wined3d: glReadPixels corrections.
[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, 0x60000000 },  /* low memory area */
112     { (void *)0x7f000000, 0x02000000 },  /* top-down allocations + shared heap */
113     { 0, 0 },                            /* PE exe range set with WINEPRELOADRESERVE */
114     { 0, 0 }                             /* end of list */
115 };
116
117 /* debugging */
118 #undef DUMP_SEGMENTS
119 #undef DUMP_AUX_INFO
120 #undef DUMP_SYMS
121
122 /* older systems may not define these */
123 #ifndef PT_TLS
124 #define PT_TLS 7
125 #endif
126
127 #ifndef AT_SYSINFO
128 #define AT_SYSINFO 32
129 #endif
130 #ifndef AT_SYSINFO_EHDR
131 #define AT_SYSINFO_EHDR 33
132 #endif
133
134 #ifndef DT_GNU_HASH
135 #define DT_GNU_HASH 0x6ffffef5
136 #endif
137
138 static unsigned int page_size, page_mask;
139 static char *preloader_start, *preloader_end;
140
141 struct wld_link_map {
142     ElfW(Addr) l_addr;
143     ElfW(Dyn) *l_ld;
144     ElfW(Phdr)*l_phdr;
145     ElfW(Addr) l_entry;
146     ElfW(Half) l_ldnum;
147     ElfW(Half) l_phnum;
148     ElfW(Addr) l_map_start, l_map_end;
149     ElfW(Addr) l_interp;
150 };
151
152
153 /*
154  * The __bb_init_func is an empty function only called when file is
155  * compiled with gcc flags "-fprofile-arcs -ftest-coverage".  This
156  * function is normally provided by libc's startup files, but since we
157  * build the preloader with "-nostartfiles -nodefaultlibs", we have to
158  * provide our own (empty) version, otherwise linker fails.
159  */
160 void __bb_init_func(void) { return; }
161
162 /* similar to the above but for -fstack-protector */
163 void *__stack_chk_guard = 0;
164 void __stack_chk_fail(void) { return; }
165
166 /* data for setting up the glibc-style thread-local storage in %gs */
167
168 static int thread_data[256];
169
170 struct
171 {
172     /* this is the kernel modify_ldt struct */
173     unsigned int  entry_number;
174     unsigned long base_addr;
175     unsigned int  limit;
176     unsigned int  seg_32bit : 1;
177     unsigned int  contents : 2;
178     unsigned int  read_exec_only : 1;
179     unsigned int  limit_in_pages : 1;
180     unsigned int  seg_not_present : 1;
181     unsigned int  useable : 1;
182     unsigned int  garbage : 25;
183 } thread_ldt = { -1, (unsigned long)thread_data, 0xfffff, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0 };
184
185
186 /*
187  * The _start function is the entry and exit point of this program
188  *
189  *  It calls wld_start, passing a pointer to the args it receives
190  *  then jumps to the address wld_start returns.
191  */
192 void _start();
193 extern char _end[];
194 __ASM_GLOBAL_FUNC(_start,
195                   "\tmovl $243,%eax\n"        /* SYS_set_thread_area */
196                   "\tmovl $thread_ldt,%ebx\n"
197                   "\tint $0x80\n"             /* allocate gs segment */
198                   "\torl %eax,%eax\n"
199                   "\tjl 1f\n"
200                   "\tmovl thread_ldt,%eax\n"  /* thread_ldt.entry_number */
201                   "\tshl $3,%eax\n"
202                   "\torl $3,%eax\n"
203                   "\tmov %ax,%gs\n"
204                   "\tmov %ax,%fs\n"           /* set %fs too so libwine can retrieve it later on */
205                   "1:\tmovl %esp,%eax\n"
206                   "\tleal -136(%esp),%esp\n"  /* allocate some space for extra aux values */
207                   "\tpushl %eax\n"            /* orig stack pointer */
208                   "\tpushl %esp\n"            /* ptr to orig stack pointer */
209                   "\tcall wld_start\n"
210                   "\tpopl %ecx\n"             /* remove ptr to stack pointer */
211                   "\tpopl %esp\n"             /* new stack pointer */
212                   "\tpush %eax\n"             /* ELF interpreter entry point */
213                   "\txor %eax,%eax\n"
214                   "\txor %ecx,%ecx\n"
215                   "\txor %edx,%edx\n"
216                   "\tret\n")
217
218 /* wrappers for Linux system calls */
219
220 #define SYSCALL_RET(ret) (((ret) < 0 && (ret) > -4096) ? -1 : (ret))
221
222 static inline __attribute__((noreturn)) void wld_exit( int code )
223 {
224     for (;;)  /* avoid warning */
225         __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %1,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
226                               : : "a" (SYS_exit), "r" (code) );
227 }
228
229 static inline int wld_open( const char *name, int flags )
230 {
231     int ret;
232     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
233                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_open), "r" (name), "c" (flags) );
234     return SYSCALL_RET(ret);
235 }
236
237 static inline int wld_close( int fd )
238 {
239     int ret;
240     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
241                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_close), "r" (fd) );
242     return SYSCALL_RET(ret);
243 }
244
245 static inline ssize_t wld_read( int fd, void *buffer, size_t len )
246 {
247     int ret;
248     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
249                           : "=a" (ret)
250                           : "0" (SYS_read), "r" (fd), "c" (buffer), "d" (len)
251                           : "memory" );
252     return SYSCALL_RET(ret);
253 }
254
255 static inline ssize_t wld_write( int fd, const void *buffer, size_t len )
256 {
257     int ret;
258     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
259                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_write), "r" (fd), "c" (buffer), "d" (len) );
260     return SYSCALL_RET(ret);
261 }
262
263 static inline int wld_mprotect( const void *addr, size_t len, int prot )
264 {
265     int ret;
266     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
267                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_mprotect), "r" (addr), "c" (len), "d" (prot) );
268     return SYSCALL_RET(ret);
269 }
270
271 static void *wld_mmap( void *start, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset )
272 {
273     int ret;
274
275     struct
276     {
277         void        *addr;
278         unsigned int length;
279         unsigned int prot;
280         unsigned int flags;
281         unsigned int fd;
282         unsigned int offset;
283     } args;
284
285     args.addr   = start;
286     args.length = len;
287     args.prot   = prot;
288     args.flags  = flags;
289     args.fd     = fd;
290     args.offset = offset;
291     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
292                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_mmap), "q" (&args) : "memory" );
293     return (void *)SYSCALL_RET(ret);
294 }
295
296 static inline uid_t wld_getuid(void)
297 {
298     uid_t ret;
299     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_getuid) );
300     return ret;
301 }
302
303 static inline uid_t wld_geteuid(void)
304 {
305     uid_t ret;
306     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_geteuid) );
307     return ret;
308 }
309
310 static inline gid_t wld_getgid(void)
311 {
312     gid_t ret;
313     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_getgid) );
314     return ret;
315 }
316
317 static inline gid_t wld_getegid(void)
318 {
319     gid_t ret;
320     __asm__( "int $0x80" : "=a" (ret) : "0" (SYS_getegid) );
321     return ret;
322 }
323
324 static inline int wld_prctl( int code, int arg )
325 {
326     int ret;
327     __asm__ __volatile__( "pushl %%ebx; movl %2,%%ebx; int $0x80; popl %%ebx"
328                           : "=a" (ret) : "0" (SYS_prctl), "r" (code), "c" (arg) );
329     return SYSCALL_RET(ret);
330 }
331
332
333 /* replacement for libc functions */
334
335 static int wld_strcmp( const char *str1, const char *str2 )
336 {
337     while (*str1 && (*str1 == *str2)) { str1++; str2++; }
338     return *str1 - *str2;
339 }
340
341 static int wld_strncmp( const char *str1, const char *str2, size_t len )
342 {
343     if (len <= 0) return 0;
344     while ((--len > 0) && *str1 && (*str1 == *str2)) { str1++; str2++; }
345     return *str1 - *str2;
346 }
347
348 static inline void *wld_memset( void *dest, int val, size_t len )
349 {
350     char *dst = dest;
351     while (len--) *dst++ = val;
352     return dest;
353 }
354
355 /*
356  * wld_printf - just the basics
357  *
358  *  %x prints a hex number
359  *  %s prints a string
360  */
361 static int wld_vsprintf(char *buffer, const char *fmt, va_list args )
362 {
363     static const char hex_chars[16] = "0123456789abcdef";
364     const char *p = fmt;
365     char *str = buffer;
366
367     while( *p )
368     {
369         if( *p == '%' )
370         {
371             p++;
372             if( *p == 'x' )
373             {
374                 int i;
375                 unsigned int x = va_arg( args, unsigned int );
376                 for(i=7; i>=0; i--)
377                     *str++ = hex_chars[(x>>(i*4))&0xf];
378             }
379             else if( *p == 's' )
380             {
381                 char *s = va_arg( args, char * );
382                 while(*s)
383                     *str++ = *s++;
384             }
385             else if( *p == 0 )
386                 break;
387             p++;
388         }
389         *str++ = *p++;
390     }
391     *str = 0;
392     return str - buffer;
393 }
394
395 static void wld_printf(const char *fmt, ... )
396 {
397     va_list args;
398     char buffer[256];
399     int len;
400
401     va_start( args, fmt );
402     len = wld_vsprintf(buffer, fmt, args );
403     va_end( args );
404     wld_write(2, buffer, len);
405 }
406
407 static __attribute__((noreturn)) void fatal_error(const char *fmt, ... )
408 {
409     va_list args;
410     char buffer[256];
411     int len;
412
413     va_start( args, fmt );
414     len = wld_vsprintf(buffer, fmt, args );
415     va_end( args );
416     wld_write(2, buffer, len);
417     wld_exit(1);
418 }
419
420 #ifdef DUMP_AUX_INFO
421 /*
422  *  Dump interesting bits of the ELF auxv_t structure that is passed
423  *   as the 4th parameter to the _start function
424  */
425 static void dump_auxiliary( ElfW(auxv_t) *av )
426 {
427 #define NAME(at) { at, #at }
428     static const struct { int val; const char *name; } names[] =
429     {
430         NAME(AT_BASE),
431         NAME(AT_CLKTCK),
432         NAME(AT_EGID),
433         NAME(AT_ENTRY),
434         NAME(AT_EUID),
435         NAME(AT_FLAGS),
436         NAME(AT_GID),
437         NAME(AT_HWCAP),
438         NAME(AT_PAGESZ),
439         NAME(AT_PHDR),
440         NAME(AT_PHENT),
441         NAME(AT_PHNUM),
442         NAME(AT_PLATFORM),
443         NAME(AT_SYSINFO),
444         NAME(AT_SYSINFO_EHDR),
445         NAME(AT_UID),
446         { 0, NULL }
447     };
448 #undef NAME
449
450     int i;
451
452     for (  ; av->a_type != AT_NULL; av++)
453     {
454         for (i = 0; names[i].name; i++) if (names[i].val == av->a_type) break;
455         if (names[i].name) wld_printf("%s = %x\n", names[i].name, av->a_un.a_val);
456         else wld_printf( "%x = %x\n", av->a_type, av->a_un.a_val );
457     }
458 }
459 #endif
460
461 /*
462  * set_auxiliary_values
463  *
464  * Set the new auxiliary values
465  */
466 static void set_auxiliary_values( ElfW(auxv_t) *av, const ElfW(auxv_t) *new_av,
467                                   const ElfW(auxv_t) *delete_av, void **stack )
468 {
469     int i, j, av_count = 0, new_count = 0, delete_count = 0;
470     char *src, *dst;
471
472     /* count how many aux values we have already */
473     while (av[av_count].a_type != AT_NULL) av_count++;
474
475     /* delete unwanted values */
476     for (j = 0; delete_av[j].a_type != AT_NULL; j++)
477     {
478         for (i = 0; i < av_count; i++) if (av[i].a_type == delete_av[j].a_type)
479         {
480             av[i].a_type = av[av_count-1].a_type;
481             av[i].a_un.a_val = av[av_count-1].a_un.a_val;
482             av[--av_count].a_type = AT_NULL;
483             delete_count++;
484             break;
485         }
486     }
487
488     /* count how many values we have in new_av that aren't in av */
489     for (j = 0; new_av[j].a_type != AT_NULL; j++)
490     {
491         for (i = 0; i < av_count; i++) if (av[i].a_type == new_av[j].a_type) break;
492         if (i == av_count) new_count++;
493     }
494
495     src = (char *)*stack;
496     dst = src - (new_count - delete_count) * sizeof(*av);
497     if (new_count > delete_count)   /* need to make room for the extra values */
498     {
499         int len = (char *)(av + av_count + 1) - src;
500         for (i = 0; i < len; i++) dst[i] = src[i];
501     }
502     else if (new_count < delete_count)  /* get rid of unused values */
503     {
504         int len = (char *)(av + av_count + 1) - dst;
505         for (i = len - 1; i >= 0; i--) dst[i] = src[i];
506     }
507     *stack = dst;
508     av -= (new_count - delete_count);
509
510     /* now set the values */
511     for (j = 0; new_av[j].a_type != AT_NULL; j++)
512     {
513         for (i = 0; i < av_count; i++) if (av[i].a_type == new_av[j].a_type) break;
514         if (i < av_count) av[i].a_un.a_val = new_av[j].a_un.a_val;
515         else
516         {
517             av[av_count].a_type     = new_av[j].a_type;
518             av[av_count].a_un.a_val = new_av[j].a_un.a_val;
519             av_count++;
520         }
521     }
522
523 #ifdef DUMP_AUX_INFO
524     wld_printf("New auxiliary info:\n");
525     dump_auxiliary( av );
526 #endif
527 }
528
529 /*
530  * get_auxiliary
531  *
532  * Get a field of the auxiliary structure
533  */
534 static int get_auxiliary( ElfW(auxv_t) *av, int type, int def_val )
535 {
536   for ( ; av->a_type != AT_NULL; av++)
537       if( av->a_type == type ) return av->a_un.a_val;
538   return def_val;
539 }
540
541 /*
542  * map_so_lib
543  *
544  * modelled after _dl_map_object_from_fd() from glibc-2.3.1/elf/dl-load.c
545  *
546  * This function maps the segments from an ELF object, and optionally
547  *  stores information about the mapping into the auxv_t structure.
548  */
549 static void map_so_lib( const char *name, struct wld_link_map *l)
550 {
551     int fd;
552     unsigned char buf[0x800];
553     ElfW(Ehdr) *header = (ElfW(Ehdr)*)buf;
554     ElfW(Phdr) *phdr, *ph;
555     /* Scan the program header table, collecting its load commands.  */
556     struct loadcmd
557       {
558         ElfW(Addr) mapstart, mapend, dataend, allocend;
559         off_t mapoff;
560         int prot;
561       } loadcmds[16], *c;
562     size_t nloadcmds = 0, maplength;
563
564     fd = wld_open( name, O_RDONLY );
565     if (fd == -1) fatal_error("%s: could not open\n", name );
566
567     if (wld_read( fd, buf, sizeof(buf) ) != sizeof(buf))
568         fatal_error("%s: failed to read ELF header\n", name);
569
570     phdr = (void*) (((unsigned char*)buf) + header->e_phoff);
571
572     if( ( header->e_ident[0] != 0x7f ) ||
573         ( header->e_ident[1] != 'E' ) ||
574         ( header->e_ident[2] != 'L' ) ||
575         ( header->e_ident[3] != 'F' ) )
576         fatal_error( "%s: not an ELF binary... don't know how to load it\n", name );
577
578     if( header->e_machine != EM_386 )
579         fatal_error("%s: not an i386 ELF binary... don't know how to load it\n", name );
580
581     if (header->e_phnum > sizeof(loadcmds)/sizeof(loadcmds[0]))
582         fatal_error( "%s: oops... not enough space for load commands\n", name );
583
584     maplength = header->e_phnum * sizeof (ElfW(Phdr));
585     if (header->e_phoff + maplength > sizeof(buf))
586         fatal_error( "%s: oops... not enough space for ELF headers\n", name );
587
588     l->l_ld = 0;
589     l->l_addr = 0;
590     l->l_phdr = 0;
591     l->l_phnum = header->e_phnum;
592     l->l_entry = header->e_entry;
593     l->l_interp = 0;
594
595     for (ph = phdr; ph < &phdr[l->l_phnum]; ++ph)
596     {
597
598 #ifdef DUMP_SEGMENTS
599       wld_printf( "ph = %x\n", ph );
600       wld_printf( " p_type   = %x\n", ph->p_type );
601       wld_printf( " p_flags  = %x\n", ph->p_flags );
602       wld_printf( " p_offset = %x\n", ph->p_offset );
603       wld_printf( " p_vaddr  = %x\n", ph->p_vaddr );
604       wld_printf( " p_paddr  = %x\n", ph->p_paddr );
605       wld_printf( " p_filesz = %x\n", ph->p_filesz );
606       wld_printf( " p_memsz  = %x\n", ph->p_memsz );
607       wld_printf( " p_align  = %x\n", ph->p_align );
608 #endif
609
610       switch (ph->p_type)
611         {
612           /* These entries tell us where to find things once the file's
613              segments are mapped in.  We record the addresses it says
614              verbatim, and later correct for the run-time load address.  */
615         case PT_DYNAMIC:
616           l->l_ld = (void *) ph->p_vaddr;
617           l->l_ldnum = ph->p_memsz / sizeof (Elf32_Dyn);
618           break;
619
620         case PT_PHDR:
621           l->l_phdr = (void *) ph->p_vaddr;
622           break;
623
624         case PT_LOAD:
625           {
626             if ((ph->p_align & page_mask) != 0)
627               fatal_error( "%s: ELF load command alignment not page-aligned\n", name );
628
629             if (((ph->p_vaddr - ph->p_offset) & (ph->p_align - 1)) != 0)
630               fatal_error( "%s: ELF load command address/offset not properly aligned\n", name );
631
632             c = &loadcmds[nloadcmds++];
633             c->mapstart = ph->p_vaddr & ~(ph->p_align - 1);
634             c->mapend = ((ph->p_vaddr + ph->p_filesz + page_mask) & ~page_mask);
635             c->dataend = ph->p_vaddr + ph->p_filesz;
636             c->allocend = ph->p_vaddr + ph->p_memsz;
637             c->mapoff = ph->p_offset & ~(ph->p_align - 1);
638
639             c->prot = 0;
640             if (ph->p_flags & PF_R)
641               c->prot |= PROT_READ;
642             if (ph->p_flags & PF_W)
643               c->prot |= PROT_WRITE;
644             if (ph->p_flags & PF_X)
645               c->prot |= PROT_EXEC;
646           }
647           break;
648
649         case PT_INTERP:
650           l->l_interp = ph->p_vaddr;
651           break;
652
653         case PT_TLS:
654           /*
655            * We don't need to set anything up because we're
656            * emulating the kernel, not ld-linux.so.2
657            * The ELF loader will set up the TLS data itself.
658            */
659         case PT_SHLIB:
660         case PT_NOTE:
661         default:
662           break;
663         }
664     }
665
666     /* Now process the load commands and map segments into memory.  */
667     c = loadcmds;
668
669     /* Length of the sections to be loaded.  */
670     maplength = loadcmds[nloadcmds - 1].allocend - c->mapstart;
671
672     if( header->e_type == ET_DYN )
673     {
674         ElfW(Addr) mappref;
675         mappref = (ELF_PREFERRED_ADDRESS (loader, maplength, c->mapstart)
676                    - MAP_BASE_ADDR (l));
677
678         /* Remember which part of the address space this object uses.  */
679         l->l_map_start = (ElfW(Addr)) wld_mmap ((void *) mappref, maplength,
680                                               c->prot, MAP_COPY | MAP_FILE,
681                                               fd, c->mapoff);
682         /* wld_printf("set  : offset = %x\n", c->mapoff); */
683         /* wld_printf("l->l_map_start = %x\n", l->l_map_start); */
684
685         l->l_map_end = l->l_map_start + maplength;
686         l->l_addr = l->l_map_start - c->mapstart;
687
688         wld_mprotect ((caddr_t) (l->l_addr + c->mapend),
689                     loadcmds[nloadcmds - 1].allocend - c->mapend,
690                     PROT_NONE);
691         goto postmap;
692     }
693     else
694     {
695         /* sanity check */
696         if ((char *)c->mapstart + maplength > preloader_start &&
697             (char *)c->mapstart <= preloader_end)
698             fatal_error( "%s: binary overlaps preloader (%x-%x)\n",
699                          name, c->mapstart, (char *)c->mapstart + maplength );
700
701         ELF_FIXED_ADDRESS (loader, c->mapstart);
702     }
703
704     /* Remember which part of the address space this object uses.  */
705     l->l_map_start = c->mapstart + l->l_addr;
706     l->l_map_end = l->l_map_start + maplength;
707
708     while (c < &loadcmds[nloadcmds])
709       {
710         if (c->mapend > c->mapstart)
711             /* Map the segment contents from the file.  */
712             wld_mmap ((void *) (l->l_addr + c->mapstart),
713                         c->mapend - c->mapstart, c->prot,
714                         MAP_FIXED | MAP_COPY | MAP_FILE, fd, c->mapoff);
715
716       postmap:
717         if (l->l_phdr == 0
718             && (ElfW(Off)) c->mapoff <= header->e_phoff
719             && ((size_t) (c->mapend - c->mapstart + c->mapoff)
720                 >= header->e_phoff + header->e_phnum * sizeof (ElfW(Phdr))))
721           /* Found the program header in this segment.  */
722           l->l_phdr = (void *)(unsigned int) (c->mapstart + header->e_phoff - c->mapoff);
723
724         if (c->allocend > c->dataend)
725           {
726             /* Extra zero pages should appear at the end of this segment,
727                after the data mapped from the file.   */
728             ElfW(Addr) zero, zeroend, zeropage;
729
730             zero = l->l_addr + c->dataend;
731             zeroend = l->l_addr + c->allocend;
732             zeropage = (zero + page_mask) & ~page_mask;
733
734             /*
735              * This is different from the dl-load load...
736              *  ld-linux.so.2 relies on the whole page being zero'ed
737              */
738             zeroend = (zeroend + page_mask) & ~page_mask;
739
740             if (zeroend < zeropage)
741             {
742               /* All the extra data is in the last page of the segment.
743                  We can just zero it.  */
744               zeropage = zeroend;
745             }
746
747             if (zeropage > zero)
748               {
749                 /* Zero the final part of the last page of the segment.  */
750                 if ((c->prot & PROT_WRITE) == 0)
751                   {
752                     /* Dag nab it.  */
753                     wld_mprotect ((caddr_t) (zero & ~page_mask), page_size, c->prot|PROT_WRITE);
754                   }
755                 wld_memset ((void *) zero, '\0', zeropage - zero);
756                 if ((c->prot & PROT_WRITE) == 0)
757                   wld_mprotect ((caddr_t) (zero & ~page_mask), page_size, c->prot);
758               }
759
760             if (zeroend > zeropage)
761               {
762                 /* Map the remaining zero pages in from the zero fill FD.  */
763                 caddr_t mapat;
764                 mapat = wld_mmap ((caddr_t) zeropage, zeroend - zeropage,
765                                 c->prot, MAP_ANON|MAP_PRIVATE|MAP_FIXED,
766                                 -1, 0);
767               }
768           }
769
770         ++c;
771       }
772
773     if (l->l_phdr == NULL) fatal_error("no program header\n");
774
775     l->l_phdr = (void *)((ElfW(Addr))l->l_phdr + l->l_addr);
776     l->l_entry += l->l_addr;
777
778     wld_close( fd );
779 }
780
781
782 static unsigned int elf_hash( const char *name )
783 {
784     unsigned int hi, hash = 0;
785     while (*name)
786     {
787         hash = (hash << 4) + (unsigned char)*name++;
788         hi = hash & 0xf0000000;
789         hash ^= hi;
790         hash ^= hi >> 24;
791     }
792     return hash;
793 }
794
795 static unsigned int gnu_hash( const char *name )
796 {
797     unsigned int h = 5381;
798     while (*name) h = h * 33 + (unsigned char)*name++;
799     return h;
800 }
801
802 /*
803  * Find a symbol in the symbol table of the executable loaded
804  */
805 static void *find_symbol( const ElfW(Phdr) *phdr, int num, const char *var, int type )
806 {
807     const ElfW(Dyn) *dyn = NULL;
808     const ElfW(Phdr) *ph;
809     const ElfW(Sym) *symtab = NULL;
810     const Elf_Symndx *hashtab = NULL;
811     const Elf32_Word *gnu_hashtab = NULL;
812     const char *strings = NULL;
813     Elf_Symndx idx;
814
815     /* check the values */
816 #ifdef DUMP_SYMS
817     wld_printf("%x %x\n", phdr, num );
818 #endif
819     if( ( phdr == NULL ) || ( num == 0 ) )
820     {
821         wld_printf("could not find PT_DYNAMIC header entry\n");
822         return NULL;
823     }
824
825     /* parse the (already loaded) ELF executable's header */
826     for (ph = phdr; ph < &phdr[num]; ++ph)
827     {
828         if( PT_DYNAMIC == ph->p_type )
829         {
830             dyn = (void *) ph->p_vaddr;
831             num = ph->p_memsz / sizeof (Elf32_Dyn);
832             break;
833         }
834     }
835     if( !dyn ) return NULL;
836
837     while( dyn->d_tag )
838     {
839         if( dyn->d_tag == DT_STRTAB )
840             strings = (const char*) dyn->d_un.d_ptr;
841         if( dyn->d_tag == DT_SYMTAB )
842             symtab = (const ElfW(Sym) *)dyn->d_un.d_ptr;
843         if( dyn->d_tag == DT_HASH )
844             hashtab = (const Elf_Symndx *)dyn->d_un.d_ptr;
845         if( dyn->d_tag == DT_GNU_HASH )
846             gnu_hashtab = (const Elf32_Word *)dyn->d_un.d_ptr;
847 #ifdef DUMP_SYMS
848         wld_printf("%x %x\n", dyn->d_tag, dyn->d_un.d_ptr );
849 #endif
850         dyn++;
851     }
852
853     if( (!symtab) || (!strings) ) return NULL;
854
855     if (gnu_hashtab)  /* new style hash table */
856     {
857         const unsigned int hash   = gnu_hash(var);
858         const Elf32_Word nbuckets = gnu_hashtab[0];
859         const Elf32_Word symbias  = gnu_hashtab[1];
860         const Elf32_Word nwords   = gnu_hashtab[2];
861         const ElfW(Addr) *bitmask = (const ElfW(Addr) *)(gnu_hashtab + 4);
862         const Elf32_Word *buckets = (const Elf32_Word *)(bitmask + nwords);
863         const Elf32_Word *chains  = buckets + nbuckets - symbias;
864
865         if (!(idx = buckets[hash % nbuckets])) return NULL;
866         do
867         {
868             if ((chains[idx] & ~1u) == (hash & ~1u) &&
869                 symtab[idx].st_info == ELF32_ST_INFO( STB_GLOBAL, type ) &&
870                 !wld_strcmp( strings + symtab[idx].st_name, var ))
871                 goto found;
872         } while (!(chains[idx++] & 1u));
873     }
874     else if (hashtab)  /* old style hash table */
875     {
876         const unsigned int hash   = elf_hash(var);
877         const Elf_Symndx nbuckets = hashtab[0];
878         const Elf_Symndx *buckets = hashtab + 2;
879         const Elf_Symndx *chains  = buckets + nbuckets;
880
881         for (idx = buckets[hash % nbuckets]; idx != STN_UNDEF; idx = chains[idx])
882         {
883             if (symtab[idx].st_info == ELF32_ST_INFO( STB_GLOBAL, type ) &&
884                 !wld_strcmp( strings + symtab[idx].st_name, var ))
885                 goto found;
886         }
887     }
888     return NULL;
889
890 found:
891 #ifdef DUMP_SYMS
892     wld_printf("Found %s -> %x\n", strings + symtab[idx].st_name, symtab[idx].st_value );
893 #endif
894     return (void *)symtab[idx].st_value;
895 }
896
897 /*
898  *  preload_reserve
899  *
900  * Reserve a range specified in string format
901  */
902 static void preload_reserve( const char *str )
903 {
904     const char *p;
905     unsigned long result = 0;
906     void *start = NULL, *end = NULL;
907     int first = 1;
908
909     for (p = str; *p; p++)
910     {
911         if (*p >= '0' && *p <= '9') result = result * 16 + *p - '0';
912         else if (*p >= 'a' && *p <= 'f') result = result * 16 + *p - 'a' + 10;
913         else if (*p >= 'A' && *p <= 'F') result = result * 16 + *p - 'A' + 10;
914         else if (*p == '-')
915         {
916             if (!first) goto error;
917             start = (void *)(result & ~page_mask);
918             result = 0;
919             first = 0;
920         }
921         else goto error;
922     }
923     if (!first) end = (void *)((result + page_mask) & ~page_mask);
924     else if (result) goto error;  /* single value '0' is allowed */
925
926     /* sanity checks */
927     if (end <= start) start = end = NULL;
928     else if ((char *)end > preloader_start &&
929              (char *)start <= preloader_end)
930     {
931         wld_printf( "WINEPRELOADRESERVE range %x-%x overlaps preloader %x-%x\n",
932                      start, end, preloader_start, preloader_end );
933         start = end = NULL;
934     }
935
936     /* check for overlap with low memory area */
937     if ((char *)end <= (char *)preload_info[0].addr + preload_info[0].size)
938         start = end = NULL;
939     else if ((char *)start < (char *)preload_info[0].addr + preload_info[0].size)
940         start = (char *)preload_info[0].addr + preload_info[0].size;
941
942     /* entry 2 is for the PE exe */
943     preload_info[2].addr = start;
944     preload_info[2].size = (char *)end - (char *)start;
945     return;
946
947 error:
948     fatal_error( "invalid WINEPRELOADRESERVE value '%s'\n", str );
949 }
950
951 /*
952  *  is_in_preload_range
953  *
954  * Check if address of the given aux value is in one of the reserved ranges
955  */
956 static int is_in_preload_range( const ElfW(auxv_t) *av, int type )
957 {
958     int i;
959
960     while (av->a_type != type && av->a_type != AT_NULL) av++;
961
962     if (av->a_type == type)
963     {
964         for (i = 0; preload_info[i].size; i++)
965         {
966             if ((char *)av->a_un.a_val >= (char *)preload_info[i].addr &&
967                 (char *)av->a_un.a_val < (char *)preload_info[i].addr + preload_info[i].size)
968                 return 1;
969         }
970     }
971     return 0;
972 }
973
974 /* set the process name if supported */
975 static void set_process_name( int argc, char *argv[] )
976 {
977     unsigned int i, off;
978     char *p, *name, *end;
979
980     /* set the process short name */
981     for (p = name = argv[1]; *p; p++) if (p[0] == '/' && p[1]) name = p + 1;
982     if (wld_prctl( 15 /* PR_SET_NAME */, (int)name ) == -1) return;
983
984     /* find the end of the argv array and move everything down */
985     end = argv[argc - 1];
986     while (*end) end++;
987     off = argv[1] - argv[0];
988     for (p = argv[1]; p <= end; p++) *(p - off) = *p;
989     wld_memset( end - off, 0, off );
990     for (i = 1; i < argc; i++) argv[i] -= off;
991 }
992
993
994 /*
995  *  wld_start
996  *
997  *  Repeat the actions the kernel would do when loading a dynamically linked .so
998  *  Load the binary and then its ELF interpreter.
999  *  Note, we assume that the binary is a dynamically linked ELF shared object.
1000  */
1001 void* wld_start( void **stack )
1002 {
1003     int i, *pargc;
1004     char **argv, **p;
1005     char *interp, *reserve = NULL;
1006     ElfW(auxv_t) new_av[12], delete_av[3], *av;
1007     struct wld_link_map main_binary_map, ld_so_map;
1008     struct wine_preload_info **wine_main_preload_info;
1009
1010     pargc = *stack;
1011     argv = (char **)pargc + 1;
1012     if (*pargc < 2) fatal_error( "Usage: %s wine_binary [args]\n", argv[0] );
1013
1014     /* skip over the parameters */
1015     p = argv + *pargc + 1;
1016
1017     /* skip over the environment */
1018     while (*p)
1019     {
1020         static const char res[] = "WINEPRELOADRESERVE=";
1021         if (!wld_strncmp( *p, res, sizeof(res)-1 )) reserve = *p + sizeof(res) - 1;
1022         p++;
1023     }
1024
1025     av = (ElfW(auxv_t)*) (p+1);
1026     page_size = get_auxiliary( av, AT_PAGESZ, 4096 );
1027     page_mask = page_size - 1;
1028
1029     preloader_start = (char *)_start - ((unsigned int)_start & page_mask);
1030     preloader_end = (char *)((unsigned int)(_end + page_mask) & ~page_mask);
1031
1032 #ifdef DUMP_AUX_INFO
1033     wld_printf( "stack = %x\n", *stack );
1034     for( i = 0; i < *pargc; i++ ) wld_printf("argv[%x] = %s\n", i, argv[i]);
1035     dump_auxiliary( av );
1036 #endif
1037
1038     /* reserve memory that Wine needs */
1039     if (reserve) preload_reserve( reserve );
1040     for (i = 0; preload_info[i].size; i++)
1041         wld_mmap( preload_info[i].addr, preload_info[i].size,
1042                   PROT_NONE, MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_ANON | MAP_NORESERVE, -1, 0 );
1043
1044     /* add an executable page at the top of the address space to defeat
1045      * broken no-exec protections that play with the code selector limit */
1046     wld_mprotect( (char *)0x80000000 - page_size, page_size, PROT_EXEC | PROT_READ );
1047
1048     /* load the main binary */
1049     map_so_lib( argv[1], &main_binary_map );
1050
1051     /* load the ELF interpreter */
1052     interp = (char *)main_binary_map.l_addr + main_binary_map.l_interp;
1053     map_so_lib( interp, &ld_so_map );
1054
1055     /* store pointer to the preload info into the appropriate main binary variable */
1056     wine_main_preload_info = find_symbol( main_binary_map.l_phdr, main_binary_map.l_phnum,
1057                                           "wine_main_preload_info", STT_OBJECT );
1058     if (wine_main_preload_info) *wine_main_preload_info = preload_info;
1059     else wld_printf( "wine_main_preload_info not found\n" );
1060
1061 #define SET_NEW_AV(n,type,val) new_av[n].a_type = (type); new_av[n].a_un.a_val = (val);
1062     SET_NEW_AV( 0, AT_PHDR, (unsigned long)main_binary_map.l_phdr );
1063     SET_NEW_AV( 1, AT_PHENT, sizeof(ElfW(Phdr)) );
1064     SET_NEW_AV( 2, AT_PHNUM, main_binary_map.l_phnum );
1065     SET_NEW_AV( 3, AT_PAGESZ, page_size );
1066     SET_NEW_AV( 4, AT_BASE, ld_so_map.l_addr );
1067     SET_NEW_AV( 5, AT_FLAGS, get_auxiliary( av, AT_FLAGS, 0 ) );
1068     SET_NEW_AV( 6, AT_ENTRY, main_binary_map.l_entry );
1069     SET_NEW_AV( 7, AT_UID, get_auxiliary( av, AT_UID, wld_getuid() ) );
1070     SET_NEW_AV( 8, AT_EUID, get_auxiliary( av, AT_EUID, wld_geteuid() ) );
1071     SET_NEW_AV( 9, AT_GID, get_auxiliary( av, AT_GID, wld_getgid() ) );
1072     SET_NEW_AV(10, AT_EGID, get_auxiliary( av, AT_EGID, wld_getegid() ) );
1073     SET_NEW_AV(11, AT_NULL, 0 );
1074 #undef SET_NEW_AV
1075
1076     i = 0;
1077     /* delete sysinfo values if addresses conflict */
1078     if (is_in_preload_range( av, AT_SYSINFO )) delete_av[i++].a_type = AT_SYSINFO;
1079     if (is_in_preload_range( av, AT_SYSINFO_EHDR )) delete_av[i++].a_type = AT_SYSINFO_EHDR;
1080     delete_av[i].a_type = AT_NULL;
1081
1082     /* get rid of first argument */
1083     set_process_name( *pargc, argv );
1084     pargc[1] = pargc[0] - 1;
1085     *stack = pargc + 1;
1086
1087     set_auxiliary_values( av, new_av, delete_av, stack );
1088
1089 #ifdef DUMP_AUX_INFO
1090     wld_printf("new stack = %x\n", *stack);
1091     wld_printf("jumping to %x\n", ld_so_map.l_entry);
1092 #endif
1093
1094     return (void *)ld_so_map.l_entry;
1095 }