wined3d: Hardcode local loop control ints into the code in reps.
[wine] / loader / preloader.c
1 /*
2  * Preloader for ld.so
3  *
4  * Copyright (C) 1995,96,97,98,99,2000,2001,2002 Free Software Foundation, Inc.
5  * Copyright (C) 2004 Mike McCormack for CodeWeavers
6  * Copyright (C) 2004 Alexandre Julliard
7  *
8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with this library; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
21  */
22
23 /*
24  * Design notes
25  *
26  * The goal of this program is to be a workaround for exec-shield, as used
27  *  by the Linux kernel distributed with Fedora Core and other distros.
28  *
29  * To do this, we implement our own shared object loader that reserves memory
30  * that is important to Wine, and then loads the main binary and its ELF
31  * interpreter.
32  *
33  * We will try to set up the stack and memory area so that the program that
34  * loads after us (eg. the wine binary) never knows we were here, except that
35  * areas of memory it needs are already magically reserved.
36  *
37  * The following memory areas are important to Wine:
38  *  0x00000000 - 0x00110000  the DOS area
39  *  0x80000000 - 0x81000000  the shared heap
40  *  ???        - ???         the PE binary load address (usually starting at 0x00400000)
41  *
42  * If this program is used as the shared object loader, the only difference
43  * that the loaded programs should see is that this loader will be mapped
44  * into memory when it starts.
45  */
46
47 /*
48  * References (things I consulted to understand how ELF loading works):
49  *
50  * glibc 2.3.2   elf/dl-load.c
51  *  http://www.gnu.org/directory/glibc.html
52  *
53  * Linux 2.6.4   fs/binfmt_elf.c
54  *  ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.4.tar.bz2
55  *
56  * Userland exec, by <grugq@hcunix.net>
57  *  http://cert.uni-stuttgart.de/archive/bugtraq/2004/01/msg00002.html
58  *
59  * The ELF specification:
60  *  http://www.linuxbase.org/spec/booksets/LSB-Embedded/LSB-Embedded/book387.html
61  */
62
63 #include "config.h"
64 #include "wine/port.h"
65
66 #include <stdarg.h>
67 #include <stdio.h>
68 #include <stdlib.h>
69 #include <string.h>
70 #include <sys/types.h>
71 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
72 # include <sys/stat.h>
73 #endif
74 #include <fcntl.h>
75 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
76 # include <sys/mman.h>
77 #endif
78 #ifdef HAVE_SYS_SYSCALL_H
79 # include <sys/syscall.h>
80 #endif
81 #ifdef HAVE_UNISTD_H
82 # include <unistd.h>
83 #endif
84 #ifdef HAVE_ELF_H
85 # include <elf.h>
86 #endif
87 #ifdef HAVE_LINK_H
88 # include <link.h>
89 #endif
90 #ifdef HAVE_SYS_LINK_H
91 # include <sys/link.h>
92 #endif
93
94 #include "main.h"
95
96 /* ELF definitions */
97 #define ELF_PREFERRED_ADDRESS(loader, maplength, mapstartpref) (mapstartpref)
98 #define ELF_FIXED_ADDRESS(loader, mapstart) ((void) 0)
99
100 #define MAP_BASE_ADDR(l)     0
101
102 #ifndef MAP_COPY
103 #define MAP_COPY MAP_PRIVATE
104 #endif
105 #ifndef MAP_NORESERVE
106 #define MAP_NORESERVE 0
107 #endif
108
109 static struct wine_preload_info preload_info[] =
110 {
111     { (void *)0x00000000, 0x00010000 },  /* low 64k */
112     { (void *)0x00010000, 0x00100000 },  /* DOS area */
113     { (void *)0x00110000, 0x5fef0000 },  /* low memory area */
114     { (void *)0x7f000000, 0x03000000 },  /* top-down allocations + shared heap + virtual heap */
115     { 0, 0 },                            /* PE exe range set with WINEPRELOADRESERVE */
116     { 0, 0 }                             /* end of list */
117 };
118
119 /* debugging */
120 #undef DUMP_SEGMENTS
121 #undef DUMP_AUX_INFO
122 #undef DUMP_SYMS
123
124 /* older systems may not define these */
125 #ifndef PT_TLS
126 #define PT_TLS 7
127 #endif
128
129 #ifndef AT_SYSINFO
130 #define AT_SYSINFO 32
131 #endif
132 #ifndef AT_SYSINFO_EHDR
133 #define AT_SYSINFO_EHDR 33
134 #endif
135
136 #ifndef DT_GNU_HASH
137 #define DT_GNU_HASH 0x6ffffef5
138 #endif
139
140 static unsigned int page_size, page_mask;
141 static char *preloader_start, *preloader_end;
142
143 struct wld_link_map {
144     ElfW(Addr) l_addr;
145     ElfW(Dyn) *l_ld;
146     ElfW(Phdr)*l_phdr;
147     ElfW(Addr) l_entry;
148     ElfW(Half) l_ldnum;
149     ElfW(Half) l_phnum;
150     ElfW(Addr) l_map_start, l_map_end;
151     ElfW(Addr) l_interp;
152 };
153
154
155 /*
156  * The __bb_init_func is an empty function only called when file is
157  * compiled with gcc flags "-fprofile-arcs -ftest-coverage".  This
158  * function is normally provided by libc's startup files, but since we
159  * build the preloader with "-nostartfiles -nodefaultlibs", we have to
160  * provide our own (empty) version, otherwise linker fails.
161  */
162 void __bb_init_func(void) { return; }
163
164 /* similar to the above but for -fstack-protector */
165 void *__stack_chk_guard = 0;
166 void __stack_chk_fail_local(void) { return; }
167 void __stack_chk_fail(void) { return; }
168
169 /* data for setting up the glibc-style thread-local storage in %gs */
170
171 static int thread_data[256];
172
173 struct
174 {
175     /* this is the kernel modify_ldt struct */
176     unsigned int  entry_number;
177     unsigned long base_addr;
178     unsigned int  limit;
179     unsigned int  seg_32bit : 1;
180     unsigned int  contents : 2;
181     unsigned int  read_exec_only : 1;
182     unsigned int  limit_in_pages : 1;
183     unsigned int  seg_not_present : 1;
184     unsigned int  usable : 1;
185     unsigned int  garbage : 25;
186 } thread_ldt = { -1, (unsigned long)thread_data, 0xfffff, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0 };
187
188
189 /*
190  * The _start function is the entry and exit point of this program
191  *
192  *  It calls wld_start, passing a pointer to the args it receives
193  *  then jumps to the address wld_start returns.
194  */
195 void _start();
196 extern char _end[];
197 __ASM_GLOBAL_FUNC(_start,
198                   "\tmovl $243,%eax\n"        /* SYS_set_thread_area */
199                   "\tmovl $thread_ldt,%ebx\n"
200                   "\tint $0x80\n"             /* allocate gs segment */
201                   "\torl %eax,%eax\n"
202                   "\tjl 1f\n"
203                   "\tmovl thread_ldt,%eax\n"  /* thread_ldt.entry_number */
204                   "\tshl $3,%eax\n"
205                   "\torl $3,%eax\n"
206                   "\tmov %ax,%gs\n"
207                   "\tmov %ax,%fs\n"           /* set %fs too so libwine can retrieve it later on */
208                   "1:\tmovl %esp,%eax\n"
209                   "\tleal -136(%esp),%esp\n"  /* allocate some space for extra aux values */
210                   "\tpushl %eax\n"            /* orig stack pointer */
211                   "\tpushl %esp\n"            /* ptr to orig stack pointer */
212                   "\tcall wld_start\n"
213                   "\tpopl %ecx\n"             /* remove ptr to stack pointer */
214                   "\tpopl %esp\n"             /* new stack pointer */
215                   "\tpush %eax\n"             /* ELF interpreter entry point */
216                   "\txor %eax,%eax\n"
217                   "\txor %ecx,%ecx\n"
218                   "\txor %edx,%edx\n"
219                   "\tmov %ax,%gs\n"           /* clear %gs again */
220                   "\tret\n")
221
222 /* wrappers for Linux system calls */
223
224 #define SYSCALL_RET(ret) (((ret) < 0 && (ret) > -4096) ? -1 : (ret))
225
226 static inline __attribute__((noreturn)) void wld_exit( int code )
227 {
228     for (;;)  /* avoid warning */
229         __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %1,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
230                               : : "a" (SYS_exit), "r" (code) );
231 }
232
233 static inline int wld_open( const char *name, int flags )
234 {
235     int ret;
236     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
237                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_open), "r" (name), "c" (flags) );
238     return SYSCALL_RET(ret);
239 }
240
241 static inline int wld_close( int fd )
242 {
243     int ret;
244     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
245                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_close), "r" (fd) );
246     return SYSCALL_RET(ret);
247 }
248
249 static inline ssize_t wld_read( int fd, void *buffer, size_t len )
250 {
251     int ret;
252     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
253                           : "=a" (ret)
254                           : "0" (SYS_read), "r" (fd), "c" (buffer), "d" (len)
255                           : "memory" );
256     return SYSCALL_RET(ret);
257 }
258
259 static inline ssize_t wld_write( int fd, const void *buffer, size_t len )
260 {
261     int ret;
262     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
263                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_write), "r" (fd), "c" (buffer), "d" (len) );
264     return SYSCALL_RET(ret);
265 }
266
267 static inline int wld_mprotect( const void *addr, size_t len, int prot )
268 {
269     int ret;
270     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
271                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_mprotect), "r" (addr), "c" (len), "d" (prot) );
272     return SYSCALL_RET(ret);
273 }
274
275 static void *wld_mmap( void *start, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset )
276 {
277     int ret;
278
279     struct
280     {
281         void        *addr;
282         unsigned int length;
283         unsigned int prot;
284         unsigned int flags;
285         unsigned int fd;
286         unsigned int offset;
287     } args;
288
289     args.addr   = start;
290     args.length = len;
291     args.prot   = prot;
292     args.flags  = flags;
293     args.fd     = fd;
294     args.offset = offset;
295     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
296                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_mmap), "q" (&args) : "memory" );
297     return (void *)SYSCALL_RET(ret);
298 }
299
300 static inline uid_t wld_getuid(void)
301 {
302     uid_t ret;
303     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_getuid) );
304     return ret;
305 }
306
307 static inline uid_t wld_geteuid(void)
308 {
309     uid_t ret;
310     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_geteuid) );
311     return ret;
312 }
313
314 static inline gid_t wld_getgid(void)
315 {
316     gid_t ret;
317     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_getgid) );
318     return ret;
319 }
320
321 static inline gid_t wld_getegid(void)
322 {
323     gid_t ret;
324     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_getegid) );
325     return ret;
326 }
327
328 static inline int wld_prctl( int code, int arg )
329 {
330     int ret;
331     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
332                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_prctl), "r" (code), "c" (arg) );
333     return SYSCALL_RET(ret);
334 }
335
336
337 /* replacement for libc functions */
338
339 static int wld_strcmp( const char *str1, const char *str2 )
340 {
341     while (*str1 && (*str1 == *str2)) { str1++; str2++; }
342     return *str1 - *str2;
343 }
344
345 static int wld_strncmp( const char *str1, const char *str2, size_t len )
346 {
347     if (len <= 0) return 0;
348     while ((--len > 0) && *str1 && (*str1 == *str2)) { str1++; str2++; }
349     return *str1 - *str2;
350 }
351
352 static inline void *wld_memset( void *dest, int val, size_t len )
353 {
354     char *dst = dest;
355     while (len--) *dst++ = val;
356     return dest;
357 }
358
359 /*
360  * wld_printf - just the basics
361  *
362  *  %x prints a hex number
363  *  %s prints a string
364  *  %p prints a pointer
365  */
366 static int wld_vsprintf(char *buffer, const char *fmt, va_list args )
367 {
368     static const char hex_chars[16] = "0123456789abcdef";
369     const char *p = fmt;
370     char *str = buffer;
371     int i;
372
373     while( *p )
374     {
375         if( *p == '%' )
376         {
377             p++;
378             if( *p == 'x' )
379             {
380                 unsigned int x = va_arg( args, unsigned int );
381                 for(i=7; i>=0; i--)
382                     *str++ = hex_chars[(x>>(i*4))&0xf];
383             }
384             else if (p[0] == 'l' && p[1] == 'x')
385             {
386                 unsigned long x = va_arg( args, unsigned long );
387                 for(i=7; i>=0; i--)
388                     *str++ = hex_chars[(x>>(i*4))&0xf];
389                 p++;
390             }
391             else if( *p == 'p' )
392             {
393                 unsigned long x = (unsigned long)va_arg( args, void * );
394                 for(i=7; i>=0; i--)
395                     *str++ = hex_chars[(x>>(i*4))&0xf];
396             }
397             else if( *p == 's' )
398             {
399                 char *s = va_arg( args, char * );
400                 while(*s)
401                     *str++ = *s++;
402             }
403             else if( *p == 0 )
404                 break;
405             p++;
406         }
407         *str++ = *p++;
408     }
409     *str = 0;
410     return str - buffer;
411 }
412
413 static __attribute__((format(printf,1,2))) void wld_printf(const char *fmt, ... )
414 {
415     va_list args;
416     char buffer[256];
417     int len;
418
419     va_start( args, fmt );
420     len = wld_vsprintf(buffer, fmt, args );
421     va_end( args );
422     wld_write(2, buffer, len);
423 }
424
425 static __attribute__((noreturn,format(printf,1,2))) void fatal_error(const char *fmt, ... )
426 {
427     va_list args;
428     char buffer[256];
429     int len;
430
431     va_start( args, fmt );
432     len = wld_vsprintf(buffer, fmt, args );
433     va_end( args );
434     wld_write(2, buffer, len);
435     wld_exit(1);
436 }
437
438 #ifdef DUMP_AUX_INFO
439 /*
440  *  Dump interesting bits of the ELF auxv_t structure that is passed
441  *   as the 4th parameter to the _start function
442  */
443 static void dump_auxiliary( ElfW(auxv_t) *av )
444 {
445 #define NAME(at) { at, #at }
446     static const struct { int val; const char *name; } names[] =
447     {
448         NAME(AT_BASE),
449         NAME(AT_CLKTCK),
450         NAME(AT_EGID),
451         NAME(AT_ENTRY),
452         NAME(AT_EUID),
453         NAME(AT_FLAGS),
454         NAME(AT_GID),
455         NAME(AT_HWCAP),
456         NAME(AT_PAGESZ),
457         NAME(AT_PHDR),
458         NAME(AT_PHENT),
459         NAME(AT_PHNUM),
460         NAME(AT_PLATFORM),
461         NAME(AT_SYSINFO),
462         NAME(AT_SYSINFO_EHDR),
463         NAME(AT_UID),
464         { 0, NULL }
465     };
466 #undef NAME
467
468     int i;
469
470     for (  ; av->a_type != AT_NULL; av++)
471     {
472         for (i = 0; names[i].name; i++) if (names[i].val == av->a_type) break;
473         if (names[i].name) wld_printf("%s = %lx\n", names[i].name, av->a_un.a_val);
474         else wld_printf( "%x = %lx\n", av->a_type, av->a_un.a_val );
475     }
476 }
477 #endif
478
479 /*
480  * set_auxiliary_values
481  *
482  * Set the new auxiliary values
483  */
484 static void set_auxiliary_values( ElfW(auxv_t) *av, const ElfW(auxv_t) *new_av,
485                                   const ElfW(auxv_t) *delete_av, void **stack )
486 {
487     int i, j, av_count = 0, new_count = 0, delete_count = 0;
488     char *src, *dst;
489
490     /* count how many aux values we have already */
491     while (av[av_count].a_type != AT_NULL) av_count++;
492
493     /* delete unwanted values */
494     for (j = 0; delete_av[j].a_type != AT_NULL; j++)
495     {
496         for (i = 0; i < av_count; i++) if (av[i].a_type == delete_av[j].a_type)
497         {
498             av[i].a_type = av[av_count-1].a_type;
499             av[i].a_un.a_val = av[av_count-1].a_un.a_val;
500             av[--av_count].a_type = AT_NULL;
501             delete_count++;
502             break;
503         }
504     }
505
506     /* count how many values we have in new_av that aren't in av */
507     for (j = 0; new_av[j].a_type != AT_NULL; j++)
508     {
509         for (i = 0; i < av_count; i++) if (av[i].a_type == new_av[j].a_type) break;
510         if (i == av_count) new_count++;
511     }
512
513     src = (char *)*stack;
514     dst = src - (new_count - delete_count) * sizeof(*av);
515     if (new_count > delete_count)   /* need to make room for the extra values */
516     {
517         int len = (char *)(av + av_count + 1) - src;
518         for (i = 0; i < len; i++) dst[i] = src[i];
519     }
520     else if (new_count < delete_count)  /* get rid of unused values */
521     {
522         int len = (char *)(av + av_count + 1) - dst;
523         for (i = len - 1; i >= 0; i--) dst[i] = src[i];
524     }
525     *stack = dst;
526     av -= (new_count - delete_count);
527
528     /* now set the values */
529     for (j = 0; new_av[j].a_type != AT_NULL; j++)
530     {
531         for (i = 0; i < av_count; i++) if (av[i].a_type == new_av[j].a_type) break;
532         if (i < av_count) av[i].a_un.a_val = new_av[j].a_un.a_val;
533         else
534         {
535             av[av_count].a_type     = new_av[j].a_type;
536             av[av_count].a_un.a_val = new_av[j].a_un.a_val;
537             av_count++;
538         }
539     }
540
541 #ifdef DUMP_AUX_INFO
542     wld_printf("New auxiliary info:\n");
543     dump_auxiliary( av );
544 #endif
545 }
546
547 /*
548  * get_auxiliary
549  *
550  * Get a field of the auxiliary structure
551  */
552 static int get_auxiliary( ElfW(auxv_t) *av, int type, int def_val )
553 {
554   for ( ; av->a_type != AT_NULL; av++)
555       if( av->a_type == type ) return av->a_un.a_val;
556   return def_val;
557 }
558
559 /*
560  * map_so_lib
561  *
562  * modelled after _dl_map_object_from_fd() from glibc-2.3.1/elf/dl-load.c
563  *
564  * This function maps the segments from an ELF object, and optionally
565  *  stores information about the mapping into the auxv_t structure.
566  */
567 static void map_so_lib( const char *name, struct wld_link_map *l)
568 {
569     int fd;
570     unsigned char buf[0x800];
571     ElfW(Ehdr) *header = (ElfW(Ehdr)*)buf;
572     ElfW(Phdr) *phdr, *ph;
573     /* Scan the program header table, collecting its load commands.  */
574     struct loadcmd
575       {
576         ElfW(Addr) mapstart, mapend, dataend, allocend;
577         off_t mapoff;
578         int prot;
579       } loadcmds[16], *c;
580     size_t nloadcmds = 0, maplength;
581
582     fd = wld_open( name, O_RDONLY );
583     if (fd == -1) fatal_error("%s: could not open\n", name );
584
585     if (wld_read( fd, buf, sizeof(buf) ) != sizeof(buf))
586         fatal_error("%s: failed to read ELF header\n", name);
587
588     phdr = (void*) (((unsigned char*)buf) + header->e_phoff);
589
590     if( ( header->e_ident[0] != 0x7f ) ||
591         ( header->e_ident[1] != 'E' ) ||
592         ( header->e_ident[2] != 'L' ) ||
593         ( header->e_ident[3] != 'F' ) )
594         fatal_error( "%s: not an ELF binary... don't know how to load it\n", name );
595
596     if( header->e_machine != EM_386 )
597         fatal_error("%s: not an i386 ELF binary... don't know how to load it\n", name );
598
599     if (header->e_phnum > sizeof(loadcmds)/sizeof(loadcmds[0]))
600         fatal_error( "%s: oops... not enough space for load commands\n", name );
601
602     maplength = header->e_phnum * sizeof (ElfW(Phdr));
603     if (header->e_phoff + maplength > sizeof(buf))
604         fatal_error( "%s: oops... not enough space for ELF headers\n", name );
605
606     l->l_ld = 0;
607     l->l_addr = 0;
608     l->l_phdr = 0;
609     l->l_phnum = header->e_phnum;
610     l->l_entry = header->e_entry;
611     l->l_interp = 0;
612
613     for (ph = phdr; ph < &phdr[l->l_phnum]; ++ph)
614     {
615
616 #ifdef DUMP_SEGMENTS
617       wld_printf( "ph = %p\n", ph );
618       wld_printf( " p_type   = %x\n", ph->p_type );
619       wld_printf( " p_flags  = %x\n", ph->p_flags );
620       wld_printf( " p_offset = %x\n", ph->p_offset );
621       wld_printf( " p_vaddr  = %x\n", ph->p_vaddr );
622       wld_printf( " p_paddr  = %x\n", ph->p_paddr );
623       wld_printf( " p_filesz = %x\n", ph->p_filesz );
624       wld_printf( " p_memsz  = %x\n", ph->p_memsz );
625       wld_printf( " p_align  = %x\n", ph->p_align );
626 #endif
627
628       switch (ph->p_type)
629         {
630           /* These entries tell us where to find things once the file's
631              segments are mapped in.  We record the addresses it says
632              verbatim, and later correct for the run-time load address.  */
633         case PT_DYNAMIC:
634           l->l_ld = (void *) ph->p_vaddr;
635           l->l_ldnum = ph->p_memsz / sizeof (Elf32_Dyn);
636           break;
637
638         case PT_PHDR:
639           l->l_phdr = (void *) ph->p_vaddr;
640           break;
641
642         case PT_LOAD:
643           {
644             if ((ph->p_align & page_mask) != 0)
645               fatal_error( "%s: ELF load command alignment not page-aligned\n", name );
646
647             if (((ph->p_vaddr - ph->p_offset) & (ph->p_align - 1)) != 0)
648               fatal_error( "%s: ELF load command address/offset not properly aligned\n", name );
649
650             c = &loadcmds[nloadcmds++];
651             c->mapstart = ph->p_vaddr & ~(ph->p_align - 1);
652             c->mapend = ((ph->p_vaddr + ph->p_filesz + page_mask) & ~page_mask);
653             c->dataend = ph->p_vaddr + ph->p_filesz;
654             c->allocend = ph->p_vaddr + ph->p_memsz;
655             c->mapoff = ph->p_offset & ~(ph->p_align - 1);
656
657             c->prot = 0;
658             if (ph->p_flags & PF_R)
659               c->prot |= PROT_READ;
660             if (ph->p_flags & PF_W)
661               c->prot |= PROT_WRITE;
662             if (ph->p_flags & PF_X)
663               c->prot |= PROT_EXEC;
664           }
665           break;
666
667         case PT_INTERP:
668           l->l_interp = ph->p_vaddr;
669           break;
670
671         case PT_TLS:
672           /*
673            * We don't need to set anything up because we're
674            * emulating the kernel, not ld-linux.so.2
675            * The ELF loader will set up the TLS data itself.
676            */
677         case PT_SHLIB:
678         case PT_NOTE:
679         default:
680           break;
681         }
682     }
683
684     /* Now process the load commands and map segments into memory.  */
685     c = loadcmds;
686
687     /* Length of the sections to be loaded.  */
688     maplength = loadcmds[nloadcmds - 1].allocend - c->mapstart;
689
690     if( header->e_type == ET_DYN )
691     {
692         ElfW(Addr) mappref;
693         mappref = (ELF_PREFERRED_ADDRESS (loader, maplength, c->mapstart)
694                    - MAP_BASE_ADDR (l));
695
696         /* Remember which part of the address space this object uses.  */
697         l->l_map_start = (ElfW(Addr)) wld_mmap ((void *) mappref, maplength,
698                                               c->prot, MAP_COPY | MAP_FILE,
699                                               fd, c->mapoff);
700         /* wld_printf("set  : offset = %x\n", c->mapoff); */
701         /* wld_printf("l->l_map_start = %x\n", l->l_map_start); */
702
703         l->l_map_end = l->l_map_start + maplength;
704         l->l_addr = l->l_map_start - c->mapstart;
705
706         wld_mprotect ((caddr_t) (l->l_addr + c->mapend),
707                     loadcmds[nloadcmds - 1].allocend - c->mapend,
708                     PROT_NONE);
709         goto postmap;
710     }
711     else
712     {
713         /* sanity check */
714         if ((char *)c->mapstart + maplength > preloader_start &&
715             (char *)c->mapstart <= preloader_end)
716             fatal_error( "%s: binary overlaps preloader (%p-%p)\n",
717                          name, (char *)c->mapstart, (char *)c->mapstart + maplength );
718
719         ELF_FIXED_ADDRESS (loader, c->mapstart);
720     }
721
722     /* Remember which part of the address space this object uses.  */
723     l->l_map_start = c->mapstart + l->l_addr;
724     l->l_map_end = l->l_map_start + maplength;
725
726     while (c < &loadcmds[nloadcmds])
727       {
728         if (c->mapend > c->mapstart)
729             /* Map the segment contents from the file.  */
730             wld_mmap ((void *) (l->l_addr + c->mapstart),
731                         c->mapend - c->mapstart, c->prot,
732                         MAP_FIXED | MAP_COPY | MAP_FILE, fd, c->mapoff);
733
734       postmap:
735         if (l->l_phdr == 0
736             && (ElfW(Off)) c->mapoff <= header->e_phoff
737             && ((size_t) (c->mapend - c->mapstart + c->mapoff)
738                 >= header->e_phoff + header->e_phnum * sizeof (ElfW(Phdr))))
739           /* Found the program header in this segment.  */
740           l->l_phdr = (void *)(unsigned int) (c->mapstart + header->e_phoff - c->mapoff);
741
742         if (c->allocend > c->dataend)
743           {
744             /* Extra zero pages should appear at the end of this segment,
745                after the data mapped from the file.   */
746             ElfW(Addr) zero, zeroend, zeropage;
747
748             zero = l->l_addr + c->dataend;
749             zeroend = l->l_addr + c->allocend;
750             zeropage = (zero + page_mask) & ~page_mask;
751
752             /*
753              * This is different from the dl-load load...
754              *  ld-linux.so.2 relies on the whole page being zero'ed
755              */
756             zeroend = (zeroend + page_mask) & ~page_mask;
757
758             if (zeroend < zeropage)
759             {
760               /* All the extra data is in the last page of the segment.
761                  We can just zero it.  */
762               zeropage = zeroend;
763             }
764
765             if (zeropage > zero)
766               {
767                 /* Zero the final part of the last page of the segment.  */
768                 if ((c->prot & PROT_WRITE) == 0)
769                   {
770                     /* Dag nab it.  */
771                     wld_mprotect ((caddr_t) (zero & ~page_mask), page_size, c->prot|PROT_WRITE);
772                   }
773                 wld_memset ((void *) zero, '\0', zeropage - zero);
774                 if ((c->prot & PROT_WRITE) == 0)
775                   wld_mprotect ((caddr_t) (zero & ~page_mask), page_size, c->prot);
776               }
777
778             if (zeroend > zeropage)
779               {
780                 /* Map the remaining zero pages in from the zero fill FD.  */
781                 caddr_t mapat;
782                 mapat = wld_mmap ((caddr_t) zeropage, zeroend - zeropage,
783                                 c->prot, MAP_ANON|MAP_PRIVATE|MAP_FIXED,
784                                 -1, 0);
785               }
786           }
787
788         ++c;
789       }
790
791     if (l->l_phdr == NULL) fatal_error("no program header\n");
792
793     l->l_phdr = (void *)((ElfW(Addr))l->l_phdr + l->l_addr);
794     l->l_entry += l->l_addr;
795
796     wld_close( fd );
797 }
798
799
800 static unsigned int elf_hash( const char *name )
801 {
802     unsigned int hi, hash = 0;
803     while (*name)
804     {
805         hash = (hash << 4) + (unsigned char)*name++;
806         hi = hash & 0xf0000000;
807         hash ^= hi;
808         hash ^= hi >> 24;
809     }
810     return hash;
811 }
812
813 static unsigned int gnu_hash( const char *name )
814 {
815     unsigned int h = 5381;
816     while (*name) h = h * 33 + (unsigned char)*name++;
817     return h;
818 }
819
820 /*
821  * Find a symbol in the symbol table of the executable loaded
822  */
823 static void *find_symbol( const ElfW(Phdr) *phdr, int num, const char *var, int type )
824 {
825     const ElfW(Dyn) *dyn = NULL;
826     const ElfW(Phdr) *ph;
827     const ElfW(Sym) *symtab = NULL;
828     const Elf_Symndx *hashtab = NULL;
829     const Elf32_Word *gnu_hashtab = NULL;
830     const char *strings = NULL;
831     Elf_Symndx idx;
832
833     /* check the values */
834 #ifdef DUMP_SYMS
835     wld_printf("%p %x\n", phdr, num );
836 #endif
837     if( ( phdr == NULL ) || ( num == 0 ) )
838     {
839         wld_printf("could not find PT_DYNAMIC header entry\n");
840         return NULL;
841     }
842
843     /* parse the (already loaded) ELF executable's header */
844     for (ph = phdr; ph < &phdr[num]; ++ph)
845     {
846         if( PT_DYNAMIC == ph->p_type )
847         {
848             dyn = (void *) ph->p_vaddr;
849             num = ph->p_memsz / sizeof (Elf32_Dyn);
850             break;
851         }
852     }
853     if( !dyn ) return NULL;
854
855     while( dyn->d_tag )
856     {
857         if( dyn->d_tag == DT_STRTAB )
858             strings = (const char*) dyn->d_un.d_ptr;
859         if( dyn->d_tag == DT_SYMTAB )
860             symtab = (const ElfW(Sym) *)dyn->d_un.d_ptr;
861         if( dyn->d_tag == DT_HASH )
862             hashtab = (const Elf_Symndx *)dyn->d_un.d_ptr;
863         if( dyn->d_tag == DT_GNU_HASH )
864             gnu_hashtab = (const Elf32_Word *)dyn->d_un.d_ptr;
865 #ifdef DUMP_SYMS
866         wld_printf("%x %x\n", dyn->d_tag, dyn->d_un.d_ptr );
867 #endif
868         dyn++;
869     }
870
871     if( (!symtab) || (!strings) ) return NULL;
872
873     if (gnu_hashtab)  /* new style hash table */
874     {
875         const unsigned int hash   = gnu_hash(var);
876         const Elf32_Word nbuckets = gnu_hashtab[0];
877         const Elf32_Word symbias  = gnu_hashtab[1];
878         const Elf32_Word nwords   = gnu_hashtab[2];
879         const ElfW(Addr) *bitmask = (const ElfW(Addr) *)(gnu_hashtab + 4);
880         const Elf32_Word *buckets = (const Elf32_Word *)(bitmask + nwords);
881         const Elf32_Word *chains  = buckets + nbuckets - symbias;
882
883         if (!(idx = buckets[hash % nbuckets])) return NULL;
884         do
885         {
886             if ((chains[idx] & ~1u) == (hash & ~1u) &&
887                 symtab[idx].st_info == ELF32_ST_INFO( STB_GLOBAL, type ) &&
888                 !wld_strcmp( strings + symtab[idx].st_name, var ))
889                 goto found;
890         } while (!(chains[idx++] & 1u));
891     }
892     else if (hashtab)  /* old style hash table */
893     {
894         const unsigned int hash   = elf_hash(var);
895         const Elf_Symndx nbuckets = hashtab[0];
896         const Elf_Symndx *buckets = hashtab + 2;
897         const Elf_Symndx *chains  = buckets + nbuckets;
898
899         for (idx = buckets[hash % nbuckets]; idx != STN_UNDEF; idx = chains[idx])
900         {
901             if (symtab[idx].st_info == ELF32_ST_INFO( STB_GLOBAL, type ) &&
902                 !wld_strcmp( strings + symtab[idx].st_name, var ))
903                 goto found;
904         }
905     }
906     return NULL;
907
908 found:
909 #ifdef DUMP_SYMS
910     wld_printf("Found %s -> %x\n", strings + symtab[idx].st_name, symtab[idx].st_value );
911 #endif
912     return (void *)symtab[idx].st_value;
913 }
914
915 /*
916  *  preload_reserve
917  *
918  * Reserve a range specified in string format
919  */
920 static void preload_reserve( const char *str )
921 {
922     const char *p;
923     unsigned long result = 0;
924     void *start = NULL, *end = NULL;
925     int i, first = 1;
926
927     for (p = str; *p; p++)
928     {
929         if (*p >= '0' && *p <= '9') result = result * 16 + *p - '0';
930         else if (*p >= 'a' && *p <= 'f') result = result * 16 + *p - 'a' + 10;
931         else if (*p >= 'A' && *p <= 'F') result = result * 16 + *p - 'A' + 10;
932         else if (*p == '-')
933         {
934             if (!first) goto error;
935             start = (void *)(result & ~page_mask);
936             result = 0;
937             first = 0;
938         }
939         else goto error;
940     }
941     if (!first) end = (void *)((result + page_mask) & ~page_mask);
942     else if (result) goto error;  /* single value '0' is allowed */
943
944     /* sanity checks */
945     if (end <= start) start = end = NULL;
946     else if ((char *)end > preloader_start &&
947              (char *)start <= preloader_end)
948     {
949         wld_printf( "WINEPRELOADRESERVE range %p-%p overlaps preloader %p-%p\n",
950                      start, end, preloader_start, preloader_end );
951         start = end = NULL;
952     }
953
954     /* check for overlap with low memory areas */
955     for (i = 0; preload_info[i].size; i++)
956     {
957         if ((char *)preload_info[i].addr > (char *)0x00110000) break;
958         if ((char *)end <= (char *)preload_info[i].addr + preload_info[i].size)
959         {
960             start = end = NULL;
961             break;
962         }
963         if ((char *)start < (char *)preload_info[i].addr + preload_info[i].size)
964             start = (char *)preload_info[i].addr + preload_info[i].size;
965     }
966
967     while (preload_info[i].size) i++;
968     preload_info[i].addr = start;
969     preload_info[i].size = (char *)end - (char *)start;
970     return;
971
972 error:
973     fatal_error( "invalid WINEPRELOADRESERVE value '%s'\n", str );
974 }
975
976 /* check if address is in one of the reserved ranges */
977 static int is_addr_reserved( const void *addr )
978 {
979     int i;
980
981     for (i = 0; preload_info[i].size; i++)
982     {
983         if ((const char *)addr >= (const char *)preload_info[i].addr &&
984             (const char *)addr <  (const char *)preload_info[i].addr + preload_info[i].size)
985             return 1;
986     }
987     return 0;
988 }
989
990 /* remove a range from the preload list */
991 static void remove_preload_range( int i )
992 {
993     while (preload_info[i].size)
994     {
995         preload_info[i].addr = preload_info[i+1].addr;
996         preload_info[i].size = preload_info[i+1].size;
997         i++;
998     }
999 }
1000
1001 /*
1002  *  is_in_preload_range
1003  *
1004  * Check if address of the given aux value is in one of the reserved ranges
1005  */
1006 static int is_in_preload_range( const ElfW(auxv_t) *av, int type )
1007 {
1008     while (av->a_type != AT_NULL)
1009     {
1010         if (av->a_type == type) return is_addr_reserved( (const void *)av->a_un.a_val );
1011         av++;
1012     }
1013     return 0;
1014 }
1015
1016 /* set the process name if supported */
1017 static void set_process_name( int argc, char *argv[] )
1018 {
1019     int i;
1020     unsigned int off;
1021     char *p, *name, *end;
1022
1023     /* set the process short name */
1024     for (p = name = argv[1]; *p; p++) if (p[0] == '/' && p[1]) name = p + 1;
1025     if (wld_prctl( 15 /* PR_SET_NAME */, (int)name ) == -1) return;
1026
1027     /* find the end of the argv array and move everything down */
1028     end = argv[argc - 1];
1029     while (*end) end++;
1030     off = argv[1] - argv[0];
1031     for (p = argv[1]; p <= end; p++) *(p - off) = *p;
1032     wld_memset( end - off, 0, off );
1033     for (i = 1; i < argc; i++) argv[i] -= off;
1034 }
1035
1036
1037 /*
1038  *  wld_start
1039  *
1040  *  Repeat the actions the kernel would do when loading a dynamically linked .so
1041  *  Load the binary and then its ELF interpreter.
1042  *  Note, we assume that the binary is a dynamically linked ELF shared object.
1043  */
1044 void* wld_start( void **stack )
1045 {
1046     int i, *pargc;
1047     char **argv, **p;
1048     char *interp, *reserve = NULL;
1049     ElfW(auxv_t) new_av[12], delete_av[3], *av;
1050     struct wld_link_map main_binary_map, ld_so_map;
1051     struct wine_preload_info **wine_main_preload_info;
1052
1053     pargc = *stack;
1054     argv = (char **)pargc + 1;
1055     if (*pargc < 2) fatal_error( "Usage: %s wine_binary [args]\n", argv[0] );
1056
1057     /* skip over the parameters */
1058     p = argv + *pargc + 1;
1059
1060     /* skip over the environment */
1061     while (*p)
1062     {
1063         static const char res[] = "WINEPRELOADRESERVE=";
1064         if (!wld_strncmp( *p, res, sizeof(res)-1 )) reserve = *p + sizeof(res) - 1;
1065         p++;
1066     }
1067
1068     av = (ElfW(auxv_t)*) (p+1);
1069     page_size = get_auxiliary( av, AT_PAGESZ, 4096 );
1070     page_mask = page_size - 1;
1071
1072     preloader_start = (char *)_start - ((unsigned int)_start & page_mask);
1073     preloader_end = (char *)((unsigned int)(_end + page_mask) & ~page_mask);
1074
1075 #ifdef DUMP_AUX_INFO
1076     wld_printf( "stack = %p\n", *stack );
1077     for( i = 0; i < *pargc; i++ ) wld_printf("argv[%x] = %s\n", i, argv[i]);
1078     dump_auxiliary( av );
1079 #endif
1080
1081     /* reserve memory that Wine needs */
1082     if (reserve) preload_reserve( reserve );
1083     for (i = 0; preload_info[i].size; i++)
1084     {
1085         if (wld_mmap( preload_info[i].addr, preload_info[i].size, PROT_NONE,
1086                       MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_ANON | MAP_NORESERVE, -1, 0 ) == (void *)-1)
1087         {
1088             /* don't warn for low 64k */
1089             if (preload_info[i].addr >= (void *)0x10000)
1090                 wld_printf( "preloader: Warning: failed to reserve range %p-%p\n",
1091                             preload_info[i].addr, (char *)preload_info[i].addr + preload_info[i].size );
1092             remove_preload_range( i );
1093             i--;
1094         }
1095     }
1096
1097     /* add an executable page at the top of the address space to defeat
1098      * broken no-exec protections that play with the code selector limit */
1099     if (is_addr_reserved( (char *)0x80000000 - page_size ))
1100         wld_mprotect( (char *)0x80000000 - page_size, page_size, PROT_EXEC | PROT_READ );
1101
1102     /* load the main binary */
1103     map_so_lib( argv[1], &main_binary_map );
1104
1105     /* load the ELF interpreter */
1106     interp = (char *)main_binary_map.l_addr + main_binary_map.l_interp;
1107     map_so_lib( interp, &ld_so_map );
1108
1109     /* store pointer to the preload info into the appropriate main binary variable */
1110     wine_main_preload_info = find_symbol( main_binary_map.l_phdr, main_binary_map.l_phnum,
1111                                           "wine_main_preload_info", STT_OBJECT );
1112     if (wine_main_preload_info) *wine_main_preload_info = preload_info;
1113     else wld_printf( "wine_main_preload_info not found\n" );
1114
1115 #define SET_NEW_AV(n,type,val) new_av[n].a_type = (type); new_av[n].a_un.a_val = (val);
1116     SET_NEW_AV( 0, AT_PHDR, (unsigned long)main_binary_map.l_phdr );
1117     SET_NEW_AV( 1, AT_PHENT, sizeof(ElfW(Phdr)) );
1118     SET_NEW_AV( 2, AT_PHNUM, main_binary_map.l_phnum );
1119     SET_NEW_AV( 3, AT_PAGESZ, page_size );
1120     SET_NEW_AV( 4, AT_BASE, ld_so_map.l_addr );
1121     SET_NEW_AV( 5, AT_FLAGS, get_auxiliary( av, AT_FLAGS, 0 ) );
1122     SET_NEW_AV( 6, AT_ENTRY, main_binary_map.l_entry );
1123     SET_NEW_AV( 7, AT_UID, get_auxiliary( av, AT_UID, wld_getuid() ) );
1124     SET_NEW_AV( 8, AT_EUID, get_auxiliary( av, AT_EUID, wld_geteuid() ) );
1125     SET_NEW_AV( 9, AT_GID, get_auxiliary( av, AT_GID, wld_getgid() ) );
1126     SET_NEW_AV(10, AT_EGID, get_auxiliary( av, AT_EGID, wld_getegid() ) );
1127     SET_NEW_AV(11, AT_NULL, 0 );
1128 #undef SET_NEW_AV
1129
1130     i = 0;
1131     /* delete sysinfo values if addresses conflict */
1132     if (is_in_preload_range( av, AT_SYSINFO ) || is_in_preload_range( av, AT_SYSINFO_EHDR ))
1133     {
1134         delete_av[i++].a_type = AT_SYSINFO;
1135         delete_av[i++].a_type = AT_SYSINFO_EHDR;
1136     }
1137     delete_av[i].a_type = AT_NULL;
1138
1139     /* get rid of first argument */
1140     set_process_name( *pargc, argv );
1141     pargc[1] = pargc[0] - 1;
1142     *stack = pargc + 1;
1143
1144     set_auxiliary_values( av, new_av, delete_av, stack );
1145
1146 #ifdef DUMP_AUX_INFO
1147     wld_printf("new stack = %p\n", *stack);
1148     wld_printf("jumping to %x\n", ld_so_map.l_entry);
1149 #endif
1150
1151     return (void *)ld_so_map.l_entry;
1152 }