Declare timegm for ISO C2X

The next revision of the ISO C standard has added the timegm function
(that was already supported in glibc).  Update the feature test
conditionals on its declaration in <time.h> accordingly.

Tested for x86_64.

Add PT_AARCH64_MEMTAG_MTE from Linux 5.18 to elf.h

Linux 5.18 defines a new AArch64 ELF segment type
PT_AARCH64_MEMTAG_MTE; add it to elf.h.

Tested with build-many-glibcs.py for aarch64-linux-gnu.

grep: egrep -> grep -E, fgrep -> grep -F

Newer versions of GNU grep (after grep 3.7, not inclusive) will warn on
'egrep' and 'fgrep' invocations.

Convert usages within the tree to their expanded non-aliased counterparts
to avoid irritating warnings during ./configure and the test suite.

Signed-off-by: Sam James <sam@gentoo.org>
Reviewed-by: Fangrui Song <maskray@google.com>

string.h: Fix boolean spelling in comments

elf: Add #include <errno.h> for use of E* constants.

In __strerror_r we use errno constants and must include errno.h.

Tested on x86_64 and i686 without regression.

elf: Add #include <sys/param.h> for MAX usage.

In _dl_audit_pltenter we use MAX and so need to include param.h.

Tested on x86_64 and i686 without regression.

linux: Add process_mrelease

Added in Linux 5.15 (884a7e5964e06ed93c7771c0d7cf19c09a8946f1), the new
syscalls allows a caller to free the memory of a dying target process.

Checked on x86_64-linux-gnu.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

linux: Add process_madvise

It was added on Linux 5.10 (ecb8ac8b1f146915aa6b96449b66dd48984caacc)
with the same functionality as madvise but using a pidfd of the target
process.

Checked on x86_64-linux-gnu and i686-linux-gnu.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

linux: Set tst-pidfd-consts unsupported for kernels headers older than 5.10

Instead of fail trying to build the compare source file.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>
Tested-by: Matheus Castanho <msc@linux.ibm.com>
Reviewed-by: Matheus Castanho <msc@linux.ibm.com>

testrun.sh: Support passing strace and valgrind arguments

This is a bit of a hack, but it works quite well in practice.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

Linux: Adjust struct rseq definition to current kernel version

This definition is only used as a fallback with old kernel headers.
The change follows kernel commit bfdf4e6208051ed7165b2e92035b4bf11
("rseq: Remove broken uapi field layout on 32-bit little endian").

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

iconv: Use 64 bit stat for gconv_parseconfdir (BZ# 29213)

The issue is only when used within libc.so (iconvconfig already builds
with _TIME_SIZE=64).

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

catgets: Use 64 bit stat for __open_catalog (BZ# 29211)

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

inet: Use 64 bit stat for ruserpass (BZ# 29210)

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

socket: Use 64 bit stat for isfdtype (BZ# 29209)

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

posix: Use 64 bit stat for fpathconf (_PC_ASYNC_IO) (BZ# 29208)

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

posix: Use 64 bit stat for posix_fallocate fallback (BZ# 29207)

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

misc: Use 64 bit stat for getusershell (BZ# 29203)

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

misc: Use 64 bit stat for daemon (BZ# 29203)

This is a missing spot initially from 52a5fe70a2c77935.

Checked on i686-linux-gnu.

linux: use statx for fstat if neither newfstatat nor fstatat64 is present

LoongArch is going to be the first architecture supported by Linux that
has neither fstat* nor newfstatat [1], instead exclusively relying on
statx. So in fstatat64's implementation, we need to also enable statx
usage if neither fstatat64 nor newfstatat is present, to prepare for
this new case of kernel ABI.

[1]: https://lore.kernel.org/all/20220518092619.1269111-1-chenhuacai@loongson.cn/

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

Add MADV_DONTNEED_LOCKED from Linux 5.18 to bits/mman-linux.h

Linux 5.18 adds a constant MADV_DONTNEED_LOCKED (defined in multiple
header files, but with the same value on all architectures).  Add this
constant to bits/mman-linux.h.

Tested for x86_64.

Add HWCAP2_MTE3 from Linux 5.18 to AArch64 bits/hwcap.h

Linux 5.18 defines a new AArch64 HWCAP value HWCAP2_MTE3; add it to
glibc's sysdeps/unix/sysv/linux/aarch64/bits/hwcap.h.

Tested with build-many-glibcs.py for aarch64-linux-gnu.

i686: Use generic sincosf implementation for SSE2 version

The generic implementation shows slight better performance
(gcc 11.2.1 on a Ryzen 9 5900X):

* s_sincosf-sse2.S:
  "sincosf": {
   "workload-random": {
    "duration": 3.89961e+09,
    "iterations": 9.5472e+07,
    "reciprocal-throughput": 40.8429,
    "latency": 40.8483,
    "max-throughput": 2.4484e+07,
    "min-throughput": 2.44808e+07
   }
  }

* generic s_cossinf.c:
  "sincosf": {
   "workload-random": {
    "duration": 3.71953e+09,
    "iterations": 1.48512e+08,
    "reciprocal-throughput": 25.0515,
    "latency": 25.0391,
    "max-throughput": 3.99177e+07,
    "min-throughput": 3.99375e+07
   }
  }

Checked on i686-linux-gnu.

Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

benchtests: Add workload name for sincosf

So it can show both reciprocal-throughput and latency.

Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

i686: Use generic sinf implementation for SSE2 version

Performance seems to be similar (gcc 11.2.1 on a Ryzen 9 5900X),
the generic algorithm shows slight better performance for
the 'workload-huge.wrf' input set.

* s_sinf-sse2.S:
  "sinf": {
   "": {
    "duration": 3.72405e+09,
    "iterations": 2.38374e+08,
    "max": 63.973,
    "min": 11.211,
    "mean": 15.6227
   },
   "workload-random.wrf": {
    "duration": 3.76923e+09,
    "iterations": 8.4e+07,
    "reciprocal-throughput": 17.6355,
    "latency": 72.108,
    "max-throughput": 5.67037e+07,
    "min-throughput": 1.38681e+07
   },
   "workload-huge.wrf": {
    "duration": 3.76943e+09,
    "iterations": 6e+07,
    "reciprocal-throughput": 29.3493,
    "latency": 96.2985,
    "max-throughput": 3.40724e+07,
    "min-throughput": 1.03844e+07
   }
  }

* generic s_sinf.c:
  "sinf": {
   "": {
    "duration": 3.70989e+09,
    "iterations": 2.18025e+08,
    "max": 69.782,
    "min": 11.1,
    "mean": 17.0159
   },
   "workload-random.wrf": {
    "duration": 3.77213e+09,
    "iterations": 9.6e+07,
    "reciprocal-throughput": 17.5402,
    "latency": 61.0459,
    "max-throughput": 5.70119e+07,
    "min-throughput": 1.63811e+07
   },
   "workload-huge.wrf": {
    "duration": 3.81576e+09,
    "iterations": 5.6e+07,
    "reciprocal-throughput": 38.2111,
    "latency": 98.0659,
    "max-throughput": 2.61704e+07,
    "min-throughput": 1.01972e+07
   }
  }

Checked on i686-linux-gnu.

Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

i686: Use generic cosf implementation for SSE2 version

Performance seems to be similar (gcc 11.2.1 on a Ryzen 9 5900X):

* s_cosf-sse2.S:
  "cosf": {
   "workload-random": {
    "duration": 3.74987e+09,
    "iterations": 9.616e+07,
    "reciprocal-throughput": 15.8141,
    "latency": 62.1782,
    "max-throughput": 6.32346e+07,
    "min-throughput": 1.60828e+07
   }
  }

* generic s_cosf.c:
  "cosf": {
   "workload-random": {
    "duration": 3.87298e+09,
    "iterations": 1.00968e+08,
    "reciprocal-throughput": 18.3448,
    "latency": 58.3722,
    "max-throughput": 5.45113e+07,
    "min-throughput": 1.71314e+07
   }
  }

Checked on i686-linux-gnu.

benchtests: Add workload name for cosf

So it can show both reciprocal-throughput and latency.

Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

x86_64: Optimize sincos where sin/cos is optimized (bug 29193)

The compiler may substitute calls to sin or cos with calls to sincos, thus
we should have the same optimized implementations for sincos.  The
optimized implementations may produce results that differ, that also makes
sure that the sincos call aggrees with the sin and cos calls.

manual: fix reference to source file

Add SOL_SMC from Linux 5.18 to bits/socket.h

Linux 5.18 adds a constant SOL_SMC to the getsockopt / setsockopt
levels; add this constant to bits/socket.h.

Tested for x86_64.

elf: Remove _dl_skip_args

Now that no architecture uses it anymore.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

x86_64: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked on x86_64-linux-gnu and i686-linux-gnu.

Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>
Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

sparc: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked on sparc64-linux-gnu and sparcv9-linux-gnu.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

sh: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

s390: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked on s390x-linux-gnu and s390-linux-gnu.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

riscv: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

nios2: Remove _dl_skip_args usage (BZ# 29187)

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

mips: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

microblaze: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.   So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

m68k: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.  So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

ia64: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.

The startup code is changed to read the _dl_argc and _dl_argv values,
and envp is calculated from argc and argv.

Checked on ia64-linux-gnu.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

i686: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.  So there is no need to adjust the argc or argv.

Checked on i686-linux-gnu.

Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

hppa: Remove _dl_skip_args usage (BZ# 29165)

Different than other architectures, hppa creates an unrelated stack
frame where ld.so argc/argv adjustments done by ad43cac44a6860eaefc
is not done on the argc/argv saved/restore by _dl_start_user.

Instead load _dl_argc and _dl_argv directlty instead of adjust them
using _dl_skip_args value.

Checked on hppa-linux-gnu.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

csky: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.  It makes the fixup_stack branch ununsed.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

arc: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.  So there is no need to adjust the argc or argv.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

arm: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.  It makes the _fixup_stack branch ununsed.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

alpha: Remove _dl_skip_args usage

Since ad43cac44a the generic code already shuffles the argv/envp/auxv
on the stack to remove the ld.so own arguments and thus _dl_skip_args
is always 0.  It makes the fixup_stack branch ununsed.

Checked with qemu-user that arguments are correctly passed on both
constructors and main program.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

benchtests: Improve benchtests for strstr, memmem, and memchr

1. Use json_ctx for output to help standardize format across all
   benchtests.

2. Add some additional tests to strstr and memchr expanding alignments
   and adding more small values.
Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

dlsym: Make RTLD_NEXT prefer default version definition [BZ #14932]

When the first object providing foo defines both foo@v1 and foo@@v2,
dlsym(RTLD_NEXT, "foo") returns foo@v1 while dlsym(RTLD_DEFAULT, "foo")
returns foo@@v2.  The issue is that RTLD_DEFAULT uses the
DL_LOOKUP_RETURN_NEWEST flag while RTLD_NEXT doesn't.  Fix the RTLD_NEXT
branch to use DL_LOOKUP_RETURN_NEWEST.

Note: the new behavior matches FreeBSD rtld.  Future sanitizers will not
need to add versioned interceptors like https://reviews.llvm.org/D96348

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

x86-64: Ignore r_addend for R_X86_64_GLOB_DAT/R_X86_64_JUMP_SLOT

According to x86-64 psABI, r_addend should be ignored for R_X86_64_GLOB_DAT
and R_X86_64_JUMP_SLOT.  Since linkers always set their r_addends to 0, we
can ignore their r_addends.

Reviewed-by: Fangrui Song <maskray@google.com>

x86_64: Implement evex512 version of strlen, strnlen, wcslen and wcsnlen

This patch implements following evex512 version of string functions.
Perf gain for evex512 version is up to 50% as compared to evex,
depending on length and alignment.

Placeholder function, not used by any processor at the moment.

- String length function using 512 bit vectors.
- String N length using 512 bit vectors.
- Wide string length using 512 bit vectors.
- Wide string N length using 512 bit vectors.

Reviewed-by: Noah Goldstein <goldstein.w.n@gmail.com>

Update kernel version to 5.18 in header constant tests

This patch updates the kernel version in the tests tst-mman-consts.py
and tst-pidfd-consts.py to 5.18.  (There are no new constants covered
by these tests in 5.18, or in 5.17 in the case of tst-pidfd-consts.py
that previously used version 5.16, that need any other header
changes.)

Tested with build-many-glibcs.py.

String: Improve overflow test coverage for strnlen

This patch adds more overflow test coverage for strnlen and wcsnlen.

Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

Update syscall-names.list for Linux 5.18

Linux 5.18 has no new syscalls.  Update the version number in
syscall-names.list to reflect that it is still current for 5.18.

Tested with build-many-glibcs.py.

Fix deadlock when pthread_atfork handler calls pthread_atfork or dlclose

In multi-threaded programs, registering via pthread_atfork,
de-registering implicitly via dlclose, or running pthread_atfork
handlers during fork was protected by an internal lock.  This meant
that a pthread_atfork handler attempting to register another handler or
dlclose a dynamically loaded library would lead to a deadlock.

This commit fixes the deadlock in the following way:

During the execution of handlers at fork time, the atfork lock is
released prior to the execution of each handler and taken again upon its
return.  Any handler registrations or de-registrations that occurred
during the execution of the handler are accounted for before proceeding
with further handler execution.

If a handler that hasn't been executed yet gets de-registered by another
handler during fork, it will not be executed.   If a handler gets
registered by another handler during fork, it will not be executed
during that particular fork.

The possibility that handlers may now be registered or deregistered
during handler execution means that identifying the next handler to be
run after a given handler may register/de-register others requires some
bookkeeping.  The fork_handler struct has an additional field, 'id',
which is assigned sequentially during registration.  Thus, handlers are
executed in ascending order of 'id' during 'prepare', and descending
order of 'id' during parent/child handler execution after the fork.

Two tests are included:

* tst-atfork3: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>
  This test exercises calling dlclose from prepare, parent, and child
  handlers.

* tst-atfork4: This test exercises calling pthread_atfork and dlclose
  from the prepare handler.

[BZ #24595, BZ #27054]

Co-authored-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>
Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

Use Linux 5.18 in build-many-glibcs.py

This patch makes build-many-glibcs.py use Linux 5.18.

Tested with build-many-glibcs.py (host-libraries, compilers and glibcs
builds).

stdio-common: Simplify printf_unknown interface in vfprintf-internal.c

The called function does not use the args array, so there is no need
to produce it.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

stdio-common: Move union printf_arg int <printf.h>

The type does not depend on wide vs narrow preprocessor macros,
so it does not need to be customized in stdio-common/printf-parse.h.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

stdio-common: Add printf specifier registry to <printf.h>

Add  __printf_arginfo_table, __printf_function_table,
__printf_va_arg_table, __register_printf_specifier to
include/printf.h.

elf/dl-reloc.c: Copyright The GNU Toolchain Authors

by following 3.5. Update copyright information
on https://sourceware.org/glibc/wiki/Contribution%20checklist .
The change is advised by Carlos O'Donell.

Note: commit a8b11bd1f8dc68795b377138b5d94638ef75a50d missed Signed-off-by tag
from Nicholas Guriev <nicholas@guriev.su>.

benchtests: Improve bench-strnlen.c

1. Output results in json format so its easier to parse
2. Increase max alignment to `getpagesize () - 1` to make it possible
   to test page cross cases.
Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>

math: Add math-use-builtins-fabs (BZ#29027)

Both float, double, and _Float128 are assumed to be supported
(float and double already only uses builtins).  Only long double
is parametrized due GCC bug 29253 which prevents its usage on
powerpc.

It allows to remove i686, ia64, x86_64, powerpc, and sparc arch
specific implementation.

On ia64 it also fixes the sNAN handling:

  math/test-float64x-fabs
  math/test-ldouble-fabs

Checked on x86_64-linux-gnu, i686-linux-gnu, powerpc-linux-gnu,
powerpc64-linux-gnu, sparc64-linux-gnu, and ia64-linux-gnu.

linux: Add CLONE_NEWTIME from Linux 5.6 to bits/sched.h

It was added in commit 769071ac9f20b6a447410c7eaa55d1a5233ef40c.

Revert "[ARM][BZ #17711] Fix extern protected data handling"

This reverts commit 3bcea719ddd6ce399d7bccb492c40af77d216e42.

Similar to commit e555954e026df1b85b8ef6c101d05f97b1520d7e for aarch64.

Reviewed-by: Szabolcs Nagy <szabolcs.nagy@arm.com>

Revert "[AArch64][BZ #17711] Fix extern protected data handling"

This reverts commit 0910702c4d2cf9e8302b35c9519548726e1ac489.

Say both a.so and b.so define protected data symbol `var` and the executable
copy relocates var.  ELF_RTYPE_CLASS_EXTERN_PROTECTED_DATA has strange
semantics: a.so accesses the copy in the executable while b.so accesses its
own.  This behavior requires that (a) the compiler emits GOT-generating
relocations (b) the linker produces GLOB_DAT instead of RELATIVE.

Without the ELF_RTYPE_CLASS_EXTERN_PROTECTED_DATA code, b.so's GLOB_DAT
will bind to the executable (normal behavior).

For aarch64 it makes sense to restore the original behavior and don't
pay the ELF_RTYPE_CLASS_EXTERN_PROTECTED_DATA cost.  The behavior is very
unlikely used by anyone.

* Clang code generator treats STV_PROTECTED the same way as STV_HIDDEN:
  no GOT-generating relocation in the first place.
* gold and lld reject copy relocation on a STV_PROTECTED symbol.
* Nowadays -fpie/-fpic modes are popular.  GCC/Clang's codegen uses
  GOT-generating relocation when accessing an default visibility
  external symbol which avoids copy relocation.

Reviewed-by: Szabolcs Nagy <szabolcs.nagy@arm.com>

elf: Rewrite long RESOLVE_MAP macro to an always_inline static function

An __always_inline static function is better to find where exactly a
crash happens, so one can step into the function with GDB.

Reviewed-by: Fangrui Song <maskray@google.com>

dlfcn: Move RTLD_DEFAULT/RTLD_NEXT outside __USE_GNU

POSIX reserves the RTLD_ namespace, and this is already reflected in our
conform tests.
Note: RTLD_DEFAULT and RTLD_NEXT appear in IEEE Std 1003.1-2004.  Many
systems (e.g. FreeBSD, musl) just define the macros unconditionally.

Reviewed-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>
Tested-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>

elf: Optimize _dl_new_hash in dl-new-hash.h

Unroll slightly and enforce good instruction scheduling. This improves
performance on out-of-order machines. The unrolling allows for
pipelined multiplies.

As well, as an optional sysdep, reorder the operations and prevent
reassosiation for better scheduling and higher ILP. This commit
only adds the barrier for x86, although it should be either no
change or a win for any architecture.

Unrolling further started to induce slowdowns for sizes [0, 4]
but can help the loop so if larger sizes are the target further
unrolling can be beneficial.

Results for _dl_new_hash
Benchmarked on Tigerlake: 11th Gen Intel(R) Core(TM) i7-1165G7 @ 2.80GHz

Time as Geometric Mean of N=30 runs
Geometric of all benchmark New / Old: 0.674
  type, length, New Time, Old Time, New Time / Old Time
 fixed,      0,    2.865,     2.72,               1.053
 fixed,      1,    3.567,    2.489,               1.433
 fixed,      2,    2.577,    3.649,               0.706
 fixed,      3,    3.644,    5.983,               0.609
 fixed,      4,    4.211,    6.833,               0.616
 fixed,      5,    4.741,    9.372,               0.506
 fixed,      6,    5.415,    9.561,               0.566
 fixed,      7,    6.649,   10.789,               0.616
 fixed,      8,    8.081,   11.808,               0.684
 fixed,      9,    8.427,   12.935,               0.651
 fixed,     10,    8.673,   14.134,               0.614
 fixed,     11,    10.69,   15.408,               0.694
 fixed,     12,   10.789,   16.982,               0.635
 fixed,     13,   12.169,   18.411,               0.661
 fixed,     14,   12.659,   19.914,               0.636
 fixed,     15,   13.526,   21.541,               0.628
 fixed,     16,   14.211,   23.088,               0.616
 fixed,     32,   29.412,   52.722,               0.558
 fixed,     64,    65.41,  142.351,               0.459
 fixed,    128,  138.505,  295.625,               0.469
 fixed,    256,  291.707,  601.983,               0.485
random,      2,   12.698,   12.849,               0.988
random,      4,   16.065,   15.857,               1.013
random,      8,   19.564,   21.105,               0.927
random,     16,   23.919,   26.823,               0.892
random,     32,   31.987,   39.591,               0.808
random,     64,   49.282,   71.487,               0.689
random,    128,    82.23,  145.364,               0.566
random,    256,  152.209,  298.434,                0.51

Co-authored-by: Alexander Monakov <amonakov@ispras.ru>
Reviewed-by: Siddhesh Poyarekar <siddhesh@sourceware.org>

nss: Optimize nss_hash in nss_hash.c

The prior unrolling didn't really do much as it left the dependency
chain between iterations. Unrolled the loop for 4 so 4x multiplies
could be pipelined in out-of-order machines.

Results for __nss_hash
Benchmarked on Tigerlake: 11th Gen Intel(R) Core(TM) i7-1165G7 @ 2.80GHz

Time as Geometric Mean of N=25 runs
Geometric of all benchmark New / Old: 0.845
  type, length, New Time, Old Time, New Time / Old Time
 fixed,      0,    4.019,    3.729,               1.078
 fixed,      1,     4.95,    5.707,               0.867
 fixed,      2,    5.152,    5.657,               0.911
 fixed,      3,    4.641,    5.721,               0.811
 fixed,      4,    5.551,     5.81,               0.955
 fixed,      5,    6.525,    6.552,               0.996
 fixed,      6,    6.711,    6.561,               1.023
 fixed,      7,    6.715,    6.767,               0.992
 fixed,      8,    7.874,    7.915,               0.995
 fixed,      9,    8.888,    9.767,                0.91
 fixed,     10,    8.959,    9.762,               0.918
 fixed,     11,    9.188,    9.987,                0.92
 fixed,     12,    9.708,   10.618,               0.914
 fixed,     13,   10.393,    11.14,               0.933
 fixed,     14,   10.628,   12.097,               0.879
 fixed,     15,   10.982,   12.965,               0.847
 fixed,     16,   11.851,   14.429,               0.821
 fixed,     32,   24.334,   34.414,               0.707
 fixed,     64,   55.618,   86.688,               0.642
 fixed,    128,  118.261,   224.36,               0.527
 fixed,    256,  256.183,  538.629,               0.476
random,      2,   11.194,   11.556,               0.969
random,      4,   17.516,   17.205,               1.018
random,      8,   23.501,   20.985,                1.12
random,     16,   28.131,   29.212,               0.963
random,     32,   35.436,   38.662,               0.917
random,     64,    45.74,   58.868,               0.777
random,    128,   75.394,  121.963,               0.618
random,    256,  139.524,  260.726,               0.535
Reviewed-by: Siddhesh Poyarekar <siddhesh@sourceware.org>

benchtests: Add benchtests for dl_elf_hash, dl_new_hash and nss_hash

Benchtests are for throughput and include random / fixed size
benchmarks.
Reviewed-by: Siddhesh Poyarekar <siddhesh@sourceware.org>

nss: Add tests for the nss_hash in nss_hash.h

If we want to further optimize the function tests are needed.
Reviewed-by: Siddhesh Poyarekar <siddhesh@sourceware.org>

elf: Add tests for the dl hash funcs (_dl_new_hash and _dl_elf_hash)

If we want to further optimize the functions tests are needed.
Reviewed-by: Siddhesh Poyarekar <siddhesh@sourceware.org>

elf: Refactor dl_new_hash so it can be tested / benchmarked

No change to the code other than moving the function to
dl-new-hash.h. Changed name so its now in the reserved namespace.
Reviewed-by: Siddhesh Poyarekar <siddhesh@sourceware.org>

locale: Add more cached data to LC_CTYPE

This data will be used in number formatting.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

locale: Remove private union from struct __locale_data

This avoids an alias violation later.  This commit also fixes
an incorrect double-checked locking idiom in _nl_init_era_entries.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

locale: Remove cleanup function pointer from struct __localedata

We can call the cleanup functions directly from _nl_unload_locale
if we pass the category to it.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

locale: Call _nl_unload_locale from _nl_archive_subfreeres

The function performs the same steps for ld_archive locales
(mapped from an archive), and this code is not performance-critical,
so the specialization does not add value.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

stdio-common: Add tst-memstream-string for open_memstream overflow

This code path is exercised indirectly by some of the DNS stub
resolver tests, via their own use of xopen_memstream for constructing
strings describing result data.  The relative lack of test suite
coverage became apparent when these tests starting failing after a
printf changes uncovered bug 28949.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

__printf_fphex always uses LC_NUMERIC

There is no hexadecimal currency printing.  strfmon uses
__printf_fp_l exclusively.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

vfprintf: Consolidate some multibyte/wide character processing

form_character and form_string processing a sufficiently similar
that the logic can be shared.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

vfprintf: Move argument processing into vfprintf-process-arg.c

This simplies formatting and helps with debugging.  It also allows
the use of localized COMPILE_WPRINTF preprocessor conditionals.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

stdio-common: Add tst-vfprintf-width-i18n to cover numeric field width

Related to bug 28943 and bug 28944.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

string.h: fix __fortified_attr_access macro call [BZ #29162]

commit e938c0274 "Don't add access size hints to fortifiable functions"
converted a few '__attr_access ((...))' into '__fortified_attr_access (...)'
calls.

But one of conversions had double parentheses of '__fortified_attr_access (...)'.

Noticed as a gnat6 build failure:

    /<<NIX>>-glibc-2.34-210-dev/include/bits/string_fortified.h:110:50: error: macro "__fortified_attr_access" requires 3 arguments, but only 1 given

The change fixes parentheses.

This is seen when using compilers that do not support
__builtin___stpncpy_chk, e.g. gcc older than 4.7, clang older than 2.6
or some compiler not derived from gcc or clang.

Signed-off-by: Sergei Trofimovich <slyich@gmail.com>
Reviewed-by: Siddhesh Poyarekar <siddhesh@sourceware.org>

Enable DT_RELR in glibc shared libraries and PIEs automatically

Enable DT_RELR in glibc shared libraries and position independent
executables (PIE) automatically if linker supports -z pack-relative-relocs.
Reviewed-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>

S390: Enable static PIE

This commit enables static PIE on 64bit.  On 31bit, static PIE is
not supported.

A new configure check in sysdeps/s390/s390-64/configure.ac also performs
a minimal test for requirements in ld:
Ensure you also have those patches for:
- binutils (ld)
  - "[PR ld/22263] s390: Avoid dynamic TLS relocs in PIE"
    https://sourceware.org/git/?p=binutils-gdb.git;a=commit;h=26b1426577b5dcb32d149c64cca3e603b81948a9
    (Tested by configure check above)
    Otherwise there will be a R_390_TLS_TPOFF relocation, which fails to
    be processed in _dl_relocate_static_pie() as static TLS map is not setup.
  - "s390: Add DT_JMPREL pointing to .rela.[i]plt with static-pie"
    https://sourceware.org/git/?p=binutils-gdb.git;a=commit;h=d942d8db12adf4c9e5c7d9ed6496a779ece7149e
    (We can't test it in configure as we are not able to link a static PIE
    executable if the system glibc lacks static PIE support)
    Otherwise there won't be DT_JMPREL, DT_PLTRELA, DT_PLTRELASZ entries
    and the IFUNC symbols are not processed, which leads to crashes.

- kernel (the mentioned links to the commits belong to 5.19 merge window):
  - "s390/mmap: increase stack/mmap gap to 128MB"
    https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux.git/commit/?h=features&id=f2f47d0ef72c30622e62471903ea19446ea79ee2
  - "s390/vdso: move vdso mapping to its own function"
    https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux.git/commit/?h=features&id=57761da4dc5cd60bed2c81ba0edb7495c3c740b8
  - "s390/vdso: map vdso above stack"
    https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux.git/commit/?h=features&id=9e37a2e8546f9e48ea76c839116fa5174d14e033
  - "s390/vdso: add vdso randomization"
    https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux.git/commit/?h=features&id=41cd81abafdc4e58a93fcb677712a76885e3ca25
  (We can't test the kernel of the target system)
  Otherwise if /proc/sys/kernel/randomize_va_space is turned off (0),
  static PIE executables like ldconfig will crash.  While startup sbrk is
  used to enlarge the HEAP.  Unfortunately the underlying brk syscall fails
  as there is not enough space after the HEAP.  Then the address of the TLS
  image is invalid and the following memcpy in __libc_setup_tls() leads
  to a segfault.
  If /proc/sys/kernel/randomize_va_space is activated (default: 2), there
  is enough space after HEAP.

- glibc
  - "Linux: Define MMAP_CALL_INTERNAL"
    https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commit;h=c1b68685d438373efe64e5f076f4215723004dfb
  - "i386: Remove OPTIMIZE_FOR_GCC_5 from Linux libc-do-syscall.S"
    https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commit;h=6e5c7a1e262961adb52443ab91bd2c9b72316402
  - "i386: Honor I386_USE_SYSENTER for 6-argument Linux system calls"
    https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commit;h=60f0f2130d30cfd008ca39743027f1e200592dff
  - "ia64: Always define IA64_USE_NEW_STUB as a flag macro"
    https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commit;h=18bd9c3d3b1b6a9182698c85354578d1d58e9d64
  - "Linux: Implement a useful version of _startup_fatal"
    https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commit;h=a2a6bce7d7e52c1c34369a7da62c501cc350bc31
  - "Linux: Introduce __brk_call for invoking the brk system call"
    https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commit;h=b57ab258c1140bc45464b4b9908713e3e0ee35aa
  - "csu: Implement and use _dl_early_allocate during static startup"
    https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commit;h=f787e138aa0bf677bf74fa2a08595c446292f3d7
  The mentioned patch series by Florian Weimer avoids the mentioned failing
  sbrk syscall by falling back to mmap.

This commit also adjusts startup code in start.S to be ready for static PIE.
We have to add a wrapper function for main as we are not allowed to use
GOT relocations before __libc_start_main is called.
(Compare also to:
- commit 14d886edbd3d80b771e1c42fbd9217f9074de9c6
  "aarch64: fix start code for static pie"
- commit 3d1d79283e6de4f7c434cb67fb53a4fd28359669
  "aarch64: fix static pie enabled libc when main is in a shared library"
)

linux: Add tst-pidfd.c

To check for the pidfd functions pidfd_open, pidfd_getfd, pid_send_signal,
and waitid with P_PIDFD.

Checked on x86_64-linux-gnu and i686-linux-gnu.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>
Tested-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

linux: Add P_PIDFD

It was added on Linux 5.4 (3695eae5fee0605f316fbaad0b9e3de791d7dfaf)
to extend waitid to wait on pidfd.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>
Tested-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

linux: Add pidfd_send_signal

This was added on Linux 5.1(3eb39f47934f9d5a3027fe00d906a45fe3a15fad)
as a way to avoid the race condition of using kill (where PID might be
reused by the kernel between between obtaining the pid and sending the
signal).

If the siginfo_t argument is NULL then pidfd_send_signal is equivalent
to kill.  If it is not NULL pidfd_send_signal is equivalent to
rt_sigqueueinfo.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>
Tested-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

linux: Add pidfd_getfd

This was added on Linux 5.6 (8649c322f75c96e7ced2fec201e123b2b073bf09)
as a way to retrieve a file descriptors for another process though
pidfd (created either with CLONE_PIDFD or pidfd_getfd).  The
functionality is similar to recvmmsg SCM_RIGHTS.

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>
Tested-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

linux: Add pidfd_open

This was added on Linux 5.3 (32fcb426ec001cb6d5a4a195091a8486ea77e2df)
as a way to retrieve a pid file descriptors for process that has not
been created CLONE_PIDFD (by usual fork/clone).

Reviewed-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>
Tested-by: Carlos O'Donell <carlos@redhat.com>

aarch64: Move ld.so _start to separate file and drop _dl_skip_args

A separate asm file is easier to maintain than a macro that expands to
inline asm.

The RTLD_START macro is only needed now because _dl_start is local in
rtld.c, but _start has to call it, if _dl_start was made hidden then it
could be empty.

_dl_skip_args is no longer needed.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

linux: Add a getauxval test [BZ #23293]

This is for bug 23293 and it relies on the glibc test system running
tests via explicit ld.so invokation by default.

Reviewed-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>
Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

rtld: Remove DL_ARGV_NOT_RELRO and make _dl_skip_args const

_dl_skip_args is always 0, so the target specific code that modifies
argv after relro protection is applied is no longer used.

After the patch relro protection is applied to _dl_argv consistently
on all targets.

Reviewed-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>
Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

rtld: Use generic argv adjustment in ld.so [BZ #23293]

When an executable is invoked as

  ./ld.so [ld.so-args] ./exe [exe-args]

then the argv is adujusted in ld.so before calling the entry point of
the executable so ld.so args are not visible to it.  On most targets
this requires moving argv, env and auxv on the stack to ensure correct
stack alignment at the entry point.  This had several issues:

- The code for this adjustment on the stack is written in asm as part
  of the target specific ld.so _start code which is hard to maintain.

- The adjustment is done after _dl_start returns, where it's too late
  to update GLRO(dl_auxv), as it is already readonly, so it points to
  memory that was clobbered by the adjustment. This is bug 23293.

- _environ is also wrong in ld.so after the adjustment, but it is
  likely not used after _dl_start returns so this is not user visible.

- _dl_argv was updated, but for this it was moved out of relro, which
  changes security properties across targets unnecessarily.

This patch introduces a generic _dl_start_args_adjust function that
handles the argument adjustments after ld.so processed its own args
and before relro protection is applied.

The same algorithm is used on all targets, _dl_skip_args is now 0, so
existing target specific adjustment code is no longer used.  The bug
affects aarch64, alpha, arc, arm, csky, ia64, nios2, s390-32 and sparc,
other targets don't need the change in principle, only for consistency.

The GNU Hurd start code relied on _dl_skip_args after dl_main returned,
now it checks directly if args were adjusted and fixes the Hurd startup
data accordingly.

Follow up patches can remove _dl_skip_args and DL_ARGV_NOT_RELRO.

Tested on aarch64-linux-gnu and cross tested on i686-gnu.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

scripts/glibcelf.py: Add *T_RISCV_* constants

SHT_RISCV_ATTRIBUTES, PT_RISCV_ATTRIBUTES, DT_RISCV_VARIANT_CC were
added in commit 0b6c6750732483b4d59c2fcb45484079cd84157d
("Update RISC-V specific ELF definitions").  This caused the
elf/tst-glibcelf consistency check to fail.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>

Remove dl-librecon.h header.

The Linux version used by i686 and m68k provide three overrrides for
generic code:

  1. DISTINGUISH_LIB_VERSIONS to print additional information when
     libc5 is used by a dependency.

  2. EXTRA_LD_ENVVARS to that enabled LD_LIBRARY_VERSION environment
     variable.

  3. EXTRA_UNSECURE_ENVVARS to add two environment variables related
     to aout support.

None are really requires, it has some decades since libc5 or aout
suppported was removed and Linux even remove support for aout files.
The LD_LIBRARY_VERSION is also dead code, dl_correct_cache_id is not
used anywhere.

Checked on x86_64-linux-gnu and i686-linux-gnu.

Reviewed-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>

elf: Remove ldconfig kernel version check

Now that it was removed on libc.so.

Remove kernel version check

The kernel version check is used to avoid glibc to run on older
kernels where some syscall are not available and fallback code are
not enabled to handle graciously fail.  However, it does not prevent
if the kernel does not correctly advertise its version through
vDSO note, uname or procfs.

Also kernel version checks are sometime not desirable by users,
where they want to deploy on different system with different kernel
version knowing the minimum set of syscall is always presented on
such systems.

The kernel version check has been removed along with the
LD_ASSUME_KERNEL environment variable.  The minimum kernel used to
built glibc is still provided through NT_GNU_ABI_TAG ELF note and
also printed when libc.so is issued.

Checked on x86_64-linux-gnu.

linux: Use /sys/devices/system/cpu on __get_nprocs_conf (BZ#28991)

Currently on Linux __get_nprocs_conf first tries to enumerate the
cpus present in the system by iterating on /sys/devices/system/cpuX
directories.  This only enumerates the CPUs that are present in
system (but possibly offline), not taking in account possible CPU
that might added in the system through hotplugging.

Linux provides the maximum number of configured cpus on the
/sys/devices/system/cpu file.  Although it might present a larger
value of possible active CPUs on some system (where kernel either
get the information from firmaware or is configured at boot time),
the information is what kernel presents to userland.

This also change the returned value of _SC_NPROCESSORS_CONF, which
aligns as the maximum configure cpu in the system.

Checked on x86_64-linux-gnu.

Reviewed-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>

csu: Implement and use _dl_early_allocate during static startup

This implements mmap fallback for a brk failure during TLS
allocation.

scripts/tls-elf-edit.py is updated to support the new patching method.
The script no longer requires that in the input object is of ET_DYN
type.

Reviewed-by: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>