_scope[0] and [1] as necessary, and return a pointer into
 347    _dl_global_scope that should be passed to _dl_lookup_symbol for symbol
 348    references made in the object MAP's relocations.  */
 349 extern struct link_map **_dl_object_relocation_scope (struct link_map *map)
 350      internal_function;
 351
 352
 353 /* Allocate a `struct link_map' for a new object being loaded,
 354    and enter it into the _dl_loaded list.  */
 355 extern struct link_map *_dl_new_object (char *realname, const char *libname,
 356                                         int type) internal_function;
 357
 358 /* Relocate the given object (if it hasn't already been).
 359    SCOPE is passed to _dl_lookup_symbol in symbol lookups.
 360    If LAZY is nonzero, don't relocate its PLT.  */
 361 extern void _dl_relocate_object (struct link_map *map,
 362                                  struct link_map *scope[],
 363                                  int lazy) internal_function;
 364
 365 /* Check the version dependencies of all objects available through
 366    MAP.  If VERBOSE print some more diagnostics.  */
 367 extern int _dl_check_all_versions (struct link_map *map, int verbose)
 368      internal_function;
 369
 370 /* Check the version dependencies for MAP.  If VERBOSE print some more
 371    diagnostics.  */
 372 extern int _dl_check_map_versions (struct link_map *map, int verbose)
 373      internal_function;
 374
 375 /* Return the address of the next initializer function for MAP or one of
 376    its dependencies that has not yet been run.  When there are no more
 377    initializers to be run, this returns zero.  The functions are returned
 378    in the order they should be called.  */
 379 extern ElfW(Addr) _dl_init_next (struct link_map *map) internal_function;
 380
 381 /* Call the finalizer functions of all shared objects whose
 382    initializer functions have completed.  */
 383 extern void _dl_fini (void) internal_function;
 384
 385 /* The dynamic linker calls this function before and having changing
 386    any shared object mappings.  The `r_state' member of `struct r_debug'
 387    says what change is taking place.  This function's address is
 388    the value of the `r_brk' member.  */
 389 extern void _dl_debug_state (void);
 390
 391 /* Initialize `struct r_debug' if it has not already been done.  The
 392    argument is the run-time load address of the dynamic linker, to be put
 393    in the `r_ldbase' member.  Returns the address of the structure.  */
 394 extern struct r_debug *_dl_debug_initialize (ElfW(Addr) ldbase)
 395      internal_function;
 396
 397 /* Initialize the basic data structure for the search paths.  */
 398 extern void _dl_init_paths (const char *library_path) internal_function;
 399
 400 /* Gather the information needed to install the profiling tables and start
 401    the timers.  */
 402 extern void _dl_start_profile (struct link_map *map, const char *output_dir)
 403      internal_function;
 404
 405 /* The actual functions used to keep book on the calls.  */
 406 extern void _dl_mcount (ElfW(Addr) frompc, ElfW(Addr) selfpc)
 407      internal_function;
 408
 409
 410 /* Show the members of the auxiliary array passed up from the kernel.  */
 411 extern void _dl_show_auxv (void) internal_function;
 412
 413 /* Return all environment variables starting with `LD_', one after the
 414    other.  */
 415 extern char *_dl_next_ld_env_entry (char ***position) internal_function;
 416
 417 /* Return an array with the names of the important hardware capabilities.  */
 418 extern const struct r_strlenpair *_dl_important_hwcaps (const char *platform,
 419                                                         size_t paltform_len,
 420                                                         size_t *sz,
 421                                                         size_t *max_capstrlen)
 422      internal_function;
 423
 424 __END_DECLS
 425
 426 #endif /* ldsodefs.h */