sysdeps/mach/hurd/dl-sysdep.c

   1 /* Operating system support for run-time dynamic linker.  Hurd version.
   2    Copyright (C) 1995, 1996, 1997 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 #include <hurd.h>
  21 #include <link.h>
  22 #include <unistd.h>
  23 #include <fcntl.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <sys/mman.h>
  26 #include <sys/wait.h>
  27 #include <assert.h>
  28 #include <sysdep.h>
  29 #include <mach/mig_support.h>
  30 #include "hurdstartup.h"
  31 #include <mach/host_info.h>
  32 #include "../stdio-common/_itoa.h"
  33 #include <hurd/auth.h>
  34 #include <hurd/term.h>
  35 #include <stdarg.h>
  36 #include <ctype.h>
  37 #include <sys/stat.h>
  38
  39 #include "dl-machine.h"
  40
  41 extern void __mach_init (void);
  42
  43 extern int _dl_argc;
  44 extern char **_dl_argv;
  45 extern char **_environ;
  46
  47 int __libc_enable_secure;
  48
  49 struct hurd_startup_data *_dl_hurd_data;
  50
  51 unsigned int __hurd_threadvar_max = _HURD_THREADVAR_MAX;
  52 static unsigned long int threadvars[_HURD_THREADVAR_MAX];
  53 unsigned long int __hurd_threadvar_stack_offset
  54   = (unsigned long int) &threadvars;
  55 unsigned long int __hurd_threadvar_stack_mask;
  56
  57 /* XXX loser kludge for vm_map kernel bug */
  58 static vm_address_t fmha;
  59 static vm_size_t fmhs;
  60 static void unfmh(void){
  61 __vm_deallocate(__mach_task_self(),fmha,fmhs);}
  62 static void fmh(void) {
  63     error_t err;int x;mach_port_t p;
  64     vm_address_t a=0x08000000U,max=VM_MAX_ADDRESS;
  65     while (!(err=__vm_region(__mach_task_self(),&a,&fmhs,&x,&x,&x,&x,&p,&x))){
  66       __mach_port_deallocate(__mach_task_self(),p);
  67       if (a+fmhs>=0x80000000U){
  68         max=a; break;}
  69       fmha=a+=fmhs;}
  70     if (err) assert(err==KERN_NO_SPACE);
  71     if (!fmha)fmhs=0;else{
  72     fmhs=max-fmha;
  73     err = __vm_map (__mach_task_self (),
  74                     &fmha, fmhs, 0, 0, MACH_PORT_NULL, 0, 1,
  75                     VM_PROT_NONE, VM_PROT_NONE, VM_INHERIT_COPY);
  76     assert_perror(err);}
  77   }
  78 /* XXX loser kludge for vm_map kernel bug */
  79
  80
  81
  82 Elf32_Addr
  83 _dl_sysdep_start (void **start_argptr,
  84                   void (*dl_main) (const Elf32_Phdr *phdr, Elf32_Word phent,
  85                                    Elf32_Addr *user_entry))
  86 {
  87   extern void _start ();
  88
  89   void go (int *argdata)
  90     {
  91       extern unsigned int _dl_skip_args; /* rtld.c */
  92       char **p;
  93
  94       /* Cache the information in various global variables.  */
  95       _dl_argc = *argdata;
  96       _dl_argv = 1 + (char **) argdata;
  97       _environ = &_dl_argv[_dl_argc + 1];
  98       for (p = _environ; *p++;); /* Skip environ pointers and terminator.  */
  99
 100       if ((void *) p == _dl_argv[0])
 101         {
 102           static struct hurd_startup_data nodata;
 103           _dl_hurd_data = &nodata;
 104           nodata.user_entry = (vm_address_t) &_start;
 105         }
 106       else
 107         _dl_hurd_data = (void *) p;
 108
 109       __libc_enable_secure = _dl_hurd_data->flags & EXEC_SECURE;
 110
 111       if (_dl_hurd_data->flags & EXEC_STACK_ARGS &&
 112           _dl_hurd_data->user_entry == 0)
 113         _dl_hurd_data->user_entry = (vm_address_t) &_start;
 114
 115 unfmh();                        /* XXX */
 116
 117       if (_dl_hurd_data->user_entry == (vm_address_t) &_start)
 118         /* We were invoked as a command, not as the program interpreter.
 119            The generic ld.so code supports this: it will parse the args
 120            as "ld.so PROGRAM [ARGS...]".  For booting the Hurd, we
 121            support an additional special syntax:
 122              ld.so [-LIBS...] PROGRAM [ARGS...]
 123            Each LIBS word consists of "FILENAME=MEMOBJ";
 124            for example "-/lib/libc.so=123" says that the contents of
 125            /lib/libc.so are found in a memory object whose port name
 126            in our task is 123.  */
 127         while (_dl_argc > 2 && _dl_argv[1][0] == '-' && _dl_argv[1][1] != '-')
 128           {
 129             char *lastslash, *memobjname, *p;
 130             struct link_map *l;
 131             mach_port_t memobj;
 132             error_t err;
 133
 134             ++_dl_skip_args;
 135             --_dl_argc;
 136             p = _dl_argv++[1] + 1;
 137
 138             memobjname = strchr (p, '=');
 139             if (! memobjname)
 140               _dl_sysdep_fatal ("Bogus library spec: ", p, "\n", NULL);
 141             *memobjname++ = '\0';
 142             memobj = 0;
 143             while (*memobjname != '\0')
 144               memobj = (memobj * 10) + (*memobjname++ - '0');
 145
 146             /* Add a user reference on the memory object port, so we will
 147                still have one after _dl_map_object_from_fd calls our
 148                `close'.  */
 149             err = __mach_port_mod_refs (__mach_task_self (), memobj,
 150                                         MACH_PORT_RIGHT_SEND, +1);
 151             assert_perror (err);
 152
 153             lastslash = strrchr (p, '/');
 154             l = _dl_map_object_from_fd (lastslash ? lastslash + 1 : p,
 155                                         memobj, strdup (p));
 156
 157             /* Squirrel away the memory object port where it
 158                can be retrieved by the program later.  */
 159             l->l_info[DT_NULL] = (void *) memobj;
 160           }
 161
 162       /* Call elf/rtld.c's main program.  It will set everything
 163          up and leave us to transfer control to USER_ENTRY.  */
 164       (*dl_main) ((const Elf32_Phdr *) _dl_hurd_data->phdr,
 165                   _dl_hurd_data->phdrsz / sizeof (Elf32_Phdr),
 166                   &_dl_hurd_data->user_entry);
 167
 168       if (_dl_skip_args && _dl_argv[-_dl_skip_args] == (char *) p)
 169         {
 170           /* We are ignoring the first few arguments, but we have no Hurd
 171              startup data.  It is magical convention that ARGV[0] == P in
 172              this case.  The startup code in init-first.c will get confused
 173              if this is not the case, so we must rearrange things to make
 174              it so.  Overwrite the original ARGV[0] at P with
 175              ARGV[_dl_skip_args].  */
 176           assert ((char *) p < _dl_argv[0]);
 177           _dl_argv[0] = strcpy ((char *) p, _dl_argv[0]);
 178         }
 179
 180       {
 181         extern void _dl_start_user (void);
 182         /* Unwind the stack to ARGDATA and simulate a return from _dl_start
 183            to the RTLD_START code which will run the user's entry point.  */
 184         RETURN_TO (argdata, &_dl_start_user, _dl_hurd_data->user_entry);
 185       }
 186     }
 187
 188   /* Set up so we can do RPCs.  */
 189   __mach_init ();
 190
 191 fmh();                          /* XXX */
 192
 193   /* See hurd/hurdstartup.c; this deals with getting information
 194      from the exec server and slicing up the arguments.
 195      Then it will call `go', above.  */
 196   _hurd_startup (start_argptr, &go);
 197
 198   LOSE;
 199   abort ();
 200 }
 201
 202 void
 203 _dl_sysdep_start_cleanup (void)
 204 {
 205   /* Deallocate the reply port and task port rights acquired by
 206      __mach_init.  We are done with them now, and the user will
 207      reacquire them for himself when he wants them.  */
 208   __mig_dealloc_reply_port (MACH_PORT_NULL);
 209   __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), __mach_task_self_);
 210 }
 211 \f
 212 /* Minimal open/close/mmap implementation sufficient for initial loading of
 213    shared libraries.  These are weak definitions so that when the
 214    dynamic linker re-relocates itself to be user-visible (for -ldl),
 215    it will get the user's definition (i.e. usually libc's).  */
 216
 217 /* Open FILE_NAME and return a read-mmappable port in MEMOBJ_RD for it, or
 218    return an error.  If STAT is non-zero, stat the file into that stat buffer.  */
 219 static error_t
 220 open_file (const char *file_name, int mode,
 221            mach_port_t *memobj_rd, struct stat *stat)
 222 {
 223   enum retry_type doretry;
 224   char retryname[1024];         /* XXX string_t LOSES! */
 225   file_t startdir, newpt, fileport;
 226   int dealloc_dir;
 227   int nloops;
 228   error_t err;
 229
 230   assert (mode == O_RDONLY);
 231
 232   startdir = _dl_hurd_data->portarray[file_name[0] == '/' ?
 233                                       INIT_PORT_CRDIR : INIT_PORT_CWDIR];
 234
 235   while (file_name[0] == '/')
 236     file_name++;
 237
 238   if (err = __dir_lookup (startdir, (char *)file_name, mode, 0,
 239                           &doretry, retryname, &fileport))
 240     return err;
 241
 242   dealloc_dir = 0;
 243   nloops = 0;
 244
 245   while (1)
 246     {
 247       if (dealloc_dir)
 248         __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), startdir);
 249       if (err)
 250         return err;
 251
 252       switch (doretry)
 253         {
 254         case FS_RETRY_REAUTH:
 255           {
 256             mach_port_t ref = __mach_reply_port ();
 257             err = __io_reauthenticate (fileport, ref, MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND);
 258             if (! err)
 259               err = __auth_user_authenticate
 260                 (_dl_hurd_data->portarray[INIT_PORT_AUTH],
 261                  ref, MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND,
 262                  &newpt);
 263             __mach_port_destroy (__mach_task_self (), ref);
 264           }
 265           __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), fileport);
 266           if (err)
 267             return err;
 268           fileport = newpt;
 269           /* Fall through.  */
 270
 271         case FS_RETRY_NORMAL:
 272 #ifdef SYMLOOP_MAX
 273           if (nloops++ >= SYMLOOP_MAX)
 274             return ELOOP;
 275 #endif
 276
 277           /* An empty RETRYNAME indicates we have the final port.  */
 278           if (retryname[0] == '\0')
 279             {
 280               mach_port_t memobj_wr;
 281
 282               dealloc_dir = 1;
 283
 284             opened:
 285               /* We have the file open.  Now map it.  */
 286
 287               if (stat)
 288                 err = __io_stat (fileport, stat);
 289               if (! err)
 290                 err = __io_map (fileport, memobj_rd, &memobj_wr);
 291
 292               if (dealloc_dir)
 293                 __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), fileport);
 294               if (err)
 295                 return err;
 296
 297               if (memobj_wr != MACH_PORT_NULL)
 298                 __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), memobj_wr);
 299
 300               return 0;
 301             }
 302
 303           startdir = fileport;
 304           dealloc_dir = 1;
 305           file_name = retryname;
 306           break;
 307
 308         case FS_RETRY_MAGICAL:
 309           switch (retryname[0])
 310             {
 311             case '/':
 312               startdir = _dl_hurd_data->portarray[INIT_PORT_CRDIR];
 313               dealloc_dir = 0;
 314               if (fileport != MACH_PORT_NULL)
 315                 __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), fileport);
 316               file_name = &retryname[1];
 317               break;
 318
 319             case 'f':
 320               if (retryname[1] == 'd' && retryname[2] == '/' &&
 321                   isdigit (retryname[3]))
 322                 {
 323                   /* We can't use strtol for the decoding here
 324                      because it brings in hairy locale bloat.  */
 325                   char *p;
 326                   int fd = 0;
 327                   for (p = &retryname[3]; isdigit (*p); ++p)
 328                     fd = (fd * 10) + (*p - '0');
 329                   /* Check for excess text after the number.  A slash is
 330                      valid; it ends the component.  Anything else does not
 331                      name a numeric file descriptor.  */
 332                   if (*p != '/' && *p != '\0')
 333                     return ENOENT;
 334                   if (fd < 0 || fd >= _dl_hurd_data->dtablesize ||
 335                       _dl_hurd_data->dtable[fd] == MACH_PORT_NULL)
 336                     /* If the name was a proper number, but the file
 337                        descriptor does not exist, we return EBADF instead
 338                        of ENOENT.  */
 339                     return EBADF;
 340                   fileport = _dl_hurd_data->dtable[fd];
 341                   if (*p == '\0')
 342                     {
 343                       /* This descriptor is the file port we want.  */
 344                       dealloc_dir = 0;
 345                       goto opened;
 346                     }
 347                   else
 348                     {
 349                       /* Do a normal retry on the remaining components.  */
 350                       startdir = fileport;
 351                       dealloc_dir = 1;
 352                       file_name = p + 1; /* Skip the slash.  */
 353                       break;
 354                     }
 355                 }
 356               else
 357                 goto bad_magic;
 358               break;
 359
 360             case 'm':
 361               if (retryname[1] == 'a' && retryname[2] == 'c' &&
 362                   retryname[3] == 'h' && retryname[4] == 't' &&
 363                   retryname[5] == 'y' && retryname[6] == 'p' &&
 364                   retryname[7] == 'e')
 365                 {
 366                   error_t err;
 367                   struct host_basic_info hostinfo;
 368                   mach_msg_type_number_t hostinfocnt = HOST_BASIC_INFO_COUNT;
 369                   char *p;
 370                   if (err = __host_info (__mach_host_self (), HOST_BASIC_INFO,
 371                                          (natural_t *) &hostinfo,
 372                                          &hostinfocnt))
 373                     return err;
 374                   if (hostinfocnt != HOST_BASIC_INFO_COUNT)
 375                     return EGRATUITOUS;
 376                   p = _itoa (hostinfo.cpu_subtype, &retryname[8], 10, 0);
 377                   *--p = '/';
 378                   p = _itoa (hostinfo.cpu_type, &retryname[8], 10, 0);
 379                   if (p < retryname)
 380                     abort ();   /* XXX write this right if this ever happens */
 381                   if (p > retryname)
 382                     strcpy (retryname, p);
 383                   startdir = fileport;
 384                   dealloc_dir = 1;
 385                 }
 386               else
 387                 goto bad_magic;
 388               break;
 389
 390             case 't':
 391               if (retryname[1] == 't' && retryname[2] == 'y')
 392                 switch (retryname[3])
 393                   {
 394                     error_t opentty (file_t *result)
 395                       {
 396                         error_t err;
 397                         file_t unauth;
 398                         err = __termctty_open_terminal
 399                           (_dl_hurd_data->portarray[INIT_PORT_CTTYID],
 400                            mode, &unauth);
 401                         if (! err)
 402                           {
 403                             mach_port_t ref = __mach_reply_port ();
 404                             err = __io_reauthenticate
 405                               (unauth, ref, MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND);
 406                             if (! err)
 407                               err = __auth_user_authenticate
 408                                 (_dl_hurd_data->portarray[INIT_PORT_AUTH],
 409                                  ref, MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND,
 410                                  result);
 411                             __mach_port_deallocate (__mach_task_self (),
 412                                                     unauth);
 413                             __mach_port_destroy (__mach_task_self (), ref);
 414                           }
 415                         return err;
 416                       }
 417
 418                   case '\0':
 419                     if (err = opentty (&fileport))
 420                       return err;
 421                     dealloc_dir = 1;
 422                     goto opened;
 423                   case '/':
 424                     if (err = opentty (&startdir))
 425                       return err;
 426                     dealloc_dir = 1;
 427                     strcpy (retryname, &retryname[4]);
 428                     break;
 429                   default:
 430                     goto bad_magic;
 431                   }
 432               else
 433                 goto bad_magic;
 434               break;
 435
 436             default:
 437             bad_magic:
 438               return EGRATUITOUS;
 439             }
 440           break;
 441
 442         default:
 443           return EGRATUITOUS;
 444         }
 445
 446       err = __dir_lookup (startdir, (char *)file_name, mode, 0,
 447                           &doretry, retryname, &fileport);
 448     }
 449 }
 450
 451 int weak_function
 452 __open (const char *file_name, int mode, ...)
 453 {
 454   mach_port_t memobj_rd;
 455   error_t err = open_file (file_name, mode, &memobj_rd, 0);
 456   if (err)
 457     return __hurd_fail (err);
 458   else
 459     return (int)memobj_rd;
 460 }
 461
 462 int weak_function
 463 __close (int fd)
 464 {
 465   if (fd != (int) MACH_PORT_NULL)
 466     __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), (mach_port_t) fd);
 467   return 0;
 468 }
 469
 470 caddr_t weak_function
 471 __mmap (caddr_t addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset)
 472 {
 473   error_t err;
 474   vm_prot_t vmprot;
 475   vm_address_t mapaddr;
 476
 477   vmprot = VM_PROT_NONE;
 478   if (prot & PROT_READ)
 479     vmprot |= VM_PROT_READ;
 480   if (prot & PROT_WRITE)
 481     vmprot |= VM_PROT_WRITE;
 482   if (prot & PROT_EXEC)
 483     vmprot |= VM_PROT_EXECUTE;
 484
 485   mapaddr = (vm_address_t) addr;
 486   err = __vm_map (__mach_task_self (),
 487                   &mapaddr, (vm_size_t) len, 0 /*ELF_MACHINE_USER_ADDRESS_MASK*/,
 488                   !(flags & MAP_FIXED),
 489                   (flags & MAP_ANON) ? MACH_PORT_NULL : (mach_port_t) fd,
 490                   (vm_offset_t) offset,
 491                   flags & (MAP_COPY|MAP_PRIVATE),
 492                   vmprot, VM_PROT_ALL,
 493                   (flags & MAP_SHARED) ? VM_INHERIT_SHARE : VM_INHERIT_COPY);
 494   if (err == KERN_NO_SPACE && (flags & MAP_FIXED))
 495     {
 496       /* XXX this is not atomic as it is in unix! */
 497       /* The region is already allocated; deallocate it first.  */
 498       err = __vm_deallocate (__mach_task_self (), mapaddr, len);
 499       if (! err)
 500         err = __vm_map (__mach_task_self (),
 501                         &mapaddr, (vm_size_t) len, 0 /*ELF_MACHINE_USER_ADDRESS_MASK*/,
 502                         !(flags & MAP_FIXED),
 503                         (mach_port_t) fd, (vm_offset_t) offset,
 504                         flags & (MAP_COPY|MAP_PRIVATE),
 505                         vmprot, VM_PROT_ALL,
 506                         (flags & MAP_SHARED)
 507                         ? VM_INHERIT_SHARE : VM_INHERIT_COPY);
 508     }
 509
 510   return err ? (caddr_t) __hurd_fail (err) : (caddr_t) mapaddr;
 511 }
 512
 513 void weak_function
 514 _exit (int status)
 515 {
 516   __proc_mark_exit (_dl_hurd_data->portarray[INIT_PORT_PROC],
 517                     W_EXITCODE (status, 0), 0);
 518   while (__task_terminate (__mach_task_self ()))
 519     __mach_task_self_ = (__mach_task_self) ();
 520 }
 521 \f
 522 /* Read the whole contents of FILE into new mmap'd space with given
 523    protections.  The size of the file is returned in SIZE.  */
 524 void *
 525 _dl_sysdep_read_whole_file (const char *file, size_t *size, int prot)
 526 {
 527   struct stat stat;
 528   mach_port_t memobj_rd;
 529   void *contents;
 530   error_t err = open_file (file, O_RDONLY, &memobj_rd, &stat);
 531
 532   if (! err)
 533     {
 534       /* Map a copy of the file contents.  */
 535       contents = __mmap (0, stat.st_size, prot, MAP_COPY, memobj_rd, 0);
 536       if (contents == (void *)-1)
 537         contents = 0;
 538       else
 539         *size = stat.st_size;
 540
 541       __mach_port_deallocate (__mach_task_self (), memobj_rd);
 542     }
 543   else
 544     {
 545       __hurd_fail (err);
 546       contents = 0;
 547     }
 548
 549   return contents;
 550 }
 551 \f
 552 /* This function is called by interruptible RPC stubs.  For initial
 553    dynamic linking, just use the normal mach_msg.  Since this defn is
 554    weak, the real defn in libc.so will override it if we are linked into
 555    the user program (-ldl).  */
 556
 557 error_t weak_function
 558 _hurd_intr_rpc_mach_msg (mach_msg_header_t *msg,
 559                          mach_msg_option_t option,
 560                          mach_msg_size_t send_size,
 561                          mach_msg_size_t rcv_size,
 562                          mach_port_t rcv_name,
 563                          mach_msg_timeout_t timeout,
 564                          mach_port_t notify)
 565 {
 566   return __mach_msg (msg, option, send_size, rcv_size, rcv_name,
 567                      timeout, notify);
 568 }