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