Updated to fedora-glibc-20060109T2152
[kopensolaris-gnu/glibc.git] / include / link.h
1 /* Data structure for communication from the run-time dynamic linker for
2    loaded ELF shared objects.
3    Copyright (C) 1995-2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4    This file is part of the GNU C Library.
5
6    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
7    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8    License as published by the Free Software Foundation; either
9    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10
11    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14    Lesser General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17    License along with the GNU C Library; if not, write to the Free
18    Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA
19    02111-1307 USA.  */
20
21 #ifndef _LINK_H
22 #define _LINK_H 1
23
24 #include <elf.h>
25 #include <dlfcn.h>
26 #include <stddef.h>
27 #include <sys/types.h>
28
29 /* We use this macro to refer to ELF types independent of the native wordsize.
30    `ElfW(TYPE)' is used in place of `Elf32_TYPE' or `Elf64_TYPE'.  */
31 #define ElfW(type)      _ElfW (Elf, __ELF_NATIVE_CLASS, type)
32 #define _ElfW(e,w,t)    _ElfW_1 (e, w, _##t)
33 #define _ElfW_1(e,w,t)  e##w##t
34
35 #include <bits/elfclass.h>              /* Defines __ELF_NATIVE_CLASS.  */
36 #include <bits/link.h>
37 #include <bits/linkmap.h>
38 #include <dl-lookupcfg.h>
39 #include <tls.h>                /* Defines USE_TLS.  */
40
41 /* Rendezvous structure used by the run-time dynamic linker to communicate
42    details of shared object loading to the debugger.  If the executable's
43    dynamic section has a DT_DEBUG element, the run-time linker sets that
44    element's value to the address where this structure can be found.  */
45
46 struct r_debug
47   {
48     int r_version;              /* Version number for this protocol.  */
49
50     struct link_map *r_map;     /* Head of the chain of loaded objects.  */
51
52     /* This is the address of a function internal to the run-time linker,
53        that will always be called when the linker begins to map in a
54        library or unmap it, and again when the mapping change is complete.
55        The debugger can set a breakpoint at this address if it wants to
56        notice shared object mapping changes.  */
57     ElfW(Addr) r_brk;
58     enum
59       {
60         /* This state value describes the mapping change taking place when
61            the `r_brk' address is called.  */
62         RT_CONSISTENT,          /* Mapping change is complete.  */
63         RT_ADD,                 /* Beginning to add a new object.  */
64         RT_DELETE               /* Beginning to remove an object mapping.  */
65       } r_state;
66
67     ElfW(Addr) r_ldbase;        /* Base address the linker is loaded at.  */
68   };
69
70 /* This is the instance of that structure used by the dynamic linker.  */
71 extern struct r_debug _r_debug;
72
73 /* This symbol refers to the "dynamic structure" in the `.dynamic' section
74    of whatever module refers to `_DYNAMIC'.  So, to find its own
75    `struct r_debug', a program could do:
76      for (dyn = _DYNAMIC; dyn->d_tag != DT_NULL; ++dyn)
77        if (dyn->d_tag == DT_DEBUG)
78          r_debug = (struct r_debug *) dyn->d_un.d_ptr;
79    */
80 extern ElfW(Dyn) _DYNAMIC[];
81
82
83 /* Some internal data structures of the dynamic linker used in the
84    linker map.  We only provide forward declarations.  */
85 struct libname_list;
86 struct r_found_version;
87 struct r_search_path_elem;
88
89 /* Forward declaration.  */
90 struct link_map;
91
92 /* Structure to describe a single list of scope elements.  The lookup
93    functions get passed an array of pointers to such structures.  */
94 struct r_scope_elem
95 {
96   /* Array of maps for the scope.  */
97   struct link_map **r_list;
98   /* Number of entries in the scope.  */
99   unsigned int r_nlist;
100 };
101
102
103 /* Structure to record search path and allocation mechanism.  */
104 struct r_search_path_struct
105   {
106     struct r_search_path_elem **dirs;
107     int malloced;
108   };
109
110
111 /* Structure describing a loaded shared object.  The `l_next' and `l_prev'
112    members form a chain of all the shared objects loaded at startup.
113
114    These data structures exist in space used by the run-time dynamic linker;
115    modifying them may have disastrous results.
116
117    This data structure might change in future, if necessary.  User-level
118    programs must avoid defining objects of this type.  */
119
120 struct link_map
121   {
122     /* These first few members are part of the protocol with the debugger.
123        This is the same format used in SVR4.  */
124
125     ElfW(Addr) l_addr;          /* Base address shared object is loaded at.  */
126     char *l_name;               /* Absolute file name object was found in.  */
127     ElfW(Dyn) *l_ld;            /* Dynamic section of the shared object.  */
128     struct link_map *l_next, *l_prev; /* Chain of loaded objects.  */
129
130     /* All following members are internal to the dynamic linker.
131        They may change without notice.  */
132
133     /* This is an element which is only ever different from a pointer to
134        the very same copy of this type for ld.so when it is used in more
135        than one namespace.  */
136     struct link_map *l_real;
137
138     /* Number of the namespace this link map belongs to.  */
139     Lmid_t l_ns;
140
141     struct libname_list *l_libname;
142     /* Indexed pointers to dynamic section.
143        [0,DT_NUM) are indexed by the processor-independent tags.
144        [DT_NUM,DT_NUM+DT_THISPROCNUM) are indexed by the tag minus DT_LOPROC.
145        [DT_NUM+DT_THISPROCNUM,DT_NUM+DT_THISPROCNUM+DT_VERSIONTAGNUM) are
146        indexed by DT_VERSIONTAGIDX(tagvalue).
147        [DT_NUM+DT_THISPROCNUM+DT_VERSIONTAGNUM,
148         DT_NUM+DT_THISPROCNUM+DT_VERSIONTAGNUM+DT_EXTRANUM) are indexed by
149        DT_EXTRATAGIDX(tagvalue).
150        [DT_NUM+DT_THISPROCNUM+DT_VERSIONTAGNUM+DT_EXTRANUM,
151         DT_NUM+DT_THISPROCNUM+DT_VERSIONTAGNUM+DT_EXTRANUM+DT_VALNUM) are
152        indexed by DT_VALTAGIDX(tagvalue) and
153        [DT_NUM+DT_THISPROCNUM+DT_VERSIONTAGNUM+DT_EXTRANUM+DT_VALNUM,
154         DT_NUM+DT_THISPROCNUM+DT_VERSIONTAGNUM+DT_EXTRANUM+DT_VALNUM+DT_ADDRNUM)
155        are indexed by DT_ADDRTAGIDX(tagvalue), see <elf.h>.  */
156
157     ElfW(Dyn) *l_info[DT_NUM + DT_THISPROCNUM + DT_VERSIONTAGNUM
158                      + DT_EXTRANUM + DT_VALNUM + DT_ADDRNUM];
159     const ElfW(Phdr) *l_phdr;   /* Pointer to program header table in core.  */
160     ElfW(Addr) l_entry;         /* Entry point location.  */
161     ElfW(Half) l_phnum;         /* Number of program header entries.  */
162     ElfW(Half) l_ldnum; /* Number of dynamic segment entries.  */
163
164     /* Array of DT_NEEDED dependencies and their dependencies, in
165        dependency order for symbol lookup (with and without
166        duplicates).  There is no entry before the dependencies have
167        been loaded.  */
168     struct r_scope_elem l_searchlist;
169
170     /* We need a special searchlist to process objects marked with
171        DT_SYMBOLIC.  */
172     struct r_scope_elem l_symbolic_searchlist;
173
174     /* Dependent object that first caused this object to be loaded.  */
175     struct link_map *l_loader;
176
177     /* Symbol hash table.  */
178     Elf_Symndx l_nbuckets;
179     const Elf_Symndx *l_buckets, *l_chain;
180
181     unsigned int l_direct_opencount; /* Reference count for dlopen/dlclose.  */
182     enum                        /* Where this object came from.  */
183       {
184         lt_executable,          /* The main executable program.  */
185         lt_library,             /* Library needed by main executable.  */
186         lt_loaded               /* Extra run-time loaded shared object.  */
187       } l_type:2;
188     unsigned int l_relocated:1; /* Nonzero if object's relocations done.  */
189     unsigned int l_init_called:1; /* Nonzero if DT_INIT function called.  */
190     unsigned int l_global:1;    /* Nonzero if object in _dl_global_scope.  */
191     unsigned int l_reserved:2;  /* Reserved for internal use.  */
192     unsigned int l_phdr_allocated:1; /* Nonzero if the data structure pointed
193                                         to by `l_phdr' is allocated.  */
194     unsigned int l_soname_added:1; /* Nonzero if the SONAME is for sure in
195                                       the l_libname list.  */
196     unsigned int l_faked:1;     /* Nonzero if this is a faked descriptor
197                                    without associated file.  */
198     unsigned int l_need_tls_init:1; /* Nonzero if GL(dl_init_static_tls)
199                                        should be called on this link map
200                                        when relocation finishes.  */
201     unsigned int l_used:1;      /* Nonzero if the DSO is used.  */
202     unsigned int l_auditing:1;  /* Nonzero if the DSO is used in auditing.  */
203     unsigned int l_audit_any_plt:1; /* Nonzero if at least one audit module
204                                        is interested in the PLT interception.*/
205     unsigned int l_removed:1;   /* Nozero if the object cannot be used anymore
206                                    since it is removed.  */
207
208     /* Array with version names.  */
209     unsigned int l_nversions;
210     struct r_found_version *l_versions;
211
212     /* Collected information about own RPATH directories.  */
213     struct r_search_path_struct l_rpath_dirs;
214
215     /* Collected results of relocation while profiling.  */
216     struct reloc_result
217     {
218       DL_FIXUP_VALUE_TYPE addr;
219       struct link_map *bound;
220       unsigned int boundndx;
221       uint32_t enterexit;
222       unsigned int flags;
223     } *l_reloc_result;
224
225     /* Pointer to the version information if available.  */
226     ElfW(Versym) *l_versyms;
227
228     /* String specifying the path where this object was found.  */
229     const char *l_origin;
230
231     /* Start and finish of memory map for this object.  l_map_start
232        need not be the same as l_addr.  */
233     ElfW(Addr) l_map_start, l_map_end;
234     /* End of the executable part of the mapping.  */
235     ElfW(Addr) l_text_end;
236
237     /* Default array for 'l_scope'.  */
238     struct r_scope_elem *l_scope_mem[4];
239     /* Size of array allocated for 'l_scope'.  */
240     size_t l_scope_max;
241     /* This is an array defining the lookup scope for this link map.
242        There are at most three different scope lists.  */
243     struct r_scope_elem **l_scope;
244
245     /* A similar array, this time only with the local scope.  This is
246        used occasionally.  */
247     struct r_scope_elem *l_local_scope[2];
248
249     /* This information is kept to check for sure whether a shared
250        object is the same as one already loaded.  */
251     dev_t l_dev;
252     ino64_t l_ino;
253
254     /* Collected information about own RUNPATH directories.  */
255     struct r_search_path_struct l_runpath_dirs;
256
257     /* List of object in order of the init and fini calls.  */
258     struct link_map **l_initfini;
259
260     /* List of the dependencies introduced through symbol binding.  */
261     unsigned int l_reldepsmax;
262     unsigned int l_reldepsact;
263     struct link_map **l_reldeps;
264
265     /* Various flag words.  */
266     ElfW(Word) l_feature_1;
267     ElfW(Word) l_flags_1;
268     ElfW(Word) l_flags;
269
270     /* Temporarily used in `dl_close'.  */
271     int l_idx;
272
273     struct link_map_machine l_mach;
274
275     struct
276     {
277       const ElfW(Sym) *sym;
278       int type_class;
279       struct link_map *value;
280       const ElfW(Sym) *ret;
281     } l_lookup_cache;
282
283 #ifdef USE_TLS
284     /* Thread-local storage related info.  */
285
286     /* Start of the initialization image.  */
287     void *l_tls_initimage;
288     /* Size of the initialization image.  */
289     size_t l_tls_initimage_size;
290     /* Size of the TLS block.  */
291     size_t l_tls_blocksize;
292     /* Alignment requirement of the TLS block.  */
293     size_t l_tls_align;
294     /* Offset of first byte module alignment.  */
295     size_t l_tls_firstbyte_offset;
296 # ifndef NO_TLS_OFFSET
297 #  define NO_TLS_OFFSET 0
298 # endif
299     /* For objects present at startup time: offset in the static TLS block.  */
300     ptrdiff_t l_tls_offset;
301     /* Index of the module in the dtv array.  */
302     size_t l_tls_modid;
303 #endif
304
305     /* Information used to change permission after the relocations are
306        done.  */
307     ElfW(Addr) l_relro_addr;
308     size_t l_relro_size;
309
310     /* Audit information.  This array apparent must be the last in the
311        structure.  Never add something after it.  */
312     struct auditstate
313     {
314       uintptr_t cookie;
315       unsigned int bindflags;
316     } l_audit[0];
317   };
318
319 /* Version numbers for la_version handshake interface.  */
320 #define LAV_CURRENT     1
321
322 /* Activity types signaled through la_activity.  */
323 enum
324   {
325     LA_ACT_CONSISTENT,
326     LA_ACT_ADD,
327     LA_ACT_DELETE
328   };
329
330 /* Values representing origin of name for dynamic loading.  */
331 enum
332   {
333     LA_SER_ORIG = 0x01,         /* Original name.  */
334     LA_SER_LIBPATH = 0x02,      /* Directory from LD_LIBRARY_PATH.  */
335     LA_SER_RUNPATH = 0x04,      /* Directory from RPATH/RUNPATH.  */
336     LA_SER_CONFIG = 0x08,       /* Found through ldconfig.  */
337     LA_SER_DEFAULT = 0x40,      /* Default directory.  */
338     LA_SER_SECURE = 0x80        /* Unused.  */
339   };
340
341 /* Values for la_objopen return value.  */
342 enum
343   {
344     LA_FLG_BINDTO = 0x01,       /* Audit symbols bound to this object.  */
345     LA_FLG_BINDFROM = 0x02      /* Audit symbols bound from this object.  */
346   };
347
348 /* Values for la_symbind flags parameter.  */
349 enum
350   {
351     LA_SYMB_NOPLTENTER = 0x01,  /* la_pltenter will not be called.  */
352     LA_SYMB_NOPLTEXIT = 0x02,   /* la_pltexit will not be called.  */
353     LA_SYMB_STRUCTCALL = 0x04,  /* Return value is a structure.  */
354     LA_SYMB_DLSYM = 0x08,       /* Binding due to dlsym call.  */
355     LA_SYMB_ALTVALUE = 0x10     /* Value has been changed by a previous
356                                    la_symbind call.  */
357   };
358
359 #if __ELF_NATIVE_CLASS == 32
360 # define symbind symbind32
361 #elif __ELF_NATIVE_CLASS == 64
362 # define symbind symbind64
363 #else
364 # error "__ELF_NATIVE_CLASS must be defined"
365 #endif
366
367 struct dl_phdr_info
368   {
369     ElfW(Addr) dlpi_addr;
370     const char *dlpi_name;
371     const ElfW(Phdr) *dlpi_phdr;
372     ElfW(Half) dlpi_phnum;
373
374     unsigned long long int dlpi_adds;
375     unsigned long long int dlpi_subs;
376   };
377
378 extern int dl_iterate_phdr (int (*callback) (struct dl_phdr_info *info,
379                                              size_t size, void *data),
380                             void *data);
381 extern int __dl_iterate_phdr (int (*callback) (struct dl_phdr_info *info,
382                                                size_t size, void *data),
383                               void *data);
384
385 #endif /* link.h */