Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
kern_module.c revision 1.158
      1 /*	$NetBSD: kern_module.c,v 1.158 2022/08/12 15:17:10 riastradh Exp $	*/
      2 
      3 /*-
      4  * Copyright (c) 2008 The NetBSD Foundation, Inc.
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * This code is derived from software developed for The NetBSD Foundation
      8  * by Andrew Doran.
      9  *
     10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     11  * modification, are permitted provided that the following conditions
     12  * are met:
     13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     18  *
     19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     20  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     21  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     22  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     23  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     30  */
     31 
     32 /*
     33  * Kernel module support.
     34  */
     35 
     36 #include <sys/cdefs.h>
     37 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: kern_module.c,v 1.158 2022/08/12 15:17:10 riastradh Exp $");
     38 
     39 #define _MODULE_INTERNAL
     40 
     41 #ifdef _KERNEL_OPT
     42 #include "opt_ddb.h"
     43 #include "opt_modular.h"
     44 #endif
     45 
     46 #include <sys/param.h>
     47 #include <sys/systm.h>
     48 #include <sys/kernel.h>
     49 #include <sys/proc.h>
     50 #include <sys/lwp.h>
     51 #include <sys/kauth.h>
     52 #include <sys/kobj.h>
     53 #include <sys/kmem.h>
     54 #include <sys/module.h>
     55 #include <sys/module_hook.h>
     56 #include <sys/kthread.h>
     57 #include <sys/sysctl.h>
     58 #include <sys/lock.h>
     59 #include <sys/evcnt.h>
     60 
     61 #include <uvm/uvm_extern.h>
     62 
     63 struct vm_map *module_map;
     64 const char *module_machine;
     65 char	module_base[MODULE_BASE_SIZE];
     66 
     67 struct modlist        module_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_list);
     68 struct modlist        module_builtins = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_builtins);
     69 static struct modlist module_bootlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_bootlist);
     70 
     71 struct module_callbacks {
     72 	TAILQ_ENTRY(module_callbacks) modcb_list;
     73 	void (*modcb_load)(struct module *);
     74 	void (*modcb_unload)(struct module *);
     75 };
     76 TAILQ_HEAD(modcblist, module_callbacks);
     77 static struct modcblist modcblist;
     78 
     79 static module_t *module_netbsd;
     80 static const modinfo_t module_netbsd_modinfo = {
     81 	.mi_version = __NetBSD_Version__,
     82 	.mi_class = MODULE_CLASS_MISC,
     83 	.mi_name = "netbsd"
     84 };
     85 
     86 static module_t	*module_active;
     87 #ifdef MODULAR_DEFAULT_VERBOSE
     88 bool		module_verbose_on = true;
     89 #else
     90 bool		module_verbose_on = false;
     91 #endif
     92 #ifdef MODULAR_DEFAULT_AUTOLOAD
     93 bool		module_autoload_on = true;
     94 #else
     95 bool		module_autoload_on = false;
     96 #endif
     97 bool		module_autounload_unsafe = 0;
     98 u_int		module_count;
     99 u_int		module_builtinlist;
    100 u_int		module_autotime = 10;
    101 u_int		module_gen = 1;
    102 static kcondvar_t module_thread_cv;
    103 static kmutex_t module_thread_lock;
    104 static int	module_thread_ticks;
    105 int (*module_load_vfs_vec)(const char *, int, bool, module_t *,
    106 			   prop_dictionary_t *) = (void *)eopnotsupp;
    107 
    108 static kauth_listener_t	module_listener;
    109 
    110 static specificdata_domain_t module_specificdata_domain;
    111 
    112 /* Ensure that the kernel's link set isn't empty. */
    113 static modinfo_t module_dummy;
    114 __link_set_add_rodata(modules, module_dummy);
    115 
    116 static module_t	*module_newmodule(modsrc_t);
    117 static void	module_free(module_t *);
    118 static void	module_require_force(module_t *);
    119 static int	module_do_load(const char *, bool, int, prop_dictionary_t,
    120 		    module_t **, modclass_t modclass, bool);
    121 static int	module_do_unload(const char *, bool);
    122 static int	module_do_builtin(const module_t *, const char *, module_t **,
    123     prop_dictionary_t);
    124 static int	module_fetch_info(module_t *);
    125 static void	module_thread(void *);
    126 
    127 static module_t	*module_lookup(const char *);
    128 static void	module_enqueue(module_t *);
    129 
    130 static bool	module_merge_dicts(prop_dictionary_t, const prop_dictionary_t);
    131 
    132 static void	sysctl_module_setup(void);
    133 static int	sysctl_module_autotime(SYSCTLFN_PROTO);
    134 
    135 static void	module_callback_load(struct module *);
    136 static void	module_callback_unload(struct module *);
    137 
    138 #define MODULE_CLASS_MATCH(mi, modclass) \
    139 	((modclass) == MODULE_CLASS_ANY || (modclass) == (mi)->mi_class)
    140 
    141 static void
    142 module_incompat(const modinfo_t *mi, int modclass)
    143 {
    144 	module_error("incompatible module class %d for `%s' (wanted %d)",
    145 	    mi->mi_class, mi->mi_name, modclass);
    146 }
    147 
    148 struct module *
    149 module_kernel(void)
    150 {
    151 
    152 	return module_netbsd;
    153 }
    154 
    155 /*
    156  * module_error:
    157  *
    158  *	Utility function: log an error.
    159  */
    160 void
    161 module_error(const char *fmt, ...)
    162 {
    163 	va_list ap;
    164 
    165 	va_start(ap, fmt);
    166 	printf("WARNING: module error: ");
    167 	vprintf(fmt, ap);
    168 	printf("\n");
    169 	va_end(ap);
    170 }
    171 
    172 /*
    173  * module_print:
    174  *
    175  *	Utility function: log verbose output.
    176  */
    177 void
    178 module_print(const char *fmt, ...)
    179 {
    180 	va_list ap;
    181 
    182 	if (module_verbose_on) {
    183 		va_start(ap, fmt);
    184 		printf("DEBUG: module: ");
    185 		vprintf(fmt, ap);
    186 		printf("\n");
    187 		va_end(ap);
    188 	}
    189 }
    190 
    191 /*
    192  * module_name:
    193  *
    194  *	Utility function: return the module's name.
    195  */
    196 const char *
    197 module_name(struct module *mod)
    198 {
    199 
    200 	return mod->mod_info->mi_name;
    201 }
    202 
    203 /*
    204  * module_source:
    205  *
    206  *	Utility function: return the module's source.
    207  */
    208 modsrc_t
    209 module_source(struct module *mod)
    210 {
    211 
    212 	return mod->mod_source;
    213 }
    214 
    215 static int
    216 module_listener_cb(kauth_cred_t cred, kauth_action_t action, void *cookie,
    217     void *arg0, void *arg1, void *arg2, void *arg3)
    218 {
    219 	int result;
    220 
    221 	result = KAUTH_RESULT_DEFER;
    222 
    223 	if (action != KAUTH_SYSTEM_MODULE)
    224 		return result;
    225 
    226 	if ((uintptr_t)arg2 != 0)	/* autoload */
    227 		result = KAUTH_RESULT_ALLOW;
    228 
    229 	return result;
    230 }
    231 
    232 /*
    233  * Allocate a new module_t
    234  */
    235 static module_t *
    236 module_newmodule(modsrc_t source)
    237 {
    238 	module_t *mod;
    239 
    240 	mod = kmem_zalloc(sizeof(*mod), KM_SLEEP);
    241 	mod->mod_source = source;
    242 	specificdata_init(module_specificdata_domain, &mod->mod_sdref);
    243 	return mod;
    244 }
    245 
    246 /*
    247  * Free a module_t
    248  */
    249 static void
    250 module_free(module_t *mod)
    251 {
    252 
    253 	specificdata_fini(module_specificdata_domain, &mod->mod_sdref);
    254 	if (mod->mod_required)
    255 		kmem_free(mod->mod_required, mod->mod_arequired *
    256 		    sizeof(module_t *));
    257 	kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    258 }
    259 
    260 /*
    261  * Require the -f (force) flag to load a module
    262  */
    263 static void
    264 module_require_force(struct module *mod)
    265 {
    266 	SET(mod->mod_flags, MODFLG_MUST_FORCE);
    267 }
    268 
    269 /*
    270  * Add modules to the builtin list.  This can done at boottime or
    271  * at runtime if the module is linked into the kernel with an
    272  * external linker.  All or none of the input will be handled.
    273  * Optionally, the modules can be initialized.  If they are not
    274  * initialized, module_init_class() or module_load() can be used
    275  * later, but these are not guaranteed to give atomic results.
    276  */
    277 int
    278 module_builtin_add(modinfo_t *const *mip, size_t nmodinfo, bool init)
    279 {
    280 	struct module **modp = NULL, *mod_iter;
    281 	int rv = 0, i, mipskip;
    282 
    283 	if (init) {
    284 		rv = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(),
    285 		    KAUTH_SYSTEM_MODULE, 0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD,
    286 		    (void *)(uintptr_t)1, NULL);
    287 		if (rv) {
    288 			return rv;
    289 		}
    290 	}
    291 
    292 	for (i = 0, mipskip = 0; i < nmodinfo; i++) {
    293 		if (mip[i] == &module_dummy) {
    294 			KASSERT(nmodinfo > 0);
    295 			nmodinfo--;
    296 		}
    297 	}
    298 	if (nmodinfo == 0)
    299 		return 0;
    300 
    301 	modp = kmem_zalloc(sizeof(*modp) * nmodinfo, KM_SLEEP);
    302 	for (i = 0, mipskip = 0; i < nmodinfo; i++) {
    303 		if (mip[i+mipskip] == &module_dummy) {
    304 			mipskip++;
    305 			continue;
    306 		}
    307 		modp[i] = module_newmodule(MODULE_SOURCE_KERNEL);
    308 		modp[i]->mod_info = mip[i+mipskip];
    309 	}
    310 	kernconfig_lock();
    311 
    312 	/* do this in three stages for error recovery and atomicity */
    313 
    314 	/* first check for presence */
    315 	for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    316 		TAILQ_FOREACH(mod_iter, &module_builtins, mod_chain) {
    317 			if (strcmp(mod_iter->mod_info->mi_name,
    318 			    modp[i]->mod_info->mi_name) == 0)
    319 				break;
    320 		}
    321 		if (mod_iter) {
    322 			rv = EEXIST;
    323 			goto out;
    324 		}
    325 
    326 		if (module_lookup(modp[i]->mod_info->mi_name) != NULL) {
    327 			rv = EEXIST;
    328 			goto out;
    329 		}
    330 	}
    331 
    332 	/* then add to list */
    333 	for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    334 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_builtins, modp[i], mod_chain);
    335 		module_builtinlist++;
    336 	}
    337 
    338 	/* finally, init (if required) */
    339 	if (init) {
    340 		for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    341 			rv = module_do_builtin(modp[i],
    342 			    modp[i]->mod_info->mi_name, NULL, NULL);
    343 			/* throw in the towel, recovery hard & not worth it */
    344 			if (rv)
    345 				panic("%s: builtin module \"%s\" init failed:"
    346 				    " %d", __func__,
    347 				    modp[i]->mod_info->mi_name, rv);
    348 		}
    349 	}
    350 
    351  out:
    352 	kernconfig_unlock();
    353 	if (rv != 0) {
    354 		for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    355 			if (modp[i])
    356 				module_free(modp[i]);
    357 		}
    358 	}
    359 	kmem_free(modp, sizeof(*modp) * nmodinfo);
    360 	return rv;
    361 }
    362 
    363 /*
    364  * Optionally fini and remove builtin module from the kernel.
    365  * Note: the module will now be unreachable except via mi && builtin_add.
    366  */
    367 int
    368 module_builtin_remove(modinfo_t *mi, bool fini)
    369 {
    370 	struct module *mod;
    371 	int rv = 0;
    372 
    373 	if (fini) {
    374 		rv = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(),
    375 		    KAUTH_SYSTEM_MODULE, 0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_UNLOAD,
    376 		    NULL, NULL);
    377 		if (rv)
    378 			return rv;
    379 
    380 		kernconfig_lock();
    381 		rv = module_do_unload(mi->mi_name, true);
    382 		if (rv) {
    383 			goto out;
    384 		}
    385 	} else {
    386 		kernconfig_lock();
    387 	}
    388 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    389 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, mi->mi_name) == 0)
    390 			break;
    391 	}
    392 	if (mod) {
    393 		TAILQ_REMOVE(&module_builtins, mod, mod_chain);
    394 		module_builtinlist--;
    395 	} else {
    396 		KASSERT(fini == false);
    397 		rv = ENOENT;
    398 	}
    399 
    400  out:
    401 	kernconfig_unlock();
    402 	return rv;
    403 }
    404 
    405 /*
    406  * module_init:
    407  *
    408  *	Initialize the module subsystem.
    409  */
    410 void
    411 module_init(void)
    412 {
    413 	__link_set_decl(modules, modinfo_t);
    414 	extern struct vm_map *module_map;
    415 	modinfo_t *const *mip;
    416 	int rv;
    417 
    418 	if (module_map == NULL) {
    419 		module_map = kernel_map;
    420 	}
    421 	cv_init(&module_thread_cv, "mod_unld");
    422 	mutex_init(&module_thread_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    423 	TAILQ_INIT(&modcblist);
    424 
    425 #ifdef MODULAR	/* XXX */
    426 	module_init_md();
    427 #endif
    428 
    429 #ifdef KERNEL_DIR
    430 	const char *booted_kernel = get_booted_kernel();
    431 	if (booted_kernel) {
    432 		char *ptr = strrchr(booted_kernel, '/');
    433 		snprintf(module_base, sizeof(module_base), "/%.*s/modules",
    434 		    (int)(ptr - booted_kernel), booted_kernel);
    435 	} else {
    436 		strlcpy(module_base, "/netbsd/modules", sizeof(module_base));
    437 		printf("Cannot find kernel name, loading modules from \"%s\"\n",
    438 		    module_base);
    439 	}
    440 #else
    441 	if (!module_machine)
    442 		module_machine = machine;
    443 #if __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100 == 99	/* -current */
    444 	snprintf(module_base, sizeof(module_base), "/stand/%s/%s/modules",
    445 	    module_machine, osrelease);
    446 #else						/* release */
    447 	snprintf(module_base, sizeof(module_base), "/stand/%s/%d.%d/modules",
    448 	    module_machine, __NetBSD_Version__ / 100000000,
    449 	    __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100);
    450 #endif
    451 #endif
    452 
    453 	module_listener = kauth_listen_scope(KAUTH_SCOPE_SYSTEM,
    454 	    module_listener_cb, NULL);
    455 
    456 	__link_set_foreach(mip, modules) {
    457 		if ((rv = module_builtin_add(mip, 1, false)) != 0)
    458 			module_error("builtin %s failed: %d\n",
    459 			    (*mip)->mi_name, rv);
    460 	}
    461 
    462 	sysctl_module_setup();
    463 	module_specificdata_domain = specificdata_domain_create();
    464 
    465 	module_netbsd = module_newmodule(MODULE_SOURCE_KERNEL);
    466 	module_netbsd->mod_refcnt = 1;
    467 	module_netbsd->mod_info = &module_netbsd_modinfo;
    468 }
    469 
    470 /*
    471  * module_start_unload_thread:
    472  *
    473  *	Start the auto unload kthread.
    474  */
    475 void
    476 module_start_unload_thread(void)
    477 {
    478 	int error;
    479 
    480 	error = kthread_create(PRI_VM, KTHREAD_MPSAFE, NULL, module_thread,
    481 	    NULL, NULL, "modunload");
    482 	if (error != 0)
    483 		panic("%s: %d", __func__, error);
    484 }
    485 
    486 /*
    487  * module_builtin_require_force
    488  *
    489  * Require MODCTL_MUST_FORCE to load any built-in modules that have
    490  * not yet been initialized
    491  */
    492 void
    493 module_builtin_require_force(void)
    494 {
    495 	module_t *mod;
    496 
    497 	kernconfig_lock();
    498 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    499 		module_require_force(mod);
    500 	}
    501 	kernconfig_unlock();
    502 }
    503 
    504 static struct sysctllog *module_sysctllog;
    505 
    506 static int
    507 sysctl_module_autotime(SYSCTLFN_ARGS)
    508 {
    509 	struct sysctlnode node;
    510 	int t, error;
    511 
    512 	t = *(int *)rnode->sysctl_data;
    513 
    514 	node = *rnode;
    515 	node.sysctl_data = &t;
    516 	error = sysctl_lookup(SYSCTLFN_CALL(&node));
    517 	if (error || newp == NULL)
    518 		return (error);
    519 
    520 	if (t < 0)
    521 		return (EINVAL);
    522 
    523 	*(int *)rnode->sysctl_data = t;
    524 	return (0);
    525 }
    526 
    527 static void
    528 sysctl_module_setup(void)
    529 {
    530 	const struct sysctlnode *node = NULL;
    531 
    532 	sysctl_createv(&module_sysctllog, 0, NULL, &node,
    533 		CTLFLAG_PERMANENT,
    534 		CTLTYPE_NODE, "module",
    535 		SYSCTL_DESCR("Module options"),
    536 		NULL, 0, NULL, 0,
    537 		CTL_KERN, CTL_CREATE, CTL_EOL);
    538 
    539 	if (node == NULL)
    540 		return;
    541 
    542 	sysctl_createv(&module_sysctllog, 0, &node, NULL,
    543 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    544 		CTLTYPE_BOOL, "autoload",
    545 		SYSCTL_DESCR("Enable automatic load of modules"),
    546 		NULL, 0, &module_autoload_on, 0,
    547 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    548 	sysctl_createv(&module_sysctllog, 0, &node, NULL,
    549 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    550 		CTLTYPE_BOOL, "autounload_unsafe",
    551 		SYSCTL_DESCR("Enable automatic unload of unaudited modules"),
    552 		NULL, 0, &module_autounload_unsafe, 0,
    553 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    554 	sysctl_createv(&module_sysctllog, 0, &node, NULL,
    555 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    556 		CTLTYPE_BOOL, "verbose",
    557 		SYSCTL_DESCR("Enable verbose output"),
    558 		NULL, 0, &module_verbose_on, 0,
    559 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    560 	sysctl_createv(&module_sysctllog, 0, &node, NULL,
    561 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READONLY,
    562 		CTLTYPE_STRING, "path",
    563 		SYSCTL_DESCR("Default module load path"),
    564 		NULL, 0, module_base, 0,
    565 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    566 	sysctl_createv(&module_sysctllog, 0, &node, NULL,
    567 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    568 		CTLTYPE_INT, "autotime",
    569 		SYSCTL_DESCR("Auto-unload delay"),
    570 		sysctl_module_autotime, 0, &module_autotime, 0,
    571 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    572 }
    573 
    574 /*
    575  * module_init_class:
    576  *
    577  *	Initialize all built-in and pre-loaded modules of the
    578  *	specified class.
    579  */
    580 void
    581 module_init_class(modclass_t modclass)
    582 {
    583 	TAILQ_HEAD(, module) bi_fail = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(bi_fail);
    584 	module_t *mod;
    585 	modinfo_t *mi;
    586 
    587 	kernconfig_lock();
    588 	/*
    589 	 * Builtins first.  These will not depend on pre-loaded modules
    590 	 * (because the kernel would not link).
    591 	 */
    592 	do {
    593 		TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    594 			mi = mod->mod_info;
    595 			if (!MODULE_CLASS_MATCH(mi, modclass))
    596 				continue;
    597 			/*
    598 			 * If initializing a builtin module fails, don't try
    599 			 * to load it again.  But keep it around and queue it
    600 			 * on the builtins list after we're done with module
    601 			 * init.  Don't set it to MODFLG_MUST_FORCE in case a
    602 			 * future attempt to initialize can be successful.
    603 			 * (If the module has previously been set to
    604 			 * MODFLG_MUST_FORCE, don't try to override that!)
    605 			 */
    606 			if (ISSET(mod->mod_flags, MODFLG_MUST_FORCE) ||
    607 			    module_do_builtin(mod, mi->mi_name, NULL,
    608 			    NULL) != 0) {
    609 				TAILQ_REMOVE(&module_builtins, mod, mod_chain);
    610 				TAILQ_INSERT_TAIL(&bi_fail, mod, mod_chain);
    611 			}
    612 			break;
    613 		}
    614 	} while (mod != NULL);
    615 
    616 	/*
    617 	 * Now preloaded modules.  These will be pulled off the
    618 	 * list as we call module_do_load();
    619 	 */
    620 	do {
    621 		TAILQ_FOREACH(mod, &module_bootlist, mod_chain) {
    622 			mi = mod->mod_info;
    623 			if (!MODULE_CLASS_MATCH(mi, modclass))
    624 				continue;
    625 			module_do_load(mi->mi_name, false, 0, NULL, NULL,
    626 			    modclass, false);
    627 			break;
    628 		}
    629 	} while (mod != NULL);
    630 
    631 	/* return failed builtin modules to builtin list */
    632 	while ((mod = TAILQ_FIRST(&bi_fail)) != NULL) {
    633 		TAILQ_REMOVE(&bi_fail, mod, mod_chain);
    634 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_builtins, mod, mod_chain);
    635 	}
    636 
    637 	kernconfig_unlock();
    638 }
    639 
    640 /*
    641  * module_compatible:
    642  *
    643  *	Return true if the two supplied kernel versions are said to
    644  *	have the same binary interface for kernel code.  The entire
    645  *	version is signficant for the development tree (-current),
    646  *	major and minor versions are significant for official
    647  *	releases of the system.
    648  */
    649 bool
    650 module_compatible(int v1, int v2)
    651 {
    652 
    653 #if __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100 == 99	/* -current */
    654 	return v1 == v2;
    655 #else						/* release */
    656 	return abs(v1 - v2) < 10000;
    657 #endif
    658 }
    659 
    660 /*
    661  * module_load:
    662  *
    663  *	Load a single module from the file system.
    664  */
    665 int
    666 module_load(const char *filename, int flags, prop_dictionary_t props,
    667 	    modclass_t modclass)
    668 {
    669 	module_t *mod;
    670 	int error;
    671 
    672 	/* Test if we already have the module loaded before
    673 	 * authorizing so we have the opportunity to return EEXIST. */
    674 	kernconfig_lock();
    675 	mod = module_lookup(filename);
    676 	if (mod != NULL) {
    677 		module_print("%s module `%s' already loaded",
    678 		    "requested", filename);
    679 		error = EEXIST;
    680 		goto out;
    681 	}
    682 
    683 	/* Authorize. */
    684 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    685 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD, NULL, NULL);
    686 	if (error != 0)
    687 		goto out;
    688 
    689 	error = module_do_load(filename, false, flags, props, NULL, modclass,
    690 	    false);
    691 
    692 out:
    693 	kernconfig_unlock();
    694 	return error;
    695 }
    696 
    697 /*
    698  * module_autoload:
    699  *
    700  *	Load a single module from the file system, system initiated.
    701  */
    702 int
    703 module_autoload(const char *filename, modclass_t modclass)
    704 {
    705 	int error;
    706 	struct proc *p = curlwp->l_proc;
    707 
    708 	kernconfig_lock();
    709 
    710 	/* Nothing if the user has disabled it. */
    711 	if (!module_autoload_on) {
    712 		kernconfig_unlock();
    713 		return EPERM;
    714 	}
    715 
    716         /* Disallow path separators and magic symlinks. */
    717         if (strchr(filename, '/') != NULL || strchr(filename, '@') != NULL ||
    718             strchr(filename, '.') != NULL) {
    719 		kernconfig_unlock();
    720         	return EPERM;
    721 	}
    722 
    723 	/* Authorize. */
    724 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    725 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD, (void *)(uintptr_t)1, NULL);
    726 
    727 	if (error == 0)
    728 		error = module_do_load(filename, false, 0, NULL, NULL, modclass,
    729 		    true);
    730 
    731 	module_print("Autoload for `%s' requested by pid %d (%s), status %d",
    732 	    filename, p->p_pid, p->p_comm, error);
    733 	kernconfig_unlock();
    734 	return error;
    735 }
    736 
    737 /*
    738  * module_unload:
    739  *
    740  *	Find and unload a module by name.
    741  */
    742 int
    743 module_unload(const char *name)
    744 {
    745 	int error;
    746 
    747 	/* Authorize. */
    748 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    749 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_UNLOAD, NULL, NULL);
    750 	if (error != 0) {
    751 		return error;
    752 	}
    753 
    754 	kernconfig_lock();
    755 	error = module_do_unload(name, true);
    756 	kernconfig_unlock();
    757 
    758 	return error;
    759 }
    760 
    761 /*
    762  * module_lookup:
    763  *
    764  *	Look up a module by name.
    765  */
    766 module_t *
    767 module_lookup(const char *name)
    768 {
    769 	module_t *mod;
    770 
    771 	KASSERT(kernconfig_is_held());
    772 
    773 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
    774 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0)
    775 			break;
    776 	}
    777 
    778 	return mod;
    779 }
    780 
    781 /*
    782  * module_hold:
    783  *
    784  *	Add a single reference to a module.  It's the caller's
    785  *	responsibility to ensure that the reference is dropped
    786  *	later.
    787  */
    788 void
    789 module_hold(module_t *mod)
    790 {
    791 
    792 	kernconfig_lock();
    793 	mod->mod_refcnt++;
    794 	kernconfig_unlock();
    795 }
    796 
    797 /*
    798  * module_rele:
    799  *
    800  *	Release a reference acquired with module_hold().
    801  */
    802 void
    803 module_rele(module_t *mod)
    804 {
    805 
    806 	kernconfig_lock();
    807 	KASSERT(mod->mod_refcnt > 0);
    808 	mod->mod_refcnt--;
    809 	kernconfig_unlock();
    810 }
    811 
    812 /*
    813  * module_enqueue:
    814  *
    815  *	Put a module onto the global list and update counters.
    816  */
    817 void
    818 module_enqueue(module_t *mod)
    819 {
    820 	int i;
    821 
    822 	KASSERT(kernconfig_is_held());
    823 
    824 	/*
    825 	 * Put new entry at the head of the queue so autounload can unload
    826 	 * requisite modules with only one pass through the queue.
    827 	 */
    828 	TAILQ_INSERT_HEAD(&module_list, mod, mod_chain);
    829 	if (mod->mod_nrequired) {
    830 
    831 		/* Add references to the requisite modules. */
    832 		for (i = 0; i < mod->mod_nrequired; i++) {
    833 			KASSERT((*mod->mod_required)[i] != NULL);
    834 			(*mod->mod_required)[i]->mod_refcnt++;
    835 		}
    836 	}
    837 	module_count++;
    838 	module_gen++;
    839 }
    840 
    841 /*
    842  * Our array of required module pointers starts with zero entries.  If we
    843  * need to add a new entry, and the list is already full, we reallocate a
    844  * larger array, adding MAXMODDEPS entries.
    845  */
    846 static void
    847 alloc_required(module_t *mod)
    848 {
    849 	module_t *(*new)[], *(*old)[];
    850 	int areq;
    851 	int i;
    852 
    853 	if (mod->mod_nrequired >= mod->mod_arequired) {
    854 		areq = mod->mod_arequired + MAXMODDEPS;
    855 		old = mod->mod_required;
    856 		new = kmem_zalloc(areq * sizeof(module_t *), KM_SLEEP);
    857 		for (i = 0; i < mod->mod_arequired; i++)
    858 			(*new)[i] = (*old)[i];
    859 		mod->mod_required = new;
    860 		if (old)
    861 			kmem_free(old, mod->mod_arequired * sizeof(module_t *));
    862 		mod->mod_arequired = areq;
    863 	}
    864 }
    865 
    866 /*
    867  * module_do_builtin:
    868  *
    869  *	Initialize a module from the list of modules that are
    870  *	already linked into the kernel.
    871  */
    872 static int
    873 module_do_builtin(const module_t *pmod, const char *name, module_t **modp,
    874     prop_dictionary_t props)
    875 {
    876 	const char *p, *s;
    877 	char buf[MAXMODNAME];
    878 	modinfo_t *mi = NULL;
    879 	module_t *mod, *mod2, *mod_loaded, *prev_active;
    880 	size_t len;
    881 	int error;
    882 
    883 	KASSERT(kernconfig_is_held());
    884 
    885 	/*
    886 	 * Search the list to see if we have a module by this name.
    887 	 */
    888 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    889 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    890 			mi = mod->mod_info;
    891 			break;
    892 		}
    893 	}
    894 
    895 	/*
    896 	 * Check to see if already loaded.  This might happen if we
    897 	 * were already loaded as a dependency.
    898 	 */
    899 	if ((mod_loaded = module_lookup(name)) != NULL) {
    900 		KASSERT(mod == NULL);
    901 		if (modp)
    902 			*modp = mod_loaded;
    903 		return 0;
    904 	}
    905 
    906 	/* Note! This is from TAILQ, not immediate above */
    907 	if (mi == NULL) {
    908 		/*
    909 		 * XXX: We'd like to panic here, but currently in some
    910 		 * cases (such as nfsserver + nfs), the dependee can be
    911 		 * successfully linked without the dependencies.
    912 		 */
    913 		module_error("built-in module %s can't find builtin "
    914 		    "dependency `%s'", pmod->mod_info->mi_name, name);
    915 		return ENOENT;
    916 	}
    917 
    918 	/*
    919 	 * Initialize pre-requisites.
    920 	 */
    921 	KASSERT(mod->mod_required == NULL);
    922 	KASSERT(mod->mod_arequired == 0);
    923 	KASSERT(mod->mod_nrequired == 0);
    924 	if (mi->mi_required != NULL) {
    925 		for (s = mi->mi_required; *s != '\0'; s = p) {
    926 			if (*s == ',')
    927 				s++;
    928 			p = s;
    929 			while (*p != '\0' && *p != ',')
    930 				p++;
    931 			len = uimin(p - s + 1, sizeof(buf));
    932 			strlcpy(buf, s, len);
    933 			if (buf[0] == '\0')
    934 				break;
    935 			alloc_required(mod);
    936 			error = module_do_builtin(mod, buf, &mod2, NULL);
    937 			if (error != 0) {
    938 				module_error("built-in module %s prerequisite "
    939 				    "%s failed, error %d", name, buf, error);
    940 				goto fail;
    941 			}
    942 			(*mod->mod_required)[mod->mod_nrequired++] = mod2;
    943 		}
    944 	}
    945 
    946 	/*
    947 	 * Try to initialize the module.
    948 	 */
    949 	prev_active = module_active;
    950 	module_active = mod;
    951 	error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_INIT, props);
    952 	module_active = prev_active;
    953 	if (error != 0) {
    954 		module_error("built-in module %s failed its MODULE_CMD_INIT, "
    955 		    "error %d", mi->mi_name, error);
    956 		goto fail;
    957 	}
    958 
    959 	/* load always succeeds after this point */
    960 
    961 	TAILQ_REMOVE(&module_builtins, mod, mod_chain);
    962 	module_builtinlist--;
    963 	if (modp != NULL) {
    964 		*modp = mod;
    965 	}
    966 	module_enqueue(mod);
    967 	return 0;
    968 
    969  fail:
    970 	if (mod->mod_required)
    971 		kmem_free(mod->mod_required, mod->mod_arequired *
    972 		    sizeof(module_t *));
    973 	mod->mod_arequired = 0;
    974 	mod->mod_nrequired = 0;
    975 	mod->mod_required = NULL;
    976 	return error;
    977 }
    978 
    979 /*
    980  * module_load_sysctl
    981  *
    982  * Check to see if a non-builtin module has any SYSCTL_SETUP() routine(s)
    983  * registered.  If so, call it (them).
    984  */
    985 
    986 static void
    987 module_load_sysctl(module_t *mod)
    988 {
    989 	void (**ls_funcp)(struct sysctllog **);
    990 	void *ls_start;
    991 	size_t ls_size, count;
    992 	int error;
    993 
    994 	/*
    995 	 * Built-in modules don't have a mod_kobj so we cannot search
    996 	 * for their link_set_sysctl_funcs
    997 	 */
    998 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL)
    999 		return;
   1000 
   1001 	error = kobj_find_section(mod->mod_kobj, "link_set_sysctl_funcs",
   1002 	    &ls_start, &ls_size);
   1003 	if (error == 0) {
   1004 		count = ls_size / sizeof(ls_start);
   1005 		ls_funcp = ls_start;
   1006 		while (count--) {
   1007 			(**ls_funcp)(&mod->mod_sysctllog);
   1008 			ls_funcp++;
   1009 		}
   1010 	}
   1011 }
   1012 
   1013 /*
   1014  * module_load_evcnt
   1015  *
   1016  * Check to see if a non-builtin module has any static evcnt's defined;
   1017  * if so, attach them.
   1018  */
   1019 
   1020 static void
   1021 module_load_evcnt(module_t *mod)
   1022 {
   1023 	struct evcnt * const *ls_evp;
   1024 	void *ls_start;
   1025 	size_t ls_size, count;
   1026 	int error;
   1027 
   1028 	/*
   1029 	 * Built-in modules' static evcnt stuff will be handled
   1030 	 * automatically as part of general kernel initialization
   1031 	 */
   1032 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL)
   1033 		return;
   1034 
   1035 	error = kobj_find_section(mod->mod_kobj, "link_set_evcnts",
   1036 	    &ls_start, &ls_size);
   1037 	if (error == 0) {
   1038 		count = ls_size / sizeof(*ls_evp);
   1039 		ls_evp = ls_start;
   1040 		while (count--) {
   1041 			evcnt_attach_static(*ls_evp++);
   1042 		}
   1043 	}
   1044 }
   1045 
   1046 /*
   1047  * module_unload_evcnt
   1048  *
   1049  * Check to see if a non-builtin module has any static evcnt's defined;
   1050  * if so, detach them.
   1051  */
   1052 
   1053 static void
   1054 module_unload_evcnt(module_t *mod)
   1055 {
   1056 	struct evcnt * const *ls_evp;
   1057 	void *ls_start;
   1058 	size_t ls_size, count;
   1059 	int error;
   1060 
   1061 	/*
   1062 	 * Built-in modules' static evcnt stuff will be handled
   1063 	 * automatically as part of general kernel initialization
   1064 	 */
   1065 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL)
   1066 		return;
   1067 
   1068 	error = kobj_find_section(mod->mod_kobj, "link_set_evcnts",
   1069 	    &ls_start, &ls_size);
   1070 	if (error == 0) {
   1071 		count = ls_size / sizeof(*ls_evp);
   1072 		ls_evp = (void *)((char *)ls_start + ls_size);
   1073 		while (count--) {
   1074 			evcnt_detach(*--ls_evp);
   1075 		}
   1076 	}
   1077 }
   1078 
   1079 /*
   1080  * module_do_load:
   1081  *
   1082  *	Helper routine: load a module from the file system, or one
   1083  *	pushed by the boot loader.
   1084  */
   1085 static int
   1086 module_do_load(const char *name, bool isdep, int flags,
   1087 	       prop_dictionary_t props, module_t **modp, modclass_t modclass,
   1088 	       bool autoload)
   1089 {
   1090 	/* The pending list for this level of recursion */
   1091 	TAILQ_HEAD(pending_t, module);
   1092 	struct pending_t *pending;
   1093 	struct pending_t new_pending = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(new_pending);
   1094 
   1095 	/* The stack of pending lists */
   1096 	static SLIST_HEAD(pend_head, pend_entry) pend_stack =
   1097 		SLIST_HEAD_INITIALIZER(pend_stack);
   1098 	struct pend_entry {
   1099 		SLIST_ENTRY(pend_entry) pe_entry;
   1100 		struct pending_t *pe_pending;
   1101 	} my_pend_entry;
   1102 
   1103 	modinfo_t *mi;
   1104 	module_t *mod, *mod2, *prev_active;
   1105 	prop_dictionary_t filedict;
   1106 	char buf[MAXMODNAME];
   1107 	const char *s, *p;
   1108 	int error;
   1109 	size_t len;
   1110 
   1111 	KASSERT(kernconfig_is_held());
   1112 
   1113 	filedict = NULL;
   1114 	error = 0;
   1115 
   1116 	/*
   1117 	 * Set up the pending list for this entry.  If this is an
   1118 	 * internal entry (for a dependency), then use the same list
   1119 	 * as for the outer call;  otherwise, it's an external entry
   1120 	 * (possibly recursive, ie a module's xxx_modcmd(init, ...)
   1121 	 * routine called us), so use the locally allocated list.  In
   1122 	 * either case, add it to our stack.
   1123 	 */
   1124 	if (isdep) {
   1125 		KASSERT(SLIST_FIRST(&pend_stack) != NULL);
   1126 		pending = SLIST_FIRST(&pend_stack)->pe_pending;
   1127 	} else
   1128 		pending = &new_pending;
   1129 	my_pend_entry.pe_pending = pending;
   1130 	SLIST_INSERT_HEAD(&pend_stack, &my_pend_entry, pe_entry);
   1131 
   1132 	/*
   1133 	 * Search the list of disabled builtins first.
   1134 	 */
   1135 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
   1136 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
   1137 			break;
   1138 		}
   1139 	}
   1140 	if (mod) {
   1141 		if (ISSET(mod->mod_flags, MODFLG_MUST_FORCE) &&
   1142 		    !ISSET(flags, MODCTL_LOAD_FORCE)) {
   1143 			if (!autoload) {
   1144 				module_error("use -f to reinstate "
   1145 				    "builtin module `%s'", name);
   1146 			}
   1147 			SLIST_REMOVE_HEAD(&pend_stack, pe_entry);
   1148 			return EPERM;
   1149 		} else {
   1150 			SLIST_REMOVE_HEAD(&pend_stack, pe_entry);
   1151 			error = module_do_builtin(mod, name, modp, props);
   1152 			return error;
   1153 		}
   1154 	}
   1155 
   1156 	/*
   1157 	 * Load the module and link.  Before going to the file system,
   1158 	 * scan the list of modules loaded by the boot loader.
   1159 	 */
   1160 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_bootlist, mod_chain) {
   1161 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
   1162 			TAILQ_REMOVE(&module_bootlist, mod, mod_chain);
   1163 			break;
   1164 		}
   1165 	}
   1166 	if (mod != NULL) {
   1167 		TAILQ_INSERT_TAIL(pending, mod, mod_chain);
   1168 	} else {
   1169 		/*
   1170 		 * Check to see if module is already present.
   1171 		 */
   1172 		mod = module_lookup(name);
   1173 		if (mod != NULL) {
   1174 			if (modp != NULL) {
   1175 				*modp = mod;
   1176 			}
   1177 			module_print("%s module `%s' already loaded",
   1178 			    isdep ? "dependent" : "requested", name);
   1179 			SLIST_REMOVE_HEAD(&pend_stack, pe_entry);
   1180 			return EEXIST;
   1181 		}
   1182 
   1183 		mod = module_newmodule(MODULE_SOURCE_FILESYS);
   1184 		if (mod == NULL) {
   1185 			module_error("out of memory for `%s'", name);
   1186 			SLIST_REMOVE_HEAD(&pend_stack, pe_entry);
   1187 			return ENOMEM;
   1188 		}
   1189 
   1190 		error = module_load_vfs_vec(name, flags, autoload, mod,
   1191 					    &filedict);
   1192 		if (error != 0) {
   1193 #ifdef DEBUG
   1194 			/*
   1195 			 * The exec class of modules contains a list of
   1196 			 * modules that is the union of all the modules
   1197 			 * available for each architecture, so we don't
   1198 			 * print an error if they are missing.
   1199 			 */
   1200 			if ((modclass != MODULE_CLASS_EXEC || error != ENOENT)
   1201 			    && root_device != NULL)
   1202 				module_error("vfs load failed for `%s', "
   1203 				    "error %d", name, error);
   1204 #endif
   1205 			SLIST_REMOVE_HEAD(&pend_stack, pe_entry);
   1206 			module_free(mod);
   1207 			return error;
   1208 		}
   1209 		TAILQ_INSERT_TAIL(pending, mod, mod_chain);
   1210 
   1211 		error = module_fetch_info(mod);
   1212 		if (error != 0) {
   1213 			module_error("cannot fetch info for `%s', error %d",
   1214 			    name, error);
   1215 			goto fail;
   1216 		}
   1217 	}
   1218 
   1219 	/*
   1220 	 * Check compatibility.
   1221 	 */
   1222 	mi = mod->mod_info;
   1223 	if (strnlen(mi->mi_name, MAXMODNAME) >= MAXMODNAME) {
   1224 		error = EINVAL;
   1225 		module_error("module name `%s' longer than %d", mi->mi_name,
   1226 		    MAXMODNAME);
   1227 		goto fail;
   1228 	}
   1229 	if (mi->mi_class <= MODULE_CLASS_ANY ||
   1230 	    mi->mi_class >= MODULE_CLASS_MAX) {
   1231 		error = EINVAL;
   1232 		module_error("module `%s' has invalid class %d",
   1233 		    mi->mi_name, mi->mi_class);
   1234 		    goto fail;
   1235 	}
   1236 	if (!module_compatible(mi->mi_version, __NetBSD_Version__)) {
   1237 		module_error("module `%s' built for `%d', system `%d'",
   1238 		    mi->mi_name, mi->mi_version, __NetBSD_Version__);
   1239 		if (ISSET(flags, MODCTL_LOAD_FORCE)) {
   1240 			module_error("forced load, system may be unstable");
   1241 		} else {
   1242 			error = EPROGMISMATCH;
   1243 			goto fail;
   1244 		}
   1245 	}
   1246 
   1247 	/*
   1248 	 * If a specific kind of module was requested, ensure that we have
   1249 	 * a match.
   1250 	 */
   1251 	if (!MODULE_CLASS_MATCH(mi, modclass)) {
   1252 		module_incompat(mi, modclass);
   1253 		error = ENOENT;
   1254 		goto fail;
   1255 	}
   1256 
   1257 	/*
   1258 	 * If loading a dependency, `name' is a plain module name.
   1259 	 * The name must match.
   1260 	 */
   1261 	if (isdep && strcmp(mi->mi_name, name) != 0) {
   1262 		module_error("dependency name mismatch (`%s' != `%s')",
   1263 		    name, mi->mi_name);
   1264 		error = ENOENT;
   1265 		goto fail;
   1266 	}
   1267 
   1268 	/*
   1269 	 * If we loaded a module from the filesystem, check the actual
   1270 	 * module name (from the modinfo_t) to ensure another module
   1271 	 * with the same name doesn't already exist.  (There's no
   1272 	 * guarantee the filename will match the module name, and the
   1273 	 * dup-symbols check may not be sufficient.)
   1274 	 */
   1275 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_FILESYS) {
   1276 		mod2 = module_lookup(mod->mod_info->mi_name);
   1277 		if ( mod2 && mod2 != mod) {
   1278 			module_error("module with name `%s' already loaded",
   1279 			    mod2->mod_info->mi_name);
   1280 			error = EEXIST;
   1281 			if (modp != NULL)
   1282 				*modp = mod2;
   1283 			goto fail;
   1284 		}
   1285 	}
   1286 
   1287 	/*
   1288 	 * Block circular dependencies.
   1289 	 */
   1290 	TAILQ_FOREACH(mod2, pending, mod_chain) {
   1291 		if (mod == mod2) {
   1292 			continue;
   1293 		}
   1294 		if (strcmp(mod2->mod_info->mi_name, mi->mi_name) == 0) {
   1295 			error = EDEADLK;
   1296 			module_error("circular dependency detected for `%s'",
   1297 			    mi->mi_name);
   1298 			goto fail;
   1299 		}
   1300 	}
   1301 
   1302 	/*
   1303 	 * Now try to load any requisite modules.
   1304 	 */
   1305 	if (mi->mi_required != NULL) {
   1306 		mod->mod_arequired = 0;
   1307 		for (s = mi->mi_required; *s != '\0'; s = p) {
   1308 			if (*s == ',')
   1309 				s++;
   1310 			p = s;
   1311 			while (*p != '\0' && *p != ',')
   1312 				p++;
   1313 			len = p - s + 1;
   1314 			if (len >= MAXMODNAME) {
   1315 				error = EINVAL;
   1316 				module_error("required module name `%s' "
   1317 				    "longer than %d", mi->mi_required,
   1318 				    MAXMODNAME);
   1319 				goto fail;
   1320 			}
   1321 			strlcpy(buf, s, len);
   1322 			if (buf[0] == '\0')
   1323 				break;
   1324 			alloc_required(mod);
   1325 			if (strcmp(buf, mi->mi_name) == 0) {
   1326 				error = EDEADLK;
   1327 				module_error("self-dependency detected for "
   1328 				   "`%s'", mi->mi_name);
   1329 				goto fail;
   1330 			}
   1331 			error = module_do_load(buf, true, flags, NULL,
   1332 			    &mod2, MODULE_CLASS_ANY, true);
   1333 			if (error != 0 && error != EEXIST) {
   1334 				module_error("recursive load failed for `%s' "
   1335 				    "(`%s' required), error %d", mi->mi_name,
   1336 				    buf, error);
   1337 				goto fail;
   1338 			}
   1339 			(*mod->mod_required)[mod->mod_nrequired++] = mod2;
   1340 		}
   1341 	}
   1342 
   1343 	/*
   1344 	 * We loaded all needed modules successfully: perform global
   1345 	 * relocations and initialize.
   1346 	 */
   1347 	{
   1348 		char xname[MAXMODNAME];
   1349 
   1350 		/*
   1351 		 * In case of error the entire module is gone, so we
   1352 		 * need to save its name for possible error report.
   1353 		 */
   1354 
   1355 		strlcpy(xname, mi->mi_name, MAXMODNAME);
   1356 		error = kobj_affix(mod->mod_kobj, mi->mi_name);
   1357 		if (error != 0) {
   1358 			module_error("unable to affix module `%s', error %d",
   1359 			    xname, error);
   1360 			goto fail2;
   1361 		}
   1362 	}
   1363 
   1364 	if (filedict) {
   1365 		if (!module_merge_dicts(filedict, props)) {
   1366 			module_error("module properties failed for %s", name);
   1367 			error = EINVAL;
   1368 			goto fail;
   1369 		}
   1370 	}
   1371 
   1372 	prev_active = module_active;
   1373 	module_active = mod;
   1374 	error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_INIT, filedict ? filedict : props);
   1375 	module_active = prev_active;
   1376 	if (filedict) {
   1377 		prop_object_release(filedict);
   1378 		filedict = NULL;
   1379 	}
   1380 	if (error != 0) {
   1381 		module_error("modcmd(CMD_INIT) failed for `%s', error %d",
   1382 		    mi->mi_name, error);
   1383 		goto fail;
   1384 	}
   1385 
   1386 	/*
   1387 	 * If a recursive load already added a module with the same
   1388 	 * name, abort.
   1389 	 */
   1390 	mod2 = module_lookup(mi->mi_name);
   1391 	if (mod2 && mod2 != mod) {
   1392 		module_error("recursive load causes duplicate module `%s'",
   1393 		    mi->mi_name);
   1394 		error = EEXIST;
   1395 		goto fail1;
   1396 	}
   1397 
   1398 	module_load_sysctl(mod);	/* Set-up module's sysctl if any */
   1399 	module_load_evcnt(mod);		/* Attach any static evcnt needed */
   1400 
   1401 	/*
   1402 	 * Good, the module loaded successfully.  Put it onto the
   1403 	 * list and add references to its requisite modules.
   1404 	 */
   1405 	TAILQ_REMOVE(pending, mod, mod_chain);
   1406 	module_enqueue(mod);
   1407 	if (modp != NULL) {
   1408 		*modp = mod;
   1409 	}
   1410 	if (autoload && module_autotime > 0) {
   1411 		/*
   1412 		 * Arrange to try unloading the module after
   1413 		 * a short delay unless auto-unload is disabled.
   1414 		 */
   1415 		mod->mod_autotime = time_second + module_autotime;
   1416 		SET(mod->mod_flags, MODFLG_AUTO_LOADED);
   1417 		module_thread_kick();
   1418 	}
   1419 	SLIST_REMOVE_HEAD(&pend_stack, pe_entry);
   1420 	module_print("module `%s' loaded successfully", mi->mi_name);
   1421 	module_callback_load(mod);
   1422 	return 0;
   1423 
   1424  fail1:
   1425 	(*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_FINI, NULL);
   1426  fail:
   1427 	kobj_unload(mod->mod_kobj);
   1428  fail2:
   1429 	if (filedict != NULL) {
   1430 		prop_object_release(filedict);
   1431 		filedict = NULL;
   1432 	}
   1433 	TAILQ_REMOVE(pending, mod, mod_chain);
   1434 	SLIST_REMOVE_HEAD(&pend_stack, pe_entry);
   1435 	module_free(mod);
   1436 	return error;
   1437 }
   1438 
   1439 /*
   1440  * module_do_unload:
   1441  *
   1442  *	Helper routine: do the dirty work of unloading a module.
   1443  */
   1444 static int
   1445 module_do_unload(const char *name, bool load_requires_force)
   1446 {
   1447 	module_t *mod, *prev_active;
   1448 	int error;
   1449 	u_int i;
   1450 
   1451 	KASSERT(kernconfig_is_held());
   1452 	KASSERT(name != NULL);
   1453 
   1454 	module_print("unload requested for '%s' (%s)", name,
   1455 	    load_requires_force ? "TRUE" : "FALSE");
   1456 	mod = module_lookup(name);
   1457 	if (mod == NULL) {
   1458 		module_error("module `%s' not found", name);
   1459 		return ENOENT;
   1460 	}
   1461 	if (mod->mod_refcnt != 0) {
   1462 		module_print("module `%s' busy (%d refs)", name,
   1463 		    mod->mod_refcnt);
   1464 		return EBUSY;
   1465 	}
   1466 
   1467 	/*
   1468 	 * Builtin secmodels are there to stay.
   1469 	 */
   1470 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL &&
   1471 	    mod->mod_info->mi_class == MODULE_CLASS_SECMODEL) {
   1472 		module_print("cannot unload built-in secmodel module `%s'",
   1473 		    name);
   1474 		return EPERM;
   1475 	}
   1476 
   1477 	prev_active = module_active;
   1478 	module_active = mod;
   1479 	module_callback_unload(mod);
   1480 
   1481 	/*
   1482 	 * If there were any registered SYSCTL_SETUP funcs, make sure
   1483 	 * we release the sysctl entries
   1484 	 */
   1485 	if (mod->mod_sysctllog) {
   1486 		sysctl_teardown(&mod->mod_sysctllog);
   1487 	}
   1488 	module_unload_evcnt(mod);
   1489 	error = (*mod->mod_info->mi_modcmd)(MODULE_CMD_FINI, NULL);
   1490 	module_active = prev_active;
   1491 	if (error != 0) {
   1492 		module_load_sysctl(mod);	/* re-enable sysctl stuff */
   1493 		module_load_evcnt(mod);		/* and reenable evcnts */
   1494 		module_print("cannot unload module `%s' error=%d", name,
   1495 		    error);
   1496 		return error;
   1497 	}
   1498 	module_count--;
   1499 	TAILQ_REMOVE(&module_list, mod, mod_chain);
   1500 	for (i = 0; i < mod->mod_nrequired; i++) {
   1501 		(*mod->mod_required)[i]->mod_refcnt--;
   1502 	}
   1503 	module_print("unloaded module `%s'", name);
   1504 	if (mod->mod_kobj != NULL) {
   1505 		kobj_unload(mod->mod_kobj);
   1506 	}
   1507 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL) {
   1508 		if (mod->mod_required != NULL) {
   1509 			/*
   1510 			 * release "required" resources - will be re-parsed
   1511 			 * if the module is re-enabled
   1512 			 */
   1513 			kmem_free(mod->mod_required,
   1514 			    mod->mod_arequired * sizeof(module_t *));
   1515 			mod->mod_nrequired = 0;
   1516 			mod->mod_arequired = 0;
   1517 			mod->mod_required = NULL;
   1518 		}
   1519 		if (load_requires_force)
   1520 			module_require_force(mod);
   1521 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_builtins, mod, mod_chain);
   1522 		module_builtinlist++;
   1523 	} else {
   1524 		module_free(mod);
   1525 	}
   1526 	module_gen++;
   1527 
   1528 	return 0;
   1529 }
   1530 
   1531 /*
   1532  * module_prime:
   1533  *
   1534  *	Push a module loaded by the bootloader onto our internal
   1535  *	list.
   1536  */
   1537 int
   1538 module_prime(const char *name, void *base, size_t size)
   1539 {
   1540 	__link_set_decl(modules, modinfo_t);
   1541 	modinfo_t *const *mip;
   1542 	module_t *mod;
   1543 	int error;
   1544 
   1545 	/* Check for module name same as a built-in module */
   1546 
   1547 	__link_set_foreach(mip, modules) {
   1548 		if (*mip == &module_dummy)
   1549 			continue;
   1550 		if (strcmp((*mip)->mi_name, name) == 0) {
   1551 			module_error("module `%s' pushed by boot loader "
   1552 			    "already exists", name);
   1553 			return EEXIST;
   1554 		}
   1555 	}
   1556 
   1557 	/* Also eliminate duplicate boolist entries */
   1558 
   1559 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_bootlist, mod_chain) {
   1560 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
   1561 			module_error("duplicate bootlist entry for module "
   1562 			    "`%s'", name);
   1563 			return EEXIST;
   1564 		}
   1565 	}
   1566 
   1567 	mod = module_newmodule(MODULE_SOURCE_BOOT);
   1568 	if (mod == NULL) {
   1569 		return ENOMEM;
   1570 	}
   1571 
   1572 	error = kobj_load_mem(&mod->mod_kobj, name, base, size);
   1573 	if (error != 0) {
   1574 		module_free(mod);
   1575 		module_error("unable to load `%s' pushed by boot loader, "
   1576 		    "error %d", name, error);
   1577 		return error;
   1578 	}
   1579 	error = module_fetch_info(mod);
   1580 	if (error != 0) {
   1581 		kobj_unload(mod->mod_kobj);
   1582 		module_free(mod);
   1583 		module_error("unable to fetch_info for `%s' pushed by boot "
   1584 		    "loader, error %d", name, error);
   1585 		return error;
   1586 	}
   1587 
   1588 	TAILQ_INSERT_TAIL(&module_bootlist, mod, mod_chain);
   1589 
   1590 	return 0;
   1591 }
   1592 
   1593 /*
   1594  * module_fetch_into:
   1595  *
   1596  *	Fetch modinfo record from a loaded module.
   1597  */
   1598 static int
   1599 module_fetch_info(module_t *mod)
   1600 {
   1601 	int error;
   1602 	void *addr;
   1603 	size_t size;
   1604 
   1605 	/*
   1606 	 * Find module info record and check compatibility.
   1607 	 */
   1608 	error = kobj_find_section(mod->mod_kobj, "link_set_modules",
   1609 	    &addr, &size);
   1610 	if (error != 0) {
   1611 		module_error("`link_set_modules' section not present, "
   1612 		    "error %d", error);
   1613 		return error;
   1614 	}
   1615 	if (size != sizeof(modinfo_t **)) {
   1616 		module_error("`link_set_modules' section wrong size "
   1617 		    "(got %zu, wanted %zu)", size, sizeof(modinfo_t **));
   1618 		return ENOEXEC;
   1619 	}
   1620 	mod->mod_info = *(modinfo_t **)addr;
   1621 
   1622 	return 0;
   1623 }
   1624 
   1625 /*
   1626  * module_find_section:
   1627  *
   1628  *	Allows a module that is being initialized to look up a section
   1629  *	within its ELF object.
   1630  */
   1631 int
   1632 module_find_section(const char *name, void **addr, size_t *size)
   1633 {
   1634 
   1635 	KASSERT(kernconfig_is_held());
   1636 	KASSERT(module_active != NULL);
   1637 
   1638 	return kobj_find_section(module_active->mod_kobj, name, addr, size);
   1639 }
   1640 
   1641 /*
   1642  * module_thread:
   1643  *
   1644  *	Automatically unload modules.  We try once to unload autoloaded
   1645  *	modules after module_autotime seconds.  If the system is under
   1646  *	severe memory pressure, we'll try unloading all modules, else if
   1647  *	module_autotime is zero, we don't try to unload, even if the
   1648  *	module was previously scheduled for unload.
   1649  */
   1650 static void
   1651 module_thread(void *cookie)
   1652 {
   1653 	module_t *mod, *next;
   1654 	modinfo_t *mi;
   1655 	int error;
   1656 
   1657 	for (;;) {
   1658 		kernconfig_lock();
   1659 		for (mod = TAILQ_FIRST(&module_list); mod != NULL; mod = next) {
   1660 			next = TAILQ_NEXT(mod, mod_chain);
   1661 
   1662 			/* skip built-in modules */
   1663 			if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL)
   1664 				continue;
   1665 			/* skip modules that weren't auto-loaded */
   1666 			if (!ISSET(mod->mod_flags, MODFLG_AUTO_LOADED))
   1667 				continue;
   1668 
   1669 			if (uvm_availmem(false) < uvmexp.freemin) {
   1670 				module_thread_ticks = hz;
   1671 			} else if (module_autotime == 0 ||
   1672 				   mod->mod_autotime == 0) {
   1673 				continue;
   1674 			} else if (time_second < mod->mod_autotime) {
   1675 				module_thread_ticks = hz;
   1676 			    	continue;
   1677 			} else {
   1678 				mod->mod_autotime = 0;
   1679 			}
   1680 
   1681 			/*
   1682 			 * Ask the module if it can be safely unloaded.
   1683 			 *
   1684 			 * - Modules which have been audited to be OK
   1685 			 *   with that will return 0.
   1686 			 *
   1687 			 * - Modules which have not been audited for
   1688 			 *   safe autounload will return ENOTTY.
   1689 			 *
   1690 			 *   => With kern.module.autounload_unsafe=1,
   1691 			 *      we treat ENOTTY as acceptance.
   1692 			 *
   1693 			 * - Some modules would ping-ping in and out
   1694 			 *   because their use is transient but often.
   1695 			 *   Example: exec_script.  Other modules may
   1696 			 *   still be in use.  These modules can
   1697 			 *   prevent autounload in all cases by
   1698 			 *   returning EBUSY or some other error code.
   1699 			 */
   1700 			mi = mod->mod_info;
   1701 			error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_AUTOUNLOAD, NULL);
   1702 			if (error == 0 ||
   1703 			    (error == ENOTTY && module_autounload_unsafe)) {
   1704 				(void)module_do_unload(mi->mi_name, false);
   1705 			} else
   1706 				module_print("module `%s' declined to be "
   1707 				    "auto-unloaded error=%d", mi->mi_name,
   1708 				    error);
   1709 		}
   1710 		kernconfig_unlock();
   1711 
   1712 		mutex_enter(&module_thread_lock);
   1713 		(void)cv_timedwait(&module_thread_cv, &module_thread_lock,
   1714 		    module_thread_ticks);
   1715 		module_thread_ticks = 0;
   1716 		mutex_exit(&module_thread_lock);
   1717 	}
   1718 }
   1719 
   1720 /*
   1721  * module_thread:
   1722  *
   1723  *	Kick the module thread into action, perhaps because the
   1724  *	system is low on memory.
   1725  */
   1726 void
   1727 module_thread_kick(void)
   1728 {
   1729 
   1730 	mutex_enter(&module_thread_lock);
   1731 	module_thread_ticks = hz;
   1732 	cv_broadcast(&module_thread_cv);
   1733 	mutex_exit(&module_thread_lock);
   1734 }
   1735 
   1736 #ifdef DDB
   1737 /*
   1738  * module_whatis:
   1739  *
   1740  *	Helper routine for DDB.
   1741  */
   1742 void
   1743 module_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1744 {
   1745 	module_t *mod;
   1746 	size_t msize;
   1747 	vaddr_t maddr;
   1748 
   1749 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
   1750 		if (mod->mod_kobj == NULL) {
   1751 			continue;
   1752 		}
   1753 		if (kobj_stat(mod->mod_kobj, &maddr, &msize) != 0)
   1754 			continue;
   1755 		if (addr < maddr || addr >= maddr + msize) {
   1756 			continue;
   1757 		}
   1758 		(*pr)("%p is %p+%zu, in kernel module `%s'\n",
   1759 		    (void *)addr, (void *)maddr,
   1760 		    (size_t)(addr - maddr), mod->mod_info->mi_name);
   1761 	}
   1762 }
   1763 
   1764 /*
   1765  * module_print_list:
   1766  *
   1767  *	Helper routine for DDB.
   1768  */
   1769 void
   1770 module_print_list(void (*pr)(const char *, ...))
   1771 {
   1772 	const char *src;
   1773 	module_t *mod;
   1774 	size_t msize;
   1775 	vaddr_t maddr;
   1776 
   1777 	(*pr)("%16s %16s %8s %8s\n", "NAME", "TEXT/DATA", "SIZE", "SOURCE");
   1778 
   1779 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
   1780 		switch (mod->mod_source) {
   1781 		case MODULE_SOURCE_KERNEL:
   1782 			src = "builtin";
   1783 			break;
   1784 		case MODULE_SOURCE_FILESYS:
   1785 			src = "filesys";
   1786 			break;
   1787 		case MODULE_SOURCE_BOOT:
   1788 			src = "boot";
   1789 			break;
   1790 		default:
   1791 			src = "unknown";
   1792 			break;
   1793 		}
   1794 		if (mod->mod_kobj == NULL) {
   1795 			maddr = 0;
   1796 			msize = 0;
   1797 		} else if (kobj_stat(mod->mod_kobj, &maddr, &msize) != 0)
   1798 			continue;
   1799 		(*pr)("%16s %16lx %8ld %8s\n", mod->mod_info->mi_name,
   1800 		    (long)maddr, (long)msize, src);
   1801 	}
   1802 }
   1803 #endif	/* DDB */
   1804 
   1805 static bool
   1806 module_merge_dicts(prop_dictionary_t existing_dict,
   1807 		   const prop_dictionary_t new_dict)
   1808 {
   1809 	prop_dictionary_keysym_t props_keysym;
   1810 	prop_object_iterator_t props_iter;
   1811 	prop_object_t props_obj;
   1812 	const char *props_key;
   1813 	bool error;
   1814 
   1815 	if (new_dict == NULL) {			/* nothing to merge */
   1816 		return true;
   1817 	}
   1818 
   1819 	error = false;
   1820 	props_iter = prop_dictionary_iterator(new_dict);
   1821 	if (props_iter == NULL) {
   1822 		return false;
   1823 	}
   1824 
   1825 	while ((props_obj = prop_object_iterator_next(props_iter)) != NULL) {
   1826 		props_keysym = (prop_dictionary_keysym_t)props_obj;
   1827 		props_key = prop_dictionary_keysym_value(props_keysym);
   1828 		props_obj = prop_dictionary_get_keysym(new_dict, props_keysym);
   1829 		if ((props_obj == NULL) || !prop_dictionary_set(existing_dict,
   1830 		    props_key, props_obj)) {
   1831 			error = true;
   1832 			goto out;
   1833 		}
   1834 	}
   1835 	error = false;
   1836 
   1837 out:
   1838 	prop_object_iterator_release(props_iter);
   1839 
   1840 	return !error;
   1841 }
   1842 
   1843 /*
   1844  * module_specific_key_create:
   1845  *
   1846  *	Create a key for subsystem module-specific data.
   1847  */
   1848 specificdata_key_t
   1849 module_specific_key_create(specificdata_key_t *keyp, specificdata_dtor_t dtor)
   1850 {
   1851 
   1852 	return specificdata_key_create(module_specificdata_domain, keyp, dtor);
   1853 }
   1854 
   1855 /*
   1856  * module_specific_key_delete:
   1857  *
   1858  *	Delete a key for subsystem module-specific data.
   1859  */
   1860 void
   1861 module_specific_key_delete(specificdata_key_t key)
   1862 {
   1863 
   1864 	return specificdata_key_delete(module_specificdata_domain, key);
   1865 }
   1866 
   1867 /*
   1868  * module_getspecific:
   1869  *
   1870  *	Return module-specific data corresponding to the specified key.
   1871  */
   1872 void *
   1873 module_getspecific(module_t *mod, specificdata_key_t key)
   1874 {
   1875 
   1876 	return specificdata_getspecific(module_specificdata_domain,
   1877 	    &mod->mod_sdref, key);
   1878 }
   1879 
   1880 /*
   1881  * module_setspecific:
   1882  *
   1883  *	Set module-specific data corresponding to the specified key.
   1884  */
   1885 void
   1886 module_setspecific(module_t *mod, specificdata_key_t key, void *data)
   1887 {
   1888 
   1889 	specificdata_setspecific(module_specificdata_domain,
   1890 	    &mod->mod_sdref, key, data);
   1891 }
   1892 
   1893 /*
   1894  * module_register_callbacks:
   1895  *
   1896  *	Register a new set of callbacks to be called on module load/unload.
   1897  *	Call the load callback on each existing module.
   1898  *	Return an opaque handle for unregistering these later.
   1899  */
   1900 void *
   1901 module_register_callbacks(void (*load)(struct module *),
   1902     void (*unload)(struct module *))
   1903 {
   1904 	struct module_callbacks *modcb;
   1905 	struct module *mod;
   1906 
   1907 	modcb = kmem_alloc(sizeof(*modcb), KM_SLEEP);
   1908 	modcb->modcb_load = load;
   1909 	modcb->modcb_unload = unload;
   1910 
   1911 	kernconfig_lock();
   1912 	TAILQ_INSERT_TAIL(&modcblist, modcb, modcb_list);
   1913 	TAILQ_FOREACH_REVERSE(mod, &module_list, modlist, mod_chain)
   1914 		load(mod);
   1915 	kernconfig_unlock();
   1916 
   1917 	return modcb;
   1918 }
   1919 
   1920 /*
   1921  * module_unregister_callbacks:
   1922  *
   1923  *	Unregister a previously-registered set of module load/unload callbacks.
   1924  *	Call the unload callback on each existing module.
   1925  */
   1926 void
   1927 module_unregister_callbacks(void *opaque)
   1928 {
   1929 	struct module_callbacks *modcb;
   1930 	struct module *mod;
   1931 
   1932 	modcb = opaque;
   1933 	kernconfig_lock();
   1934 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain)
   1935 		modcb->modcb_unload(mod);
   1936 	TAILQ_REMOVE(&modcblist, modcb, modcb_list);
   1937 	kernconfig_unlock();
   1938 	kmem_free(modcb, sizeof(*modcb));
   1939 }
   1940 
   1941 /*
   1942  * module_callback_load:
   1943  *
   1944  *	Helper routine: call all load callbacks on a module being loaded.
   1945  */
   1946 static void
   1947 module_callback_load(struct module *mod)
   1948 {
   1949 	struct module_callbacks *modcb;
   1950 
   1951 	TAILQ_FOREACH(modcb, &modcblist, modcb_list) {
   1952 		modcb->modcb_load(mod);
   1953 	}
   1954 }
   1955 
   1956 /*
   1957  * module_callback_unload:
   1958  *
   1959  *	Helper routine: call all unload callbacks on a module being unloaded.
   1960  */
   1961 static void
   1962 module_callback_unload(struct module *mod)
   1963 {
   1964 	struct module_callbacks *modcb;
   1965 
   1966 	TAILQ_FOREACH(modcb, &modcblist, modcb_list) {
   1967 		modcb->modcb_unload(mod);
   1968 	}
   1969 }
   1970