Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
kern_module.c revision 1.65
      1 /*	$NetBSD: kern_module.c,v 1.65 2010/05/02 11:01:03 pooka 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 1.65 2010/05/02 11:01:03 pooka 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/kauth.h>
     51 #include <sys/kobj.h>
     52 #include <sys/kmem.h>
     53 #include <sys/module.h>
     54 #include <sys/kauth.h>
     55 #include <sys/kthread.h>
     56 #include <sys/sysctl.h>
     57 #include <sys/lock.h>
     58 
     59 #include <uvm/uvm_extern.h>
     60 
     61 #include <machine/stdarg.h>
     62 
     63 struct vm_map *module_map;
     64 char	module_base[MODULE_BASE_SIZE];
     65 
     66 struct modlist        module_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_list);
     67 struct modlist        module_builtins = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_builtins);
     68 static struct modlist module_bootlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(module_bootlist);
     69 
     70 static module_t	*module_active;
     71 static int	module_verbose_on;
     72 static int	module_autoload_on = 1;
     73 u_int		module_count;
     74 u_int		module_builtinlist;
     75 kmutex_t	module_lock;
     76 u_int		module_autotime = 10;
     77 u_int		module_gen = 1;
     78 static kcondvar_t module_thread_cv;
     79 static kmutex_t module_thread_lock;
     80 static int	module_thread_ticks;
     81 
     82 static kauth_listener_t	module_listener;
     83 
     84 /* Ensure that the kernel's link set isn't empty. */
     85 static modinfo_t module_dummy;
     86 __link_set_add_rodata(modules, module_dummy);
     87 
     88 static int	module_do_load(const char *, bool, int, prop_dictionary_t,
     89 		    module_t **, modclass_t class, bool);
     90 static int	module_do_unload(const char *);
     91 static int	module_do_builtin(const char *, module_t **);
     92 static int	module_fetch_info(module_t *);
     93 static void	module_thread(void *);
     94 
     95 static module_t	*module_lookup(const char *);
     96 static void	module_enqueue(module_t *);
     97 
     98 static bool	module_merge_dicts(prop_dictionary_t, const prop_dictionary_t);
     99 
    100 int		module_eopnotsupp(void);
    101 
    102 int
    103 module_eopnotsupp(void)
    104 {
    105 
    106 	return EOPNOTSUPP;
    107 }
    108 __weak_alias(module_load_vfs,module_eopnotsupp);
    109 
    110 /*
    111  * module_error:
    112  *
    113  *	Utility function: log an error.
    114  */
    115 void
    116 module_error(const char *fmt, ...)
    117 {
    118 	va_list ap;
    119 
    120 	va_start(ap, fmt);
    121 	printf("WARNING: module error: ");
    122 	vprintf(fmt, ap);
    123 	printf("\n");
    124 	va_end(ap);
    125 }
    126 
    127 /*
    128  * module_print:
    129  *
    130  *	Utility function: log verbose output.
    131  */
    132 void
    133 module_print(const char *fmt, ...)
    134 {
    135 	va_list ap;
    136 
    137 	if (module_verbose_on) {
    138 		va_start(ap, fmt);
    139 		printf("DEBUG: module: ");
    140 		vprintf(fmt, ap);
    141 		printf("\n");
    142 		va_end(ap);
    143 	}
    144 }
    145 
    146 static int
    147 module_listener_cb(kauth_cred_t cred, kauth_action_t action, void *cookie,
    148     void *arg0, void *arg1, void *arg2, void *arg3)
    149 {
    150 	int result;
    151 
    152 	result = KAUTH_RESULT_DEFER;
    153 
    154 	if (action != KAUTH_SYSTEM_MODULE)
    155 		return result;
    156 
    157 	if ((uintptr_t)arg2 != 0)	/* autoload */
    158 		result = KAUTH_RESULT_ALLOW;
    159 
    160 	return result;
    161 }
    162 
    163 /*
    164  * Add modules to the builtin list.  This can done at boottime or
    165  * at runtime if the module is linked into the kernel with an
    166  * external linker.  All or none of the input will be handled.
    167  * Optionally, the modules can be initialized.  If they are not
    168  * initialized, module_init_class() or module_load() can be used
    169  * later, but these are not guaranteed to give atomic results.
    170  */
    171 int
    172 module_builtin_add(modinfo_t *const *mip, size_t nmodinfo, bool init)
    173 {
    174 	struct module **modp = NULL, *mod_iter;
    175 	int rv = 0, i, mipskip;
    176 
    177 	if (init) {
    178 		rv = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(),
    179 		    KAUTH_SYSTEM_MODULE, 0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD,
    180 		    (void *)(uintptr_t)1, NULL);
    181 		if (rv) {
    182 			return rv;
    183 		}
    184 	}
    185 
    186 	for (i = 0, mipskip = 0; i < nmodinfo; i++) {
    187 		if (mip[i] == &module_dummy) {
    188 			KASSERT(nmodinfo > 0);
    189 			nmodinfo--;
    190 		}
    191 	}
    192 	if (nmodinfo == 0)
    193 		return 0;
    194 
    195 	modp = kmem_zalloc(sizeof(*modp) * nmodinfo, KM_SLEEP);
    196 	for (i = 0, mipskip = 0; i < nmodinfo; i++) {
    197 		if (mip[i+mipskip] == &module_dummy) {
    198 			mipskip++;
    199 			continue;
    200 		}
    201 		modp[i] = kmem_zalloc(sizeof(*modp[i]), KM_SLEEP);
    202 		modp[i]->mod_info = mip[i+mipskip];
    203 		modp[i]->mod_source = MODULE_SOURCE_KERNEL;
    204 	}
    205 	mutex_enter(&module_lock);
    206 
    207 	/* do this in three stages for error recovery and atomicity */
    208 
    209 	/* first check for presence */
    210 	for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    211 		TAILQ_FOREACH(mod_iter, &module_builtins, mod_chain) {
    212 			if (strcmp(mod_iter->mod_info->mi_name,
    213 			    modp[i]->mod_info->mi_name) == 0)
    214 				break;
    215 		}
    216 		if (mod_iter) {
    217 			rv = EEXIST;
    218 			goto out;
    219 		}
    220 
    221 		if (module_lookup(modp[i]->mod_info->mi_name) != NULL) {
    222 			rv = EEXIST;
    223 			goto out;
    224 		}
    225 	}
    226 
    227 	/* then add to list */
    228 	for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    229 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_builtins, modp[i], mod_chain);
    230 		module_builtinlist++;
    231 	}
    232 
    233 	/* finally, init (if required) */
    234 	if (init) {
    235 		for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    236 			rv = module_do_builtin(modp[i]->mod_info->mi_name,NULL);
    237 			/* throw in the towel, recovery hard & not worth it */
    238 			if (rv)
    239 				panic("builtin module \"%s\" init failed: %d",
    240 				    modp[i]->mod_info->mi_name, rv);
    241 		}
    242 	}
    243 
    244  out:
    245 	mutex_exit(&module_lock);
    246 	if (rv != 0) {
    247 		for (i = 0; i < nmodinfo; i++) {
    248 			if (modp[i])
    249 				kmem_free(modp[i], sizeof(*modp[i]));
    250 		}
    251 	}
    252 	kmem_free(modp, sizeof(*modp) * nmodinfo);
    253 	return rv;
    254 }
    255 
    256 /*
    257  * Optionally fini and remove builtin module from the kernel.
    258  * Note: the module will now be unreachable except via mi && builtin_add.
    259  */
    260 int
    261 module_builtin_remove(modinfo_t *mi, bool fini)
    262 {
    263 	struct module *mod;
    264 	int rv = 0;
    265 
    266 	if (fini) {
    267 		rv = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(),
    268 		    KAUTH_SYSTEM_MODULE, 0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_UNLOAD,
    269 		    NULL, NULL);
    270 		if (rv)
    271 			return rv;
    272 
    273 		mutex_enter(&module_lock);
    274 		rv = module_do_unload(mi->mi_name);
    275 		if (rv) {
    276 			goto out;
    277 		}
    278 	} else {
    279 		mutex_enter(&module_lock);
    280 	}
    281 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    282 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, mi->mi_name) == 0)
    283 			break;
    284 	}
    285 	if (mod) {
    286 		TAILQ_REMOVE(&module_builtins, mod, mod_chain);
    287 		module_builtinlist--;
    288 	} else {
    289 		KASSERT(fini == false);
    290 		rv = ENOENT;
    291 	}
    292 
    293  out:
    294 	mutex_exit(&module_lock);
    295 	return rv;
    296 }
    297 
    298 /*
    299  * module_init:
    300  *
    301  *	Initialize the module subsystem.
    302  */
    303 void
    304 module_init(void)
    305 {
    306 	__link_set_decl(modules, modinfo_t);
    307 	extern struct vm_map *module_map;
    308 	modinfo_t *const *mip;
    309 	int rv;
    310 
    311 	if (module_map == NULL) {
    312 		module_map = kernel_map;
    313 	}
    314 	mutex_init(&module_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    315 	cv_init(&module_thread_cv, "modunload");
    316 	mutex_init(&module_thread_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    317 #ifdef MODULAR	/* XXX */
    318 	module_init_md();
    319 #endif
    320 
    321 #if __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100 == 99	/* -current */
    322 	snprintf(module_base, sizeof(module_base), "/stand/%s/%s/modules",
    323 	    machine, osrelease);
    324 #else						/* release */
    325 	snprintf(module_base, sizeof(module_base), "/stand/%s/%d.%d/modules",
    326 	    machine, __NetBSD_Version__ / 100000000,
    327 	    __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100);
    328 #endif
    329 
    330 	module_listener = kauth_listen_scope(KAUTH_SCOPE_SYSTEM,
    331 	    module_listener_cb, NULL);
    332 
    333 	__link_set_foreach(mip, modules) {
    334 		if ((rv = module_builtin_add(mip, 1, false) != 0))
    335 			module_error("builtin %s failed: %d\n",
    336 			    (*mip)->mi_name, rv);
    337 	}
    338 }
    339 
    340 /*
    341  * module_init2:
    342  *
    343  *	Start the auto unload kthread.
    344  */
    345 void
    346 module_init2(void)
    347 {
    348 	int error;
    349 
    350 	error = kthread_create(PRI_VM, KTHREAD_MPSAFE, NULL, module_thread,
    351 	    NULL, NULL, "modunload");
    352 	if (error != 0)
    353 		panic("module_init: %d", error);
    354 }
    355 
    356 SYSCTL_SETUP(sysctl_module_setup, "sysctl module setup")
    357 {
    358 	const struct sysctlnode *node = NULL;
    359 
    360 	sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
    361 		CTLFLAG_PERMANENT,
    362 		CTLTYPE_NODE, "kern", NULL,
    363 		NULL, 0, NULL, 0,
    364 		CTL_KERN, CTL_EOL);
    365 	sysctl_createv(clog, 0, NULL, &node,
    366 		CTLFLAG_PERMANENT,
    367 		CTLTYPE_NODE, "module",
    368 		SYSCTL_DESCR("Module options"),
    369 		NULL, 0, NULL, 0,
    370 		CTL_KERN, CTL_CREATE, CTL_EOL);
    371 
    372 	if (node == NULL)
    373 		return;
    374 
    375 	sysctl_createv(clog, 0, &node, NULL,
    376 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    377 		CTLTYPE_BOOL, "autoload",
    378 		SYSCTL_DESCR("Enable automatic load of modules"),
    379 		NULL, 0, &module_autoload_on, 0,
    380 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    381 	sysctl_createv(clog, 0, &node, NULL,
    382 		CTLFLAG_PERMANENT | CTLFLAG_READWRITE,
    383 		CTLTYPE_BOOL, "verbose",
    384 		SYSCTL_DESCR("Enable verbose output"),
    385 		NULL, 0, &module_verbose_on, 0,
    386 		CTL_CREATE, CTL_EOL);
    387 }
    388 
    389 /*
    390  * module_init_class:
    391  *
    392  *	Initialize all built-in and pre-loaded modules of the
    393  *	specified class.
    394  */
    395 void
    396 module_init_class(modclass_t class)
    397 {
    398 	TAILQ_HEAD(, module) bi_fail = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(bi_fail);
    399 	module_t *mod;
    400 	modinfo_t *mi;
    401 
    402 	mutex_enter(&module_lock);
    403 	/*
    404 	 * Builtins first.  These will not depend on pre-loaded modules
    405 	 * (because the kernel would not link).
    406 	 */
    407 	do {
    408 		TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    409 			mi = mod->mod_info;
    410 			if (class != MODULE_CLASS_ANY && class != mi->mi_class)
    411 				continue;
    412 			/*
    413 			 * If initializing a builtin module fails, don't try
    414 			 * to load it again.  But keep it around and queue it
    415 			 * on the disabled list after we're done with module
    416 			 * init.
    417 			 */
    418 			if (module_do_builtin(mi->mi_name, NULL) != 0) {
    419 				TAILQ_REMOVE(&module_builtins, mod, mod_chain);
    420 				TAILQ_INSERT_TAIL(&bi_fail, mod, mod_chain);
    421 			}
    422 			break;
    423 		}
    424 	} while (mod != NULL);
    425 
    426 	/*
    427 	 * Now preloaded modules.  These will be pulled off the
    428 	 * list as we call module_do_load();
    429 	 */
    430 	do {
    431 		TAILQ_FOREACH(mod, &module_bootlist, mod_chain) {
    432 			mi = mod->mod_info;
    433 			if (class != MODULE_CLASS_ANY && class != mi->mi_class)
    434 				continue;
    435 			module_do_load(mi->mi_name, false, 0, NULL, NULL,
    436 			    class, false);
    437 			break;
    438 		}
    439 	} while (mod != NULL);
    440 
    441 	/* failed builtin modules remain disabled */
    442 	while ((mod = TAILQ_FIRST(&bi_fail)) != NULL) {
    443 		TAILQ_REMOVE(&bi_fail, mod, mod_chain);
    444 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_builtins, mod, mod_chain);
    445 	}
    446 
    447 	mutex_exit(&module_lock);
    448 }
    449 
    450 /*
    451  * module_compatible:
    452  *
    453  *	Return true if the two supplied kernel versions are said to
    454  *	have the same binary interface for kernel code.  The entire
    455  *	version is signficant for the development tree (-current),
    456  *	major and minor versions are significant for official
    457  *	releases of the system.
    458  */
    459 bool
    460 module_compatible(int v1, int v2)
    461 {
    462 
    463 #if __NetBSD_Version__ / 1000000 % 100 == 99	/* -current */
    464 	return v1 == v2;
    465 #else						/* release */
    466 	return abs(v1 - v2) < 10000;
    467 #endif
    468 }
    469 
    470 /*
    471  * module_load:
    472  *
    473  *	Load a single module from the file system.
    474  */
    475 int
    476 module_load(const char *filename, int flags, prop_dictionary_t props,
    477 	    modclass_t class)
    478 {
    479 	int error;
    480 
    481 	/* Authorize. */
    482 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    483 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD, NULL, NULL);
    484 	if (error != 0) {
    485 		return error;
    486 	}
    487 
    488 	mutex_enter(&module_lock);
    489 	error = module_do_load(filename, false, flags, props, NULL, class,
    490 	    false);
    491 	mutex_exit(&module_lock);
    492 
    493 	return error;
    494 }
    495 
    496 /*
    497  * module_autoload:
    498  *
    499  *	Load a single module from the file system, system initiated.
    500  */
    501 int
    502 module_autoload(const char *filename, modclass_t class)
    503 {
    504 	int error;
    505 
    506 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    507 
    508 	/* Nothing if the user has disabled it. */
    509 	if (!module_autoload_on) {
    510 		return EPERM;
    511 	}
    512 
    513         /* Disallow path separators and magic symlinks. */
    514         if (strchr(filename, '/') != NULL || strchr(filename, '@') != NULL ||
    515             strchr(filename, '.') != NULL) {
    516         	return EPERM;
    517 	}
    518 
    519 	/* Authorize. */
    520 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    521 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_LOAD, (void *)(uintptr_t)1, NULL);
    522 	if (error != 0) {
    523 		return error;
    524 	}
    525 
    526 	return module_do_load(filename, false, 0, NULL, NULL, class, true);
    527 }
    528 
    529 /*
    530  * module_unload:
    531  *
    532  *	Find and unload a module by name.
    533  */
    534 int
    535 module_unload(const char *name)
    536 {
    537 	int error;
    538 
    539 	/* Authorize. */
    540 	error = kauth_authorize_system(kauth_cred_get(), KAUTH_SYSTEM_MODULE,
    541 	    0, (void *)(uintptr_t)MODCTL_UNLOAD, NULL, NULL);
    542 	if (error != 0) {
    543 		return error;
    544 	}
    545 
    546 	mutex_enter(&module_lock);
    547 	error = module_do_unload(name);
    548 	mutex_exit(&module_lock);
    549 
    550 	return error;
    551 }
    552 
    553 /*
    554  * module_lookup:
    555  *
    556  *	Look up a module by name.
    557  */
    558 module_t *
    559 module_lookup(const char *name)
    560 {
    561 	module_t *mod;
    562 
    563 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    564 
    565 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
    566 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    567 			break;
    568 		}
    569 	}
    570 
    571 	return mod;
    572 }
    573 
    574 /*
    575  * module_hold:
    576  *
    577  *	Add a single reference to a module.  It's the caller's
    578  *	responsibility to ensure that the reference is dropped
    579  *	later.
    580  */
    581 int
    582 module_hold(const char *name)
    583 {
    584 	module_t *mod;
    585 
    586 	mutex_enter(&module_lock);
    587 	mod = module_lookup(name);
    588 	if (mod == NULL) {
    589 		mutex_exit(&module_lock);
    590 		return ENOENT;
    591 	}
    592 	mod->mod_refcnt++;
    593 	mutex_exit(&module_lock);
    594 
    595 	return 0;
    596 }
    597 
    598 /*
    599  * module_rele:
    600  *
    601  *	Release a reference acquired with module_hold().
    602  */
    603 void
    604 module_rele(const char *name)
    605 {
    606 	module_t *mod;
    607 
    608 	mutex_enter(&module_lock);
    609 	mod = module_lookup(name);
    610 	if (mod == NULL) {
    611 		mutex_exit(&module_lock);
    612 		panic("module_rele: gone");
    613 	}
    614 	mod->mod_refcnt--;
    615 	mutex_exit(&module_lock);
    616 }
    617 
    618 /*
    619  * module_enqueue:
    620  *
    621  *	Put a module onto the global list and update counters.
    622  */
    623 void
    624 module_enqueue(module_t *mod)
    625 {
    626 	int i;
    627 
    628 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    629 
    630 	/*
    631 	 * If there are requisite modules, put at the head of the queue.
    632 	 * This is so that autounload can unload requisite modules with
    633 	 * only one pass through the queue.
    634 	 */
    635 	if (mod->mod_nrequired) {
    636 		TAILQ_INSERT_HEAD(&module_list, mod, mod_chain);
    637 
    638 		/* Add references to the requisite modules. */
    639 		for (i = 0; i < mod->mod_nrequired; i++) {
    640 			KASSERT(mod->mod_required[i] != NULL);
    641 			mod->mod_required[i]->mod_refcnt++;
    642 		}
    643 	} else {
    644 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_list, mod, mod_chain);
    645 	}
    646 	module_count++;
    647 	module_gen++;
    648 }
    649 
    650 /*
    651  * module_do_builtin:
    652  *
    653  *	Initialize a module from the list of modules that are
    654  *	already linked into the kernel.
    655  */
    656 static int
    657 module_do_builtin(const char *name, module_t **modp)
    658 {
    659 	const char *p, *s;
    660 	char buf[MAXMODNAME];
    661 	modinfo_t *mi = NULL;
    662 	module_t *mod, *mod2, *mod_loaded;
    663 	size_t len;
    664 	int error;
    665 
    666 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    667 
    668 	/*
    669 	 * Search the list to see if we have a module by this name.
    670 	 */
    671 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    672 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    673 			mi = mod->mod_info;
    674 			break;
    675 		}
    676 	}
    677 
    678 	/*
    679 	 * Check to see if already loaded.  This might happen if we
    680 	 * were already loaded as a dependency.
    681 	 */
    682 	if ((mod_loaded = module_lookup(name)) != NULL) {
    683 		KASSERT(mod == NULL);
    684 		if (modp)
    685 			*modp = mod_loaded;
    686 		return 0;
    687 	}
    688 
    689 	/* Note! This is from TAILQ, not immediate above */
    690 	if (mi == NULL) {
    691 		/*
    692 		 * XXX: We'd like to panic here, but currently in some
    693 		 * cases (such as nfsserver + nfs), the dependee can be
    694 		 * succesfully linked without the dependencies.
    695 		 */
    696 		module_error("can't find builtin dependency `%s'", name);
    697 		return ENOENT;
    698 	}
    699 
    700 	/*
    701 	 * Initialize pre-requisites.
    702 	 */
    703 	if (mi->mi_required != NULL) {
    704 		for (s = mi->mi_required; *s != '\0'; s = p) {
    705 			if (*s == ',')
    706 				s++;
    707 			p = s;
    708 			while (*p != '\0' && *p != ',')
    709 				p++;
    710 			len = min(p - s + 1, sizeof(buf));
    711 			strlcpy(buf, s, len);
    712 			if (buf[0] == '\0')
    713 				break;
    714 			if (mod->mod_nrequired == MAXMODDEPS - 1) {
    715 				module_error("too many required modules");
    716 				return EINVAL;
    717 			}
    718 			error = module_do_builtin(buf, &mod2);
    719 			if (error != 0) {
    720 				return error;
    721 			}
    722 			mod->mod_required[mod->mod_nrequired++] = mod2;
    723 		}
    724 	}
    725 
    726 	/*
    727 	 * Try to initialize the module.
    728 	 */
    729 	KASSERT(module_active == NULL);
    730 	module_active = mod;
    731 	error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_INIT, NULL);
    732 	module_active = NULL;
    733 	if (error != 0) {
    734 		module_error("builtin module `%s' "
    735 		    "failed to init", mi->mi_name);
    736 		return error;
    737 	}
    738 
    739 	/* load always succeeds after this point */
    740 
    741 	TAILQ_REMOVE(&module_builtins, mod, mod_chain);
    742 	module_builtinlist--;
    743 	if (modp != NULL) {
    744 		*modp = mod;
    745 	}
    746 	if (mi->mi_class == MODULE_CLASS_SECMODEL)
    747 		secmodel_register();
    748 	module_enqueue(mod);
    749 	return 0;
    750 }
    751 
    752 /*
    753  * module_do_load:
    754  *
    755  *	Helper routine: load a module from the file system, or one
    756  *	pushed by the boot loader.
    757  */
    758 static int
    759 module_do_load(const char *name, bool isdep, int flags,
    760 	       prop_dictionary_t props, module_t **modp, modclass_t class,
    761 	       bool autoload)
    762 {
    763 	static TAILQ_HEAD(,module) pending = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(pending);
    764 	static int depth;
    765 	const int maxdepth = 6;
    766 	modinfo_t *mi;
    767 	module_t *mod, *mod2;
    768 	prop_dictionary_t filedict;
    769 	char buf[MAXMODNAME];
    770 	const char *s, *p;
    771 	int error;
    772 	size_t len;
    773 
    774 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
    775 
    776 	filedict = NULL;
    777 	error = 0;
    778 
    779 	/*
    780 	 * Avoid recursing too far.
    781 	 */
    782 	if (++depth > maxdepth) {
    783 		module_error("too many required modules");
    784 		depth--;
    785 		return EMLINK;
    786 	}
    787 
    788 	/*
    789 	 * Search the list of disabled builtins first.
    790 	 */
    791 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_builtins, mod_chain) {
    792 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    793 			break;
    794 		}
    795 	}
    796 	if (mod) {
    797 		if ((flags & MODCTL_LOAD_FORCE) == 0) {
    798 			if (!autoload) {
    799 				module_error("use -f to reinstate "
    800 				    "builtin module \"%s\"", name);
    801 			}
    802 			depth--;
    803 			return EPERM;
    804 		} else {
    805 			error = module_do_builtin(name, NULL);
    806 			depth--;
    807 			return error;
    808 		}
    809 	}
    810 
    811 	/*
    812 	 * Load the module and link.  Before going to the file system,
    813 	 * scan the list of modules loaded by the boot loader.
    814 	 */
    815 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_bootlist, mod_chain) {
    816 		if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    817 			TAILQ_REMOVE(&module_bootlist, mod, mod_chain);
    818 			break;
    819 		}
    820 	}
    821 	if (mod != NULL) {
    822 		TAILQ_INSERT_TAIL(&pending, mod, mod_chain);
    823 	} else {
    824 		/*
    825 		 * If a requisite module, check to see if it is
    826 		 * already present.
    827 		 */
    828 		if (isdep) {
    829 			TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
    830 				if (strcmp(mod->mod_info->mi_name, name) == 0) {
    831 					break;
    832 				}
    833 			}
    834 			if (mod != NULL) {
    835 				if (modp != NULL) {
    836 					*modp = mod;
    837 				}
    838 				depth--;
    839 				return 0;
    840 			}
    841 		}
    842 		mod = kmem_zalloc(sizeof(*mod), KM_SLEEP);
    843 		if (mod == NULL) {
    844 			module_error("out of memory for `%s'", name);
    845 			depth--;
    846 			return ENOMEM;
    847 		}
    848 
    849 		error = module_load_vfs(name, flags, autoload, mod, &filedict);
    850 		if (error != 0) {
    851 			kmem_free(mod, sizeof(*mod));
    852 			depth--;
    853 			return error;
    854 		}
    855 		mod->mod_source = MODULE_SOURCE_FILESYS;
    856 		TAILQ_INSERT_TAIL(&pending, mod, mod_chain);
    857 
    858 		error = module_fetch_info(mod);
    859 		if (error != 0) {
    860 			module_error("cannot fetch module info for `%s'",
    861 			    name);
    862 			goto fail;
    863 		}
    864 	}
    865 
    866 	/*
    867 	 * Check compatibility.
    868 	 */
    869 	mi = mod->mod_info;
    870 	if (strlen(mi->mi_name) >= MAXMODNAME) {
    871 		error = EINVAL;
    872 		module_error("module name `%s' too long", mi->mi_name);
    873 		goto fail;
    874 	}
    875 	if (!module_compatible(mi->mi_version, __NetBSD_Version__)) {
    876 		module_error("module built for `%d', system `%d'",
    877 		    mi->mi_version, __NetBSD_Version__);
    878 		if ((flags & MODCTL_LOAD_FORCE) != 0) {
    879 			module_error("forced load, system may be unstable");
    880 		} else {
    881 			error = EPROGMISMATCH;
    882 			goto fail;
    883 		}
    884 	}
    885 
    886 	/*
    887 	 * If a specific kind of module was requested, ensure that we have
    888 	 * a match.
    889 	 */
    890 	if (class != MODULE_CLASS_ANY && class != mi->mi_class) {
    891 		module_print("incompatible module class for `%s' (%d != %d)",
    892 		    name, class, mi->mi_class);
    893 		error = ENOENT;
    894 		goto fail;
    895 	}
    896 
    897 	/*
    898 	 * If loading a dependency, `name' is a plain module name.
    899 	 * The name must match.
    900 	 */
    901 	if (isdep && strcmp(mi->mi_name, name) != 0) {
    902 		module_error("dependency name mismatch (`%s' != `%s')",
    903 		    name, mi->mi_name);
    904 		error = ENOENT;
    905 		goto fail;
    906 	}
    907 
    908 	/*
    909 	 * Check to see if the module is already loaded.  If so, we may
    910 	 * have been recursively called to handle a dependency, so be sure
    911 	 * to set modp.
    912 	 */
    913 	if ((mod2 = module_lookup(mi->mi_name)) != NULL) {
    914 		if (modp != NULL)
    915 			*modp = mod2;
    916 		module_print("module `%s' already loaded", mi->mi_name);
    917 		error = EEXIST;
    918 		goto fail;
    919 	}
    920 
    921 	/*
    922 	 * Block circular dependencies.
    923 	 */
    924 	TAILQ_FOREACH(mod2, &pending, mod_chain) {
    925 		if (mod == mod2) {
    926 			continue;
    927 		}
    928 		if (strcmp(mod2->mod_info->mi_name, mi->mi_name) == 0) {
    929 		    	error = EDEADLK;
    930 			module_error("circular dependency detected for `%s'",
    931 			    mi->mi_name);
    932 		    	goto fail;
    933 		}
    934 	}
    935 
    936 	/*
    937 	 * Now try to load any requisite modules.
    938 	 */
    939 	if (mi->mi_required != NULL) {
    940 		for (s = mi->mi_required; *s != '\0'; s = p) {
    941 			if (*s == ',')
    942 				s++;
    943 			p = s;
    944 			while (*p != '\0' && *p != ',')
    945 				p++;
    946 			len = p - s + 1;
    947 			if (len >= MAXMODNAME) {
    948 				error = EINVAL;
    949 				module_error("required module name `%s'"
    950 				    " too long", mi->mi_required);
    951 				goto fail;
    952 			}
    953 			strlcpy(buf, s, len);
    954 			if (buf[0] == '\0')
    955 				break;
    956 			if (mod->mod_nrequired == MAXMODDEPS - 1) {
    957 				error = EINVAL;
    958 				module_error("too many required modules (%d)",
    959 				    mod->mod_nrequired);
    960 				goto fail;
    961 			}
    962 			if (strcmp(buf, mi->mi_name) == 0) {
    963 				error = EDEADLK;
    964 				module_error("self-dependency detected for "
    965 				   "`%s'", mi->mi_name);
    966 				goto fail;
    967 			}
    968 			error = module_do_load(buf, true, flags, NULL,
    969 			    &mod->mod_required[mod->mod_nrequired++],
    970 			    MODULE_CLASS_ANY, true);
    971 			if (error != 0)
    972 				goto fail;
    973 		}
    974 	}
    975 
    976 	/*
    977 	 * We loaded all needed modules successfully: perform global
    978 	 * relocations and initialize.
    979 	 */
    980 	error = kobj_affix(mod->mod_kobj, mi->mi_name);
    981 	if (error != 0) {
    982 		/* Cannot touch 'mi' as the module is now gone. */
    983 		module_error("unable to affix module `%s'", name);
    984 		goto fail2;
    985 	}
    986 
    987 	if (filedict) {
    988 		if (!module_merge_dicts(filedict, props)) {
    989 			module_error("module properties failed");
    990 			error = EINVAL;
    991 			goto fail;
    992 		}
    993 	}
    994 	KASSERT(module_active == NULL);
    995 	module_active = mod;
    996 	error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_INIT, filedict ? filedict : props);
    997 	module_active = NULL;
    998 	if (filedict) {
    999 		prop_object_release(filedict);
   1000 		filedict = NULL;
   1001 	}
   1002 	if (error != 0) {
   1003 		module_error("modcmd function returned error %d for `%s'",
   1004 		    error, mi->mi_name);
   1005 		goto fail;
   1006 	}
   1007 
   1008 	if (mi->mi_class == MODULE_CLASS_SECMODEL)
   1009 		secmodel_register();
   1010 
   1011 	/*
   1012 	 * Good, the module loaded successfully.  Put it onto the
   1013 	 * list and add references to its requisite modules.
   1014 	 */
   1015 	TAILQ_REMOVE(&pending, mod, mod_chain);
   1016 	module_enqueue(mod);
   1017 	if (modp != NULL) {
   1018 		*modp = mod;
   1019 	}
   1020 	if (autoload) {
   1021 		/*
   1022 		 * Arrange to try unloading the module after
   1023 		 * a short delay.
   1024 		 */
   1025 		mod->mod_autotime = time_second + module_autotime;
   1026 		module_thread_kick();
   1027 	}
   1028 	depth--;
   1029 	return 0;
   1030 
   1031  fail:
   1032 	kobj_unload(mod->mod_kobj);
   1033  fail2:
   1034 	if (filedict != NULL) {
   1035 		prop_object_release(filedict);
   1036 		filedict = NULL;
   1037 	}
   1038 	TAILQ_REMOVE(&pending, mod, mod_chain);
   1039 	kmem_free(mod, sizeof(*mod));
   1040 	depth--;
   1041 	return error;
   1042 }
   1043 
   1044 /*
   1045  * module_do_unload:
   1046  *
   1047  *	Helper routine: do the dirty work of unloading a module.
   1048  */
   1049 static int
   1050 module_do_unload(const char *name)
   1051 {
   1052 	module_t *mod;
   1053 	int error;
   1054 	u_int i;
   1055 
   1056 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
   1057 
   1058 	mod = module_lookup(name);
   1059 	if (mod == NULL) {
   1060 		module_error("module `%s' not found", name);
   1061 		return ENOENT;
   1062 	}
   1063 	if (mod->mod_refcnt != 0) {
   1064 		module_print("module `%s' busy", name);
   1065 		return EBUSY;
   1066 	}
   1067 	KASSERT(module_active == NULL);
   1068 	module_active = mod;
   1069 	error = (*mod->mod_info->mi_modcmd)(MODULE_CMD_FINI, NULL);
   1070 	module_active = NULL;
   1071 	if (error != 0) {
   1072 		module_print("cannot unload module `%s' error=%d", name,
   1073 		    error);
   1074 		return error;
   1075 	}
   1076 	if (mod->mod_info->mi_class == MODULE_CLASS_SECMODEL)
   1077 		secmodel_deregister();
   1078 	module_count--;
   1079 	TAILQ_REMOVE(&module_list, mod, mod_chain);
   1080 	for (i = 0; i < mod->mod_nrequired; i++) {
   1081 		mod->mod_required[i]->mod_refcnt--;
   1082 	}
   1083 	if (mod->mod_kobj != NULL) {
   1084 		kobj_unload(mod->mod_kobj);
   1085 	}
   1086 	if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL) {
   1087 		mod->mod_nrequired = 0; /* will be re-parsed */
   1088 		TAILQ_INSERT_TAIL(&module_builtins, mod, mod_chain);
   1089 		module_builtinlist++;
   1090 	} else {
   1091 		kmem_free(mod, sizeof(*mod));
   1092 	}
   1093 	module_gen++;
   1094 
   1095 	return 0;
   1096 }
   1097 
   1098 /*
   1099  * module_prime:
   1100  *
   1101  *	Push a module loaded by the bootloader onto our internal
   1102  *	list.
   1103  */
   1104 int
   1105 module_prime(void *base, size_t size)
   1106 {
   1107 	module_t *mod;
   1108 	int error;
   1109 
   1110 	mod = kmem_zalloc(sizeof(*mod), KM_SLEEP);
   1111 	if (mod == NULL) {
   1112 		return ENOMEM;
   1113 	}
   1114 	mod->mod_source = MODULE_SOURCE_BOOT;
   1115 
   1116 	error = kobj_load_mem(&mod->mod_kobj, base, size);
   1117 	if (error != 0) {
   1118 		kmem_free(mod, sizeof(*mod));
   1119 		module_error("unable to load object pushed by boot loader");
   1120 		return error;
   1121 	}
   1122 	error = module_fetch_info(mod);
   1123 	if (error != 0) {
   1124 		kobj_unload(mod->mod_kobj);
   1125 		kmem_free(mod, sizeof(*mod));
   1126 		module_error("unable to load object pushed by boot loader");
   1127 		return error;
   1128 	}
   1129 
   1130 	TAILQ_INSERT_TAIL(&module_bootlist, mod, mod_chain);
   1131 
   1132 	return 0;
   1133 }
   1134 
   1135 /*
   1136  * module_fetch_into:
   1137  *
   1138  *	Fetch modinfo record from a loaded module.
   1139  */
   1140 static int
   1141 module_fetch_info(module_t *mod)
   1142 {
   1143 	int error;
   1144 	void *addr;
   1145 	size_t size;
   1146 
   1147 	/*
   1148 	 * Find module info record and check compatibility.
   1149 	 */
   1150 	error = kobj_find_section(mod->mod_kobj, "link_set_modules",
   1151 	    &addr, &size);
   1152 	if (error != 0) {
   1153 		module_error("`link_set_modules' section not present");
   1154 		return error;
   1155 	}
   1156 	if (size != sizeof(modinfo_t **)) {
   1157 		module_error("`link_set_modules' section wrong size");
   1158 		return error;
   1159 	}
   1160 	mod->mod_info = *(modinfo_t **)addr;
   1161 
   1162 	return 0;
   1163 }
   1164 
   1165 /*
   1166  * module_find_section:
   1167  *
   1168  *	Allows a module that is being initialized to look up a section
   1169  *	within its ELF object.
   1170  */
   1171 int
   1172 module_find_section(const char *name, void **addr, size_t *size)
   1173 {
   1174 
   1175 	KASSERT(mutex_owned(&module_lock));
   1176 	KASSERT(module_active != NULL);
   1177 
   1178 	return kobj_find_section(module_active->mod_kobj, name, addr, size);
   1179 }
   1180 
   1181 /*
   1182  * module_thread:
   1183  *
   1184  *	Automatically unload modules.  We try once to unload autoloaded
   1185  *	modules after module_autotime seconds.  If the system is under
   1186  *	severe memory pressure, we'll try unloading all modules.
   1187  */
   1188 static void
   1189 module_thread(void *cookie)
   1190 {
   1191 	module_t *mod, *next;
   1192 	modinfo_t *mi;
   1193 	int error;
   1194 
   1195 	for (;;) {
   1196 		mutex_enter(&module_lock);
   1197 		for (mod = TAILQ_FIRST(&module_list); mod != NULL; mod = next) {
   1198 			next = TAILQ_NEXT(mod, mod_chain);
   1199 			if (mod->mod_source == MODULE_SOURCE_KERNEL)
   1200 				continue;
   1201 			if (uvmexp.free < uvmexp.freemin) {
   1202 				module_thread_ticks = hz;
   1203 			} else if (mod->mod_autotime == 0) {
   1204 				continue;
   1205 			} else if (time_second < mod->mod_autotime) {
   1206 				module_thread_ticks = hz;
   1207 			    	continue;
   1208 			} else {
   1209 				mod->mod_autotime = 0;
   1210 			}
   1211 			/*
   1212 			 * If this module wants to avoid autounload then
   1213 			 * skip it.  Some modules can ping-pong in and out
   1214 			 * because their use is transient but often.
   1215 			 * Example: exec_script.
   1216 			 */
   1217 			mi = mod->mod_info;
   1218 			error = (*mi->mi_modcmd)(MODULE_CMD_AUTOUNLOAD, NULL);
   1219 			if (error == 0 || error == ENOTTY) {
   1220 				(void)module_do_unload(mi->mi_name);
   1221 			}
   1222 		}
   1223 		mutex_exit(&module_lock);
   1224 
   1225 		mutex_enter(&module_thread_lock);
   1226 		(void)cv_timedwait(&module_thread_cv, &module_thread_lock,
   1227 		    module_thread_ticks);
   1228 		module_thread_ticks = 0;
   1229 		mutex_exit(&module_thread_lock);
   1230 	}
   1231 }
   1232 
   1233 /*
   1234  * module_thread:
   1235  *
   1236  *	Kick the module thread into action, perhaps because the
   1237  *	system is low on memory.
   1238  */
   1239 void
   1240 module_thread_kick(void)
   1241 {
   1242 
   1243 	mutex_enter(&module_thread_lock);
   1244 	module_thread_ticks = hz;
   1245 	cv_broadcast(&module_thread_cv);
   1246 	mutex_exit(&module_thread_lock);
   1247 }
   1248 
   1249 #ifdef DDB
   1250 /*
   1251  * module_whatis:
   1252  *
   1253  *	Helper routine for DDB.
   1254  */
   1255 void
   1256 module_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1257 {
   1258 	module_t *mod;
   1259 	size_t msize;
   1260 	vaddr_t maddr;
   1261 
   1262 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
   1263 		if (mod->mod_kobj == NULL) {
   1264 			continue;
   1265 		}
   1266 		if (kobj_stat(mod->mod_kobj, &maddr, &msize) != 0)
   1267 			continue;
   1268 		if (addr < maddr || addr >= maddr + msize) {
   1269 			continue;
   1270 		}
   1271 		(*pr)("%p is %p+%zu, in kernel module `%s'\n",
   1272 		    (void *)addr, (void *)maddr,
   1273 		    (size_t)(addr - maddr), mod->mod_info->mi_name);
   1274 	}
   1275 }
   1276 
   1277 /*
   1278  * module_print_list:
   1279  *
   1280  *	Helper routine for DDB.
   1281  */
   1282 void
   1283 module_print_list(void (*pr)(const char *, ...))
   1284 {
   1285 	const char *src;
   1286 	module_t *mod;
   1287 	size_t msize;
   1288 	vaddr_t maddr;
   1289 
   1290 	(*pr)("%16s %16s %8s %8s\n", "NAME", "TEXT/DATA", "SIZE", "SOURCE");
   1291 
   1292 	TAILQ_FOREACH(mod, &module_list, mod_chain) {
   1293 		switch (mod->mod_source) {
   1294 		case MODULE_SOURCE_KERNEL:
   1295 			src = "builtin";
   1296 			break;
   1297 		case MODULE_SOURCE_FILESYS:
   1298 			src = "filesys";
   1299 			break;
   1300 		case MODULE_SOURCE_BOOT:
   1301 			src = "boot";
   1302 			break;
   1303 		default:
   1304 			src = "unknown";
   1305 			break;
   1306 		}
   1307 		if (mod->mod_kobj == NULL) {
   1308 			maddr = 0;
   1309 			msize = 0;
   1310 		} else if (kobj_stat(mod->mod_kobj, &maddr, &msize) != 0)
   1311 			continue;
   1312 		(*pr)("%16s %16lx %8ld %8s\n", mod->mod_info->mi_name,
   1313 		    (long)maddr, (long)msize, src);
   1314 	}
   1315 }
   1316 #endif	/* DDB */
   1317 
   1318 static bool
   1319 module_merge_dicts(prop_dictionary_t existing_dict,
   1320 		   const prop_dictionary_t new_dict)
   1321 {
   1322 	prop_dictionary_keysym_t props_keysym;
   1323 	prop_object_iterator_t props_iter;
   1324 	prop_object_t props_obj;
   1325 	const char *props_key;
   1326 	bool error;
   1327 
   1328 	if (new_dict == NULL) {			/* nothing to merge */
   1329 		return true;
   1330 	}
   1331 
   1332 	error = false;
   1333 	props_iter = prop_dictionary_iterator(new_dict);
   1334 	if (props_iter == NULL) {
   1335 		return false;
   1336 	}
   1337 
   1338 	while ((props_obj = prop_object_iterator_next(props_iter)) != NULL) {
   1339 		props_keysym = (prop_dictionary_keysym_t)props_obj;
   1340 		props_key = prop_dictionary_keysym_cstring_nocopy(props_keysym);
   1341 		props_obj = prop_dictionary_get_keysym(new_dict, props_keysym);
   1342 		if ((props_obj == NULL) || !prop_dictionary_set(existing_dict,
   1343 		    props_key, props_obj)) {
   1344 			error = true;
   1345 			goto out;
   1346 		}
   1347 	}
   1348 	error = false;
   1349 
   1350 out:
   1351 	prop_object_iterator_release(props_iter);
   1352 
   1353 	return !error;
   1354 }
   1355