Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
kern_module.c revision 1.47
      1 /*	$NetBSD: kern_module.c,v 1.47 2009/06/09 19:09:03 jnemeth 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 1.47 2009/06/09 19:09:03 jnemeth Exp $");
     38 
     39 #ifdef _KERNEL_OPT
     40 #include "opt_ddb.h"
     41 #include "opt_modular.h"
     42 #endif
     43 
     44 #include <sys/param.h>
     45 #include <sys/systm.h>
     46 #include <sys/kernel.h>
     47 #include <sys/fcntl.h>
     48 #include <sys/proc.h>
     49 #include <sys/kauth.h>
     50 #include <sys/kobj.h>
     51 #include <sys/kmem.h>
     52 #include <sys/module.h>
     53 #include <sys/kauth.h>
     54 #include <sys/kthread.h>
     55 #include <sys/sysctl.h>
     56 #include <sys/namei.h>
     57 #include <sys/lock.h>
     58 #include <sys/vnode.h>
     59 #include <sys/stat.h>
     60 
     61 #include <uvm/uvm_extern.h>
     62 
     63 #include <machine/stdarg.h>
     64 
     65 struct vm_map *module_map;
     66 
     67 struct modlist	module_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_list);
     68 struct modlist	module_bootlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_bootlist);
     69 static module_t	*module_active;
     70 static char	module_base[64];
     71 static int	module_verbose_on;
     72 static int	module_autoload_on = 1;
     73 u_int		module_count;
     74 kmutex_t	module_lock;
     75 u_int		module_autotime = 10;
     76 u_int		module_gen = 1;
     77 static kcondvar_t module_thread_cv;
     78 static kmutex_t module_thread_lock;
     79 static int	module_thread_ticks;
     80 
     81 /* Ensure that the kernel's link set isn't empty. */
     82 static modinfo_t module_dummy;
     83 __link_set_add_rodata(modules, module_dummy);
     84 
     85 static module_t	*module_lookup(const char *);
     86 static int	module_do_load(const char *, bool, int, prop_dictionary_t,
     87 		    module_t **, modclass_t class, bool);
     88 static int	module_do_unload(const char *);
     89 static void	module_error(const char *, ...)
     90 			__attribute__((__format__(__printf__,1,2)));
     91 static void	module_print(const char *, ...)
     92 			__attribute__((__format__(__printf__,1,2)));
     93 static int	module_do_builtin(const char *, module_t **);
     94 static int	module_fetch_info(module_t *);
     95 static void	module_thread(void *);
     96 static int	module_load_plist_file(const char *, const bool, void **,
     97 		    size_t *);
     98 static bool	module_merge_dicts(prop_dictionary_t, const prop_dictionary_t);
     99 
    100 /*
    101  * module_error:
    102  *
    103  *	Utility function: log an error.
    104  */
    105 static void
    106 module_error(const char *fmt, ...)
    107 {
    108 	va_list ap;
    109 
    110 	va_start(ap, fmt);
    111 	printf("WARNING: module error: ");
    112 	vprintf(fmt, ap);
    113 	printf("\n");
    114 	va_end(ap);
    115 }
    116 
    117 /*
    118  * module_print:
    119  *
    120  *	Utility function: log verbose output.
    121  */
    122 static void
    123 module_print(const char *fmt, ...)
    124 {
    125 	va_list ap;
    126 
    127 	if (module_verbose_on) {
    128 		va_start(ap, fmt);
    129 		printf("DEBUG: module: ");
    130 		vprintf(fmt, ap);
    131 		printf("\n");
    132 		va_end(ap);
    133 	}
    134 }
    135 
    136 /*
    137  * module_init:
    138  *
    139  *	Initialize the module subsystem.
    140  */
    141 void
    142 module_init(void)
    143 {
    144 	extern struct vm_map *module_map;
    145 	int error;
    146 
    147 	if (module_map == NULL) {
    148 		module_map = kernel_map;
    149 	}
    150 	mutex_init(&module_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    151 	cv_init(&module_thread_cv, "modunload");
    152 	mutex_init(&module_thread_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    153 #ifdef MODULAR	/* XXX */
    154 	module_init_md();
    155 #endif
    156 
    157 #if __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100 == 99	/* -current */
    158 	snprintf(module_base, sizeof(module_base), "/stand/%s/%s/modules",
    159 	    machine, osrelease);
    160 #else						/* release */
    161 	snprintf(module_base, sizeof(module_base), "/stand/%s/%d.%d/modules",
    162 	    machine, __NetBSD_Version__ / 100000000,
    163 	    __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100);
    164 #endif
    165 
    166 	error = kthread_create(PRI_VM, KTHREAD_MPSAFE, NULL, module_thread,
    167 	    NULL, NULL, "modunload");
    168 	if (error != 0)
    169 		panic("module_init: %d", error);
    170 }
    171 
    172 SYSCTL_SETUP(sysctl_module_setup, "sysctl module setup")
    173 {
    174 	const struct sysctlnode *node = NULL;
    175 
    176 	sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
    177 		CTLFLAG_PERMANENT,
    178 		CTLTYPE_NODE, "kern", NULL,
    179 		NULL, 0, NULL, 0,
    180 		CTL_KERN, CTL_EOL);
    181 	sysctl_createv(clog, 0, NULL, &node,
    182 		CTLFLAG_PERMANENT,
    183 		CTLTYPE_NODE, "module",
    184 		SYSCTL_DESCR("Module options"),
    185 		NULL, 0, NULL, 0,
    186 		CTL_KERN, CTL_CREATE, CTL_EOL);
    187 
    188 	if (node == NULL)
    189 		return;
    190 
    191 	sysctl_createv(clog, 0, &node, NULL,
    192 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    193 		CTLTYPE_INT, "autoload",
    194 		SYSCTL_DESCR("Enable automatic load of modules"),
    195 		NULL, 0, &module_autoload_on, 0,
    196 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    197 	sysctl_createv(clog, 0, &node, NULL,
    198 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    199 		CTLTYPE_INT, "verbose",
    200 		SYSCTL_DESCR("Enable verbose output"),
    201 		NULL, 0, &module_verbose_on, 0,
    202 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    203 }
    204 
    205 /*
    206  * module_init_class:
    207  *
    208  *	Initialize all built-in and pre-loaded modules of the
    209  *	specified class.
    210  */
    211 void
    212 module_init_class(modclass_t class)
    213 {
    214 	__link_set_decl(modules, modinfo_t);
    215 	modinfo_t *const *mip, *mi;
    216 	module_t *mod;
    217 
    218 	mutex_enter(&module_lock);
    219 	/*
    220 	 * Builtins first.  These can't depend on pre-loaded modules.
    221 	 */
    222 	__link_set_foreach(mip, modules) {
    223 		mi = *mip;
    224 		if (mi == &module_dummy) {
    225 			continue;
    226 		}
    227 		if (class != MODULE_CLASS_ANY && class != mi->mi_class) {
    228 			continue;
    229 		}
    230 		(void)module_do_builtin(mi->mi_name, NULL);
    231 	}
    232 	/*
    233 	 * Now preloaded modules.  These will be pulled off the
    234 	 * list as we call module_do_load();
    235 	 */
    236 	do {
    237 		TAILQ_FOREACH(mod, &module_bootlist, mod_chain) {
    238 			mi = mod->mod_info;
    239 			if (class != MODULE_CLASS_ANY &&
    240 			    class != mi->mi_class)
    241 				continue;
    242 			module_do_load(mi->mi_name, false, 0, NULL, NULL,
    243 			    class, false);
    244 			break;
    245 		}
    246 	} while (mod != NULL);
    247 	mutex_exit(&module_lock);
    248 }
    249 
    250 /*
    251  * module_compatible:
    252  *
    253  *	Return true if the two supplied kernel versions are said to
    254  *	have the same binary interface for kernel code.  The entire
    255  *	version is signficant for the development tree (-current),
    256  *	major and minor versions are significant for official
    257  *	releases of the system.
    258  */
    259 bool
    260 module_compatible(int v1, int v2)
    261 {
    262 
    263 #if __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100 == 99	/* -current */
    264 	return v1 == v2;
    265 #else						/* release */
    266 	return abs(v1 - v2) < 10000;
    267 #endif
    268 }
    269 
    270 /*
    271  * module_load:
    272  *
    273  *	Load a single module from the file system.
    274  */
    275 int
    276 module_load(const char *filename, int flags, prop_dictionary_t props,
    277 	    modclass_t class)
    278 {
    279 	int error;
    280 
    281 	/* Authorize. */
    282 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    283 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD, NULL, NULL);
    284 	if (error != 0) {
    285 		return error;
    286 	}
    287 
    288 	mutex_enter(&module_lock);
    289 	error = module_do_load(filename, false, flags, props, NULL, class,
    290 	    false);
    291 	mutex_exit(&module_lock);
    292 
    293 	return error;
    294 }
    295 
    296 /*
    297  * module_autoload:
    298  *
    299  *	Load a single module from the file system, system initiated.
    300  */
    301 int
    302 module_autoload(const char *filename, modclass_t class)
    303 {
    304 	int error;
    305 
    306 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    307 
    308 	/* Nothing if the user has disabled it. */
    309 	if (!module_autoload_on) {
    310 		return EPERM;
    311 	}
    312 
    313         /* Disallow path seperators and magic symlinks. */
    314         if (strchr(filename, '/') != NULL || strchr(filename, '@') != NULL ||
    315             strchr(filename, '.') != NULL) {
    316         	return EPERM;
    317 	}
    318 
    319 	/* Authorize. */
    320 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    321 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD, (void *)(uintptr_t)1, NULL);
    322 	if (error != 0) {
    323 		return error;
    324 	}
    325 
    326 	return module_do_load(filename, false, 0, NULL, NULL, class, true);
    327 }
    328 
    329 /*
    330  * module_unload:
    331  *
    332  *	Find and unload a module by name.
    333  */
    334 int
    335 module_unload(const char *name)
    336 {
    337 	int error;
    338 
    339 	/* Authorize. */
    340 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    341 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_UNLOAD, NULL, NULL);
    342 	if (error != 0) {
    343 		return error;
    344 	}
    345 
    346 	mutex_enter(&module_lock);
    347 	error = module_do_unload(name);
    348 	mutex_exit(&module_lock);
    349 
    350 	return error;
    351 }
    352 
    353 /*
    354  * module_lookup:
    355  *
    356  *	Look up a module by name.
    357  */
    358 module_t *
    359 module_lookup(const char *name)
    360 {
    361 	module_t *mod;
    362 
    363 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    364 
    365 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
    366 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    367 			break;
    368 		}
    369 	}
    370 
    371 	return mod;
    372 }
    373 
    374 /*
    375  * module_hold:
    376  *
    377  *	Add a single reference to a module.  It's the caller's
    378  *	responsibility to ensure that the reference is dropped
    379  *	later.
    380  */
    381 int
    382 module_hold(const char *name)
    383 {
    384 	module_t *mod;
    385 
    386 	mutex_enter(&module_lock);
    387 	mod = module_lookup(name);
    388 	if (mod == NULL) {
    389 		mutex_exit(&module_lock);
    390 		return ENOENT;
    391 	}
    392 	mod->mod_refcnt++;
    393 	mutex_exit(&module_lock);
    394 
    395 	return 0;
    396 }
    397 
    398 /*
    399  * module_rele:
    400  *
    401  *	Release a reference acquired with module_hold().
    402  */
    403 void
    404 module_rele(const char *name)
    405 {
    406 	module_t *mod;
    407 
    408 	mutex_enter(&module_lock);
    409 	mod = module_lookup(name);
    410 	if (mod == NULL) {
    411 		mutex_exit(&module_lock);
    412 		panic("module_rele: gone");
    413 	}
    414 	mod->mod_refcnt--;
    415 	mutex_exit(&module_lock);
    416 }
    417 
    418 /*
    419  * module_enqueue:
    420  *
    421  *	Put a module onto the global list and update counters.
    422  */
    423 static void
    424 module_enqueue(module_t *mod)
    425 {
    426 	int i;
    427 
    428 	/*
    429 	 * If there are requisite modules, put at the head of the queue.
    430 	 * This is so that autounload can unload requisite modules with
    431 	 * only one pass through the queue.
    432 	 */
    433 	if (mod->mod_nrequired) {
    434 		TAILQ_INSERT_HEAD(&module_list, mod, mod_chain);
    435 
    436 		/* Add references to the requisite modules. */
    437 		for (i = 0; i < mod->mod_nrequired; i++) {
    438 			KASSERT(mod->mod_required[i] != NULL);
    439 			mod->mod_required[i]->mod_refcnt++;
    440 		}
    441 	} else {
    442 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_list, mod, mod_chain);
    443 	}
    444 	module_count++;
    445 	module_gen++;
    446 }
    447 
    448 /*
    449  * module_do_builtin:
    450  *
    451  *	Initialize a single module from the list of modules that are
    452  *	built into the kernel (linked into the kernel image).
    453  */
    454 static int
    455 module_do_builtin(const char *name, module_t **modp)
    456 {
    457 	__link_set_decl(modules, modinfo_t);
    458 	modinfo_t *const *mip;
    459 	const char *p, *s;
    460 	char buf[MAXMODNAME];
    461 	modinfo_t *mi;
    462 	module_t *mod, *mod2;
    463 	size_t len;
    464 	int error;
    465 
    466 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    467 
    468 	/*
    469 	 * Check to see if already loaded.
    470 	 */
    471 	if ((mod = module_lookup(name)) != NULL) {
    472 		if (modp != NULL) {
    473 			*modp = mod;
    474 		}
    475 		return 0;
    476 	}
    477 
    478 	/*
    479 	 * Search the list to see if we have a module by this name.
    480 	 */
    481 	error = ENOENT;
    482 	__link_set_foreach(mip, modules) {
    483 		mi = *mip;
    484 		if (mi == &module_dummy) {
    485 			continue;
    486 		}
    487 		if (strcmp(mi->mi_name, name) == 0) {
    488 			error = 0;
    489 			break;
    490 		}
    491 	}
    492 	if (error != 0) {
    493 		module_error("can't find `%s'", name);
    494 		return error;
    495 	}
    496 
    497 	/*
    498 	 * Initialize pre-requisites.
    499 	 */
    500 	mod = kmem_zalloc(sizeof(*mod), KM_SLEEP);
    501 	if (mod == NULL) {
    502 		module_error("out of memory for `%s'", name);
    503 		return ENOMEM;
    504 	}
    505 	if (modp != NULL) {
    506 		*modp = mod;
    507 	}
    508 	if (mi->mi_required != NULL) {
    509 		for (s = mi->mi_required; *s != '\0'; s = p) {
    510 			if (*s == ',')
    511 				s++;
    512 			p = s;
    513 			while (*p != '\0' && *p != ',')
    514 				p++;
    515 			len = min(p - s + 1, sizeof(buf));
    516 			strlcpy(buf, s, len);
    517 			if (buf[0] == '\0')
    518 				break;
    519 			if (mod->mod_nrequired == MAXMODDEPS - 1) {
    520 				module_error("too many required modules");
    521 				kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    522 				return EINVAL;
    523 			}
    524 			error = module_do_builtin(buf, &mod2);
    525 			if (error != 0) {
    526 				kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    527 				return error;
    528 			}
    529 			mod->mod_required[mod->mod_nrequired++] = mod2;
    530 		}
    531 	}
    532 
    533 	/*
    534 	 * Try to initialize the module.
    535 	 */
    536 	KASSERT(module_active == NULL);
    537 	module_active = mod;
    538 	error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_INIT, NULL);
    539 	module_active = NULL;
    540 	if (error != 0) {
    541 		module_error("builtin module `%s' "
    542 		    "failed to init", mi->mi_name);
    543 		kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    544 		return error;
    545 	}
    546 	mod->mod_info = mi;
    547 	mod->mod_source = MODULE_SOURCE_KERNEL;
    548 	module_enqueue(mod);
    549 	return 0;
    550 }
    551 
    552 /*
    553  * module_do_load:
    554  *
    555  *	Helper routine: load a module from the file system, or one
    556  *	pushed by the boot loader.
    557  */
    558 static int
    559 module_do_load(const char *name, bool isdep, int flags,
    560 	       prop_dictionary_t props, module_t **modp, modclass_t class,
    561 	       bool autoload)
    562 {
    563 	static TAILQ_HEAD(,module) pending = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(pending);
    564 	static int depth;
    565 	const int maxdepth = 6;
    566 	modinfo_t *mi;
    567 	module_t *mod, *mod2;
    568 	prop_dictionary_t filedict;
    569 	void *plist;
    570 	char buf[MAXMODNAME], *path;
    571 	const char *s, *p;
    572 	int error;
    573 	size_t len, plistlen;
    574 	bool nochroot;
    575 
    576 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    577 
    578 	filedict = NULL;
    579 	path = NULL;
    580 	error = 0;
    581 	nochroot = false;
    582 
    583 	/*
    584 	 * Avoid recursing too far.
    585 	 */
    586 	if (++depth > maxdepth) {
    587 		module_error("too many required modules");
    588 		depth--;
    589 		return EMLINK;
    590 	}
    591 
    592 	/*
    593 	 * Load the module and link.  Before going to the file system,
    594 	 * scan the list of modules loaded by the boot loader.  Just
    595 	 * before init is started the list of modules loaded at boot
    596 	 * will be purged.  Before init is started we can assume that
    597 	 * `name' is a module name and not a path name.
    598 	 */
    599 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_bootlist, mod_chain) {
    600 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    601 			TAILQ_REMOVE(&module_bootlist, mod, mod_chain);
    602 			break;
    603 		}
    604 	}
    605 	if (mod != NULL) {
    606 		TAILQ_INSERT_TAIL(&pending, mod, mod_chain);
    607 	} else {
    608 		/*
    609 		 * If a requisite module, check to see if it is
    610 		 * already present.
    611 		 */
    612 		if (isdep) {
    613 			TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
    614 				if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    615 					break;
    616 				}
    617 			}
    618 			if (mod != NULL) {
    619 				if (modp != NULL) {
    620 					*modp = mod;
    621 				}
    622 				depth--;
    623 				return 0;
    624 			}
    625 		}
    626 		mod = kmem_zalloc(sizeof(*mod), KM_SLEEP);
    627 		if (mod == NULL) {
    628 			module_error("out of memory for `%s'", name);
    629 			depth--;
    630 			return ENOMEM;
    631 		}
    632 		path = PNBUF_GET();
    633 		if (!autoload) {
    634 			nochroot = false;
    635 			snprintf(path, MAXPATHLEN, "%s", name);
    636 			error = kobj_load_file(&mod->mod_kobj, path, nochroot);
    637 		}
    638 		if (autoload || (error == ENOENT)) {
    639 			nochroot = true;
    640 			snprintf(path, MAXPATHLEN, "%s/%s/%s.kmod",
    641 			    module_base, name, name);
    642 			error = kobj_load_file(&mod->mod_kobj, path, nochroot);
    643 		}
    644 		if (error != 0) {
    645 			kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    646 			depth--;
    647 			PNBUF_PUT(path);
    648 			if (autoload) {
    649 				module_print("Cannot load kernel object `%s'"
    650 				    " error=%d", name, error);
    651 			} else {
    652 				module_error("Cannot load kernel object `%s'"
    653 				    " error=%d", name, error);
    654 			}
    655 			return error;
    656 		}
    657 		TAILQ_INSERT_TAIL(&pending, mod, mod_chain);
    658 		mod->mod_source = MODULE_SOURCE_FILESYS;
    659 		error = module_fetch_info(mod);
    660 		if (error != 0) {
    661 			module_error("cannot fetch module info for `%s'",
    662 			    name);
    663 			goto fail;
    664 		}
    665 	}
    666 
    667 	/*
    668 	 * Check compatibility.
    669 	 */
    670 	mi = mod->mod_info;
    671 	if (strlen(mi->mi_name) >= MAXMODNAME) {
    672 		error = EINVAL;
    673 		module_error("module name `%s' too long", mi->mi_name);
    674 		goto fail;
    675 	}
    676 	if (!module_compatible(mi->mi_version, __NetBSD_Version__)) {
    677 		module_error("module built for `%d', system `%d'",
    678 		    mi->mi_version, __NetBSD_Version__);
    679 		if ((flags & MODCTL_LOAD_FORCE) != 0) {
    680 			module_error("forced load, system may be unstable");
    681 		} else {
    682 			error = EPROGMISMATCH;
    683 			goto fail;
    684 		}
    685 	}
    686 
    687 	/*
    688 	 * If a specific kind of module was requested, ensure that we have
    689 	 * a match.
    690 	 */
    691 	if (class != MODULE_CLASS_ANY && class != mi->mi_class) {
    692 		module_print("incompatible module class for `%s' (%d != %d)",
    693 		    name, class, mi->mi_class);
    694 		error = ENOENT;
    695 		goto fail;
    696 	}
    697 
    698 	/*
    699 	 * If loading a dependency, `name' is a plain module name.
    700 	 * The name must match.
    701 	 */
    702 	if (isdep && strcmp(mi->mi_name, name) != 0) {
    703 		module_error("dependency name mismatch (`%s' != `%s')",
    704 		    name, mi->mi_name);
    705 		error = ENOENT;
    706 		goto fail;
    707 	}
    708 
    709 	/*
    710 	 * Check to see if the module is already loaded.  If so, we may
    711 	 * have been recursively called to handle a dependency, so be sure
    712 	 * to set modp.
    713 	 */
    714 	if ((mod2 = module_lookup(mi->mi_name)) != NULL) {
    715 		if (modp != NULL)
    716 			*modp = mod2;
    717 		module_print("module `%s' already loaded", mi->mi_name);
    718 		error = EEXIST;
    719 		goto fail;
    720 	}
    721 
    722 	/*
    723 	 * Block circular dependencies.
    724 	 */
    725 	TAILQ_FOREACH(mod2, &pending, mod_chain) {
    726 		if (mod == mod2) {
    727 			continue;
    728 		}
    729 		if (strcmp(mod2->mod_info->mi_name, mi->mi_name) == 0) {
    730 		    	error = EDEADLK;
    731 			module_error("circular dependency detected for `%s'",
    732 			    mi->mi_name);
    733 		    	goto fail;
    734 		}
    735 	}
    736 
    737 	/*
    738 	 * Now try to load any requisite modules.
    739 	 */
    740 	if (mi->mi_required != NULL) {
    741 		for (s = mi->mi_required; *s != '\0'; s = p) {
    742 			if (*s == ',')
    743 				s++;
    744 			p = s;
    745 			while (*p != '\0' && *p != ',')
    746 				p++;
    747 			len = p - s + 1;
    748 			if (len >= MAXMODNAME) {
    749 				error = EINVAL;
    750 				module_error("required module name `%s'"
    751 				    " too long", mi->mi_required);
    752 				goto fail;
    753 			}
    754 			strlcpy(buf, s, len);
    755 			if (buf[0] == '\0')
    756 				break;
    757 			if (mod->mod_nrequired == MAXMODDEPS - 1) {
    758 				error = EINVAL;
    759 				module_error("too many required modules (%d)",
    760 				    mod->mod_nrequired);
    761 				goto fail;
    762 			}
    763 			if (strcmp(buf, mi->mi_name) == 0) {
    764 				error = EDEADLK;
    765 				module_error("self-dependency detected for "
    766 				   "`%s'", mi->mi_name);
    767 				goto fail;
    768 			}
    769 			error = module_do_load(buf, true, flags, NULL,
    770 			    &mod->mod_required[mod->mod_nrequired++],
    771 			    MODULE_CLASS_ANY, true);
    772 			if (error != 0)
    773 				goto fail;
    774 		}
    775 	}
    776 
    777 	/*
    778 	 * We loaded all needed modules successfully: perform global
    779 	 * relocations and initialize.
    780 	 */
    781 	error = kobj_affix(mod->mod_kobj, mi->mi_name);
    782 	if (error != 0) {
    783 		/* Cannot touch 'mi' as the module is now gone. */
    784 		module_error("unable to affix module `%s'", name);
    785 		goto fail2;
    786 	}
    787 
    788 	/*
    789 	 * Load and process <module>.prop if it exists.
    790 	 */
    791 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_FILESYS) {
    792 		error = module_load_plist_file(path, nochroot, &plist,
    793 		    &plistlen);
    794 		if (error != 0) {
    795 			module_print("plist load returned error %d for `%s'",
    796 			    error, path);
    797 		} else {
    798 			filedict = prop_dictionary_internalize(plist);
    799 			if (filedict == NULL) {
    800 				error = EINVAL;
    801 			} else if (!module_merge_dicts(filedict, props)) {
    802 				error = EINVAL;
    803 				prop_object_release(filedict);
    804 				filedict = NULL;
    805 			}
    806 		}
    807 		if (plist != NULL) {
    808 			kmem_free(plist, PAGE_SIZE);
    809 		}
    810 		if ((error != 0) && (error != ENOENT)) {
    811 			goto fail;
    812 		}
    813 	}
    814 
    815 	KASSERT(module_active == NULL);
    816 	module_active = mod;
    817 	error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_INIT, (filedict != NULL) ?
    818 	    filedict : props);	/* props will have been merged with filedict */
    819 	module_active = NULL;
    820 	if (filedict != NULL) {
    821 		prop_object_release(filedict);
    822 	}
    823 	if (error != 0) {
    824 		module_error("modcmd function returned error %d for `%s'",
    825 		    error, mi->mi_name);
    826 		goto fail;
    827 	}
    828 
    829 	/*
    830 	 * Good, the module loaded successfully.  Put it onto the
    831 	 * list and add references to its requisite modules.
    832 	 */
    833 	TAILQ_REMOVE(&pending, mod, mod_chain);
    834 	module_enqueue(mod);
    835 	if (modp != NULL) {
    836 		*modp = mod;
    837 	}
    838 	if (autoload) {
    839 		/*
    840 		 * Arrange to try unloading the module after
    841 		 * a short delay.
    842 		 */
    843 		mod->mod_autotime = time_second + module_autotime;
    844 		module_thread_kick();
    845 	}
    846 	depth--;
    847 	if (path != NULL)
    848 		PNBUF_PUT(path);
    849 	return 0;
    850 
    851  fail:
    852 	kobj_unload(mod->mod_kobj);
    853  fail2:
    854 	TAILQ_REMOVE(&pending, mod, mod_chain);
    855 	kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    856 	depth--;
    857 	if (path != NULL)
    858 		PNBUF_PUT(path);
    859 	return error;
    860 }
    861 
    862 /*
    863  * module_do_unload:
    864  *
    865  *	Helper routine: do the dirty work of unloading a module.
    866  */
    867 static int
    868 module_do_unload(const char *name)
    869 {
    870 	module_t *mod;
    871 	int error;
    872 	u_int i;
    873 
    874 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    875 
    876 	mod = module_lookup(name);
    877 	if (mod == NULL) {
    878 		module_error("module `%s' not found", name);
    879 		return ENOENT;
    880 	}
    881 	if (mod->mod_refcnt != 0 || mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL) {
    882 		module_print("module `%s' busy", name);
    883 		return EBUSY;
    884 	}
    885 	KASSERT(module_active == NULL);
    886 	module_active = mod;
    887 	error = (*mod->mod_info->mi_modcmd)(MODULE_CMD_FINI, NULL);
    888 	module_active = NULL;
    889 	if (error != 0) {
    890 		module_print("cannot unload module `%s' error=%d", name,
    891 		    error);
    892 		return error;
    893 	}
    894 	module_count--;
    895 	TAILQ_REMOVE(&module_list, mod, mod_chain);
    896 	for (i = 0; i < mod->mod_nrequired; i++) {
    897 		mod->mod_required[i]->mod_refcnt--;
    898 	}
    899 	if (mod->mod_kobj != NULL) {
    900 		kobj_unload(mod->mod_kobj);
    901 	}
    902 	kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    903 	module_gen++;
    904 
    905 	return 0;
    906 }
    907 
    908 /*
    909  * module_prime:
    910  *
    911  *	Push a module loaded by the bootloader onto our internal
    912  *	list.
    913  */
    914 int
    915 module_prime(void *base, size_t size)
    916 {
    917 	module_t *mod;
    918 	int error;
    919 
    920 	mod = kmem_zalloc(sizeof(*mod), KM_SLEEP);
    921 	if (mod == NULL) {
    922 		return ENOMEM;
    923 	}
    924 	mod->mod_source = MODULE_SOURCE_BOOT;
    925 
    926 	error = kobj_load_mem(&mod->mod_kobj, base, size);
    927 	if (error != 0) {
    928 		kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    929 		module_error("unable to load object pushed by boot loader");
    930 		return error;
    931 	}
    932 	error = module_fetch_info(mod);
    933 	if (error != 0) {
    934 		kobj_unload(mod->mod_kobj);
    935 		kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    936 		module_error("unable to load object pushed by boot loader");
    937 		return error;
    938 	}
    939 
    940 	TAILQ_INSERT_TAIL(&module_bootlist, mod, mod_chain);
    941 
    942 	return 0;
    943 }
    944 
    945 /*
    946  * module_fetch_into:
    947  *
    948  *	Fetch modinfo record from a loaded module.
    949  */
    950 static int
    951 module_fetch_info(module_t *mod)
    952 {
    953 	int error;
    954 	void *addr;
    955 	size_t size;
    956 
    957 	/*
    958 	 * Find module info record and check compatibility.
    959 	 */
    960 	error = kobj_find_section(mod->mod_kobj, "link_set_modules",
    961 	    &addr, &size);
    962 	if (error != 0) {
    963 		module_error("`link_set_modules' section not present");
    964 		return error;
    965 	}
    966 	if (size != sizeof(modinfo_t **)) {
    967 		module_error("`link_set_modules' section wrong size");
    968 		return error;
    969 	}
    970 	mod->mod_info = *(modinfo_t **)addr;
    971 
    972 	return 0;
    973 }
    974 
    975 /*
    976  * module_find_section:
    977  *
    978  *	Allows a module that is being initialized to look up a section
    979  *	within its ELF object.
    980  */
    981 int
    982 module_find_section(const char *name, void **addr, size_t *size)
    983 {
    984 
    985 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    986 	KASSERT(module_active != NULL);
    987 
    988 	return kobj_find_section(module_active->mod_kobj, name, addr, size);
    989 }
    990 
    991 /*
    992  * module_thread:
    993  *
    994  *	Automatically unload modules.  We try once to unload autoloaded
    995  *	modules after module_autotime seconds.  If the system is under
    996  *	severe memory pressure, we'll try unloading all modules.
    997  */
    998 static void
    999 module_thread(void *cookie)
   1000 {
   1001 	module_t *mod, *next;
   1002 	modinfo_t *mi;
   1003 	int error;
   1004 
   1005 	for (;;) {
   1006 		mutex_enter(&module_lock);
   1007 		for (mod = TAILQ_FIRST(&module_list); mod != NULL; mod = next) {
   1008 			next = TAILQ_NEXT(mod, mod_chain);
   1009 			if (uvmexp.free < uvmexp.freemin) {
   1010 				module_thread_ticks = hz;
   1011 			} else if (mod->mod_autotime == 0) {
   1012 				continue;
   1013 			} else if (time_second < mod->mod_autotime) {
   1014 				module_thread_ticks = hz;
   1015 			    	continue;
   1016 			} else {
   1017 				mod->mod_autotime = 0;
   1018 			}
   1019 			/*
   1020 			 * If this module wants to avoid autounload then
   1021 			 * skip it.  Some modules can ping-pong in and out
   1022 			 * because their use is transient but often.
   1023 			 * Example: exec_script.
   1024 			 */
   1025 			mi = mod->mod_info;
   1026 			error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_AUTOUNLOAD, NULL);
   1027 			if (error == 0 || error == ENOTTY) {
   1028 				(void)module_do_unload(mi->mi_name);
   1029 			}
   1030 		}
   1031 		mutex_exit(&module_lock);
   1032 
   1033 		mutex_enter(&module_thread_lock);
   1034 		(void)cv_timedwait(&module_thread_cv, &module_thread_lock,
   1035 		    module_thread_ticks);
   1036 		module_thread_ticks = 0;
   1037 		mutex_exit(&module_thread_lock);
   1038 	}
   1039 }
   1040 
   1041 /*
   1042  * module_thread:
   1043  *
   1044  *	Kick the module thread into action, perhaps because the
   1045  *	system is low on memory.
   1046  */
   1047 void
   1048 module_thread_kick(void)
   1049 {
   1050 
   1051 	mutex_enter(&module_thread_lock);
   1052 	module_thread_ticks = hz;
   1053 	cv_broadcast(&module_thread_cv);
   1054 	mutex_exit(&module_thread_lock);
   1055 }
   1056 
   1057 #ifdef DDB
   1058 /*
   1059  * module_whatis:
   1060  *
   1061  *	Helper routine for DDB.
   1062  */
   1063 void
   1064 module_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1065 {
   1066 	module_t *mod;
   1067 	size_t msize;
   1068 	vaddr_t maddr;
   1069 
   1070 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
   1071 		if (mod->mod_kobj == NULL) {
   1072 			continue;
   1073 		}
   1074 		kobj_stat(mod->mod_kobj, &maddr, &msize);
   1075 		if (addr < maddr || addr >= maddr + msize) {
   1076 			continue;
   1077 		}
   1078 		(*pr)("%p is %p+%zu, in kernel module `%s'\n",
   1079 		    (void *)addr, (void *)maddr,
   1080 		    (size_t)(addr - maddr), mod->mod_info->mi_name);
   1081 	}
   1082 }
   1083 
   1084 /*
   1085  * module_print_list:
   1086  *
   1087  *	Helper routine for DDB.
   1088  */
   1089 void
   1090 module_print_list(void (*pr)(const char *, ...))
   1091 {
   1092 	const char *src;
   1093 	module_t *mod;
   1094 	size_t msize;
   1095 	vaddr_t maddr;
   1096 
   1097 	(*pr)("%16s %16s %8s %8s\n", "NAME", "TEXT/DATA", "SIZE", "SOURCE");
   1098 
   1099 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
   1100 		switch (mod->mod_source) {
   1101 		case MODULE_SOURCE_KERNEL:
   1102 			src = "builtin";
   1103 			break;
   1104 		case MODULE_SOURCE_FILESYS:
   1105 			src = "filesys";
   1106 			break;
   1107 		case MODULE_SOURCE_BOOT:
   1108 			src = "boot";
   1109 			break;
   1110 		default:
   1111 			src = "unknown";
   1112 			break;
   1113 		}
   1114 		if (mod->mod_kobj != NULL) {
   1115 			kobj_stat(mod->mod_kobj, &maddr, &msize);
   1116 		} else {
   1117 			maddr = 0;
   1118 			msize = 0;
   1119 		}
   1120 		(*pr)("%16s %16lx %8ld %8s\n", mod->mod_info->mi_name,
   1121 		    (long)maddr, (long)msize, src);
   1122 	}
   1123 }
   1124 #endif	/* DDB */
   1125 
   1126 /*
   1127  * module_load_plist_file:
   1128  *
   1129  *	Load a plist located in the file system into memory.
   1130  */
   1131 static int
   1132 module_load_plist_file(const char *modpath, const bool nochroot,
   1133 		       void **basep, size_t *length)
   1134 {
   1135 	struct nameidata nd;
   1136 	struct stat sb;
   1137 	void *base;
   1138 	char *proppath;
   1139 	size_t resid;
   1140 	int error, pathlen;
   1141 
   1142 	base = NULL;
   1143 	*length = 0;
   1144 
   1145 	proppath = PNBUF_GET();
   1146 	strcpy(proppath, modpath);
   1147 	pathlen = strlen(proppath);
   1148 	if ((pathlen >= 5) && (strcmp(&proppath[pathlen - 5], ".kmod") == 0)) {
   1149 		strcpy(&proppath[pathlen - 5], ".prop");
   1150 	} else if (pathlen < MAXPATHLEN - 5) {
   1151 			strcat(proppath, ".prop");
   1152 	} else {
   1153 		error = ENOENT;
   1154 		goto out1;
   1155 	}
   1156 
   1157 	NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | (nochroot ? NOCHROOT : 0),
   1158 	    UIO_SYSSPACE, proppath);
   1159 
   1160 	error = namei(&nd);
   1161 	if (error != 0) {
   1162 		goto out1;
   1163 	}
   1164 
   1165 	error = vn_stat(nd.ni_vp, &sb);
   1166 	if (sb.st_size >= (PAGE_SIZE - 1)) {	/* leave space for term \0 */
   1167 		error = EINVAL;
   1168 	}
   1169 	if (error != 0) {
   1170 		goto out1;
   1171 	}
   1172 
   1173 	error = vn_open(&nd, FREAD, 0);
   1174  	if (error != 0) {
   1175 	 	goto out1;
   1176 	}
   1177 
   1178 	base = kmem_alloc(PAGE_SIZE, KM_SLEEP);
   1179 	if (base == NULL) {
   1180 		error = ENOMEM;
   1181 		goto out;
   1182 	}
   1183 
   1184 	error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, base, sb.st_size, 0,
   1185 	    UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, curlwp->l_cred, &resid, curlwp);
   1186 	*((uint8_t *)base + sb.st_size) = '\0';
   1187 	if (error == 0 && resid != 0) {
   1188 		error = EINVAL;
   1189 	}
   1190 	if (error != 0) {
   1191 		kmem_free(base, PAGE_SIZE);
   1192 		base = NULL;
   1193 	}
   1194 	*length = sb.st_size;
   1195 
   1196 out:
   1197 	VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
   1198 	vn_close(nd.ni_vp, FREAD, kauth_cred_get());
   1199 
   1200 out1:
   1201 	PNBUF_PUT(proppath);
   1202 	*basep = base;
   1203 	return error;
   1204 }
   1205 
   1206 static bool
   1207 module_merge_dicts(prop_dictionary_t existing_dict,
   1208 		   const prop_dictionary_t new_dict)
   1209 {
   1210 	prop_dictionary_keysym_t props_keysym;
   1211 	prop_object_iterator_t props_iter;
   1212 	prop_object_t props_obj;
   1213 	const char *props_key;
   1214 	bool error;
   1215 
   1216 	error = false;
   1217 	props_iter = prop_dictionary_iterator(new_dict);
   1218 	if (props_iter == NULL) {
   1219 		return false;
   1220 	}
   1221 
   1222 	while ((props_obj = prop_object_iterator_next(props_iter)) != NULL) {
   1223 		props_keysym = (prop_dictionary_keysym_t)props_obj;
   1224 		props_key = prop_dictionary_keysym_cstring_nocopy(props_keysym);
   1225 		props_obj = prop_dictionary_get_keysym(new_dict, props_keysym);
   1226 		if ((props_obj == NULL) || !prop_dictionary_set(existing_dict,
   1227 		    props_key, props_obj)) {
   1228 			error = true;
   1229 			goto out;
   1230 		}
   1231 	}
   1232 	error = false;
   1233 
   1234 out:
   1235 	prop_object_iterator_release(props_iter);
   1236 
   1237 	return !error;
   1238 }
   1239