Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_kobj.c revision 1.24.2.2
      1 /*	$NetBSD: subr_kobj.c,v 1.24.2.2 2009/03/03 18:32:56 skrll 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  * Copyright (c) 1998-2000 Doug Rabson
     34  * Copyright (c) 2004 Peter Wemm
     35  * All rights reserved.
     36  *
     37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     38  * modification, are permitted provided that the following conditions
     39  * are met:
     40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     45  *
     46  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     47  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     48  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     49  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     50  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     51  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     52  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     53  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     54  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     55  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     56  * SUCH DAMAGE.
     57  */
     58 
     59 /*
     60  * Kernel loader for ELF objects.
     61  *
     62  * TODO: adjust kmem_alloc() calls to avoid needless fragmentation.
     63  */
     64 
     65 #include <sys/cdefs.h>
     66 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_kobj.c,v 1.24.2.2 2009/03/03 18:32:56 skrll Exp $");
     67 #include "opt_modular.h"
     68 
     69 #define	ELFSIZE		ARCH_ELFSIZE
     70 
     71 #include <sys/systm.h>
     72 #include <sys/kobj.h>
     73 #include <sys/errno.h>
     74 
     75 #ifdef MODULAR
     76 
     77 #include <sys/param.h>
     78 #include <sys/kernel.h>
     79 #include <sys/kmem.h>
     80 #include <sys/proc.h>
     81 #include <sys/namei.h>
     82 #include <sys/vnode.h>
     83 #include <sys/fcntl.h>
     84 #include <sys/ksyms.h>
     85 #include <sys/module.h>
     86 #include <sys/exec.h>
     87 #include <sys/exec_elf.h>
     88 
     89 #include <machine/stdarg.h>
     90 
     91 #include <uvm/uvm_extern.h>
     92 
     93 typedef struct {
     94 	void		*addr;
     95 	Elf_Off		size;
     96 	int		flags;
     97 	int		sec;		/* Original section */
     98 	const char	*name;
     99 } progent_t;
    100 
    101 typedef struct {
    102 	Elf_Rel		*rel;
    103 	int 		nrel;
    104 	int 		sec;
    105 	size_t		size;
    106 } relent_t;
    107 
    108 typedef struct {
    109 	Elf_Rela	*rela;
    110 	int		nrela;
    111 	int		sec;
    112 	size_t		size;
    113 } relaent_t;
    114 
    115 typedef enum kobjtype {
    116 	KT_UNSET,
    117 	KT_VNODE,
    118 	KT_MEMORY
    119 } kobjtype_t;
    120 
    121 struct kobj {
    122 	char		ko_name[MAXMODNAME];
    123 	kobjtype_t	ko_type;
    124 	void		*ko_source;
    125 	ssize_t		ko_memsize;
    126 	vaddr_t		ko_address;	/* Relocation address */
    127 	Elf_Shdr	*ko_shdr;
    128 	progent_t	*ko_progtab;
    129 	relaent_t	*ko_relatab;
    130 	relent_t	*ko_reltab;
    131 	Elf_Sym		*ko_symtab;	/* Symbol table */
    132 	char		*ko_strtab;	/* String table */
    133 	char		*ko_shstrtab;	/* Section name string table */
    134 	size_t		ko_size;	/* Size of text/data/bss */
    135 	size_t		ko_symcnt;	/* Number of symbols */
    136 	size_t		ko_strtabsz;	/* Number of bytes in string table */
    137 	size_t		ko_shstrtabsz;	/* Number of bytes in scn str table */
    138 	size_t		ko_shdrsz;
    139 	int		ko_nrel;
    140 	int		ko_nrela;
    141 	int		ko_nprogtab;
    142 	bool		ko_ksyms;
    143 	bool		ko_loaded;
    144 };
    145 
    146 static int	kobj_relocate(kobj_t, bool);
    147 static int	kobj_checksyms(kobj_t, bool);
    148 static void	kobj_error(const char *, ...);
    149 static int	kobj_read(kobj_t, void **, size_t, off_t);
    150 static int	kobj_read_bits(kobj_t, void *, size_t, off_t);
    151 static void	kobj_jettison(kobj_t);
    152 static void	kobj_free(kobj_t, void *, size_t);
    153 static void	kobj_close(kobj_t);
    154 static int	kobj_load(kobj_t);
    155 
    156 extern struct vm_map *module_map;
    157 
    158 /*
    159  * kobj_load_file:
    160  *
    161  *	Load an object located in the file system.
    162  */
    163 int
    164 kobj_load_file(kobj_t *kop, const char *filename, const char *base,
    165 	       bool autoload)
    166 {
    167 	struct nameidata nd;
    168 	kauth_cred_t cred;
    169 	char *path;
    170 	int error;
    171 	kobj_t ko;
    172 
    173 	cred = kauth_cred_get();
    174 
    175 	ko = kmem_zalloc(sizeof(*ko), KM_SLEEP);
    176 	if (ko == NULL) {
    177 		return ENOMEM;
    178 	}
    179 
    180 	if (autoload) {
    181 		error = ENOENT;
    182 	} else {
    183 		NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, filename);
    184 		error = vn_open(&nd, FREAD, 0);
    185 	}
    186 	if (error != 0) {
    187 		if (error != ENOENT) {
    188 			goto out;
    189 		}
    190 		path = PNBUF_GET();
    191 		snprintf(path, MAXPATHLEN - 1, "%s/%s/%s.kmod", base,
    192 		    filename, filename);
    193 		NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | NOCHROOT, UIO_SYSSPACE, path);
    194 		error = vn_open(&nd, FREAD, 0);
    195 		PNBUF_PUT(path);
    196 	}
    197 
    198  out:
    199  	if (error != 0) {
    200 	 	kmem_free(ko, sizeof(*ko));
    201 	 	return error;
    202 	}
    203 
    204 	ko->ko_type = KT_VNODE;
    205 	ko->ko_source = nd.ni_vp;
    206 	*kop = ko;
    207 	return kobj_load(ko);
    208 }
    209 
    210 /*
    211  * kobj_load_mem:
    212  *
    213  *	Load an object already resident in memory.  If size is not -1,
    214  *	the complete size of the object is known.
    215  */
    216 int
    217 kobj_load_mem(kobj_t *kop, void *base, ssize_t size)
    218 {
    219 	kobj_t ko;
    220 
    221 	ko = kmem_zalloc(sizeof(*ko), KM_SLEEP);
    222 	if (ko == NULL) {
    223 		return ENOMEM;
    224 	}
    225 
    226 	ko->ko_type = KT_MEMORY;
    227 	ko->ko_source = base;
    228 	ko->ko_memsize = size;
    229 	*kop = ko;
    230 	return kobj_load(ko);
    231 }
    232 
    233 /*
    234  * kobj_close:
    235  *
    236  *	Close an open ELF object.
    237  */
    238 static void
    239 kobj_close(kobj_t ko)
    240 {
    241 
    242 	if (ko->ko_source == NULL) {
    243 		return;
    244 	}
    245 
    246 	switch (ko->ko_type) {
    247 	case KT_VNODE:
    248 		VOP_UNLOCK(ko->ko_source, 0);
    249 		vn_close(ko->ko_source, FREAD, kauth_cred_get());
    250 		break;
    251 	case KT_MEMORY:
    252 		/* nothing */
    253 		break;
    254 	default:
    255 		panic("kobj_close: unknown type");
    256 		break;
    257 	}
    258 
    259 	ko->ko_source = NULL;
    260 }
    261 
    262 /*
    263  * kobj_load:
    264  *
    265  *	Load an ELF object and prepare to link into the running kernel
    266  *	image.
    267  */
    268 static int
    269 kobj_load(kobj_t ko)
    270 {
    271 	Elf_Ehdr *hdr;
    272 	Elf_Shdr *shdr;
    273 	Elf_Sym *es;
    274 	vaddr_t mapbase;
    275 	size_t mapsize;
    276 	int error;
    277 	int symtabindex;
    278 	int symstrindex;
    279 	int nsym;
    280 	int pb, rl, ra;
    281 	int alignmask;
    282 	int i, j;
    283 	void *addr;
    284 
    285 	KASSERT(ko->ko_type != KT_UNSET);
    286 	KASSERT(ko->ko_source != NULL);
    287 
    288 	shdr = NULL;
    289 	mapsize = 0;
    290 	error = 0;
    291 	hdr = NULL;
    292 
    293 	/*
    294 	 * Read the elf header from the file.
    295 	 */
    296 	error = kobj_read(ko, (void **)&hdr, sizeof(*hdr), 0);
    297 	if (error != 0)
    298 		goto out;
    299 	if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) != 0) {
    300 		kobj_error("not an ELF object");
    301 		error = ENOEXEC;
    302 		goto out;
    303 	}
    304 
    305 	if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||
    306 	    hdr->e_version != EV_CURRENT) {
    307 		kobj_error("unsupported file version");
    308 		error = ENOEXEC;
    309 		goto out;
    310 	}
    311 	if (hdr->e_type != ET_REL) {
    312 		kobj_error("unsupported file type");
    313 		error = ENOEXEC;
    314 		goto out;
    315 	}
    316 	switch (hdr->e_machine) {
    317 #if ELFSIZE == 32
    318 	ELF32_MACHDEP_ID_CASES
    319 #else
    320 	ELF64_MACHDEP_ID_CASES
    321 #endif
    322 	default:
    323 		kobj_error("unsupported machine");
    324 		error = ENOEXEC;
    325 		goto out;
    326 	}
    327 
    328 	ko->ko_nprogtab = 0;
    329 	ko->ko_shdr = 0;
    330 	ko->ko_nrel = 0;
    331 	ko->ko_nrela = 0;
    332 
    333 	/*
    334 	 * Allocate and read in the section header.
    335 	 */
    336 	ko->ko_shdrsz = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
    337 	if (ko->ko_shdrsz == 0 || hdr->e_shoff == 0 ||
    338 	    hdr->e_shentsize != sizeof(Elf_Shdr)) {
    339 		error = ENOEXEC;
    340 		goto out;
    341 	}
    342 	error = kobj_read(ko, (void **)&shdr, ko->ko_shdrsz, hdr->e_shoff);
    343 	if (error != 0) {
    344 		goto out;
    345 	}
    346 	ko->ko_shdr = shdr;
    347 
    348 	/*
    349 	 * Scan the section header for information and table sizing.
    350 	 */
    351 	nsym = 0;
    352 	symtabindex = -1;
    353 	symstrindex = -1;
    354 	for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
    355 		switch (shdr[i].sh_type) {
    356 		case SHT_PROGBITS:
    357 		case SHT_NOBITS:
    358 			ko->ko_nprogtab++;
    359 			break;
    360 		case SHT_SYMTAB:
    361 			nsym++;
    362 			symtabindex = i;
    363 			symstrindex = shdr[i].sh_link;
    364 			break;
    365 		case SHT_REL:
    366 			ko->ko_nrel++;
    367 			break;
    368 		case SHT_RELA:
    369 			ko->ko_nrela++;
    370 			break;
    371 		case SHT_STRTAB:
    372 			break;
    373 		}
    374 	}
    375 	if (ko->ko_nprogtab == 0) {
    376 		kobj_error("file has no contents");
    377 		error = ENOEXEC;
    378 		goto out;
    379 	}
    380 	if (nsym != 1) {
    381 		/* Only allow one symbol table for now */
    382 		kobj_error("file has no valid symbol table");
    383 		error = ENOEXEC;
    384 		goto out;
    385 	}
    386 	if (symstrindex < 0 || symstrindex > hdr->e_shnum ||
    387 	    shdr[symstrindex].sh_type != SHT_STRTAB) {
    388 		kobj_error("file has invalid symbol strings");
    389 		error = ENOEXEC;
    390 		goto out;
    391 	}
    392 
    393 	/*
    394 	 * Allocate space for tracking the load chunks.
    395 	 */
    396 	if (ko->ko_nprogtab != 0) {
    397 		ko->ko_progtab = kmem_zalloc(ko->ko_nprogtab *
    398 		    sizeof(*ko->ko_progtab), KM_SLEEP);
    399 		if (ko->ko_progtab == NULL) {
    400 			error = ENOMEM;
    401 			goto out;
    402 		}
    403 	}
    404 	if (ko->ko_nrel != 0) {
    405 		ko->ko_reltab = kmem_zalloc(ko->ko_nrel *
    406 		    sizeof(*ko->ko_reltab), KM_SLEEP);
    407 		if (ko->ko_reltab == NULL) {
    408 			error = ENOMEM;
    409 			goto out;
    410 		}
    411 	}
    412 	if (ko->ko_nrela != 0) {
    413 		ko->ko_relatab = kmem_zalloc(ko->ko_nrela *
    414 		    sizeof(*ko->ko_relatab), KM_SLEEP);
    415 		if (ko->ko_relatab == NULL) {
    416 			error = ENOMEM;
    417 			goto out;
    418 		}
    419 	}
    420 	if (symtabindex == -1) {
    421 		kobj_error("lost symbol table index");
    422 		goto out;
    423 	}
    424 
    425 	/*
    426 	 * Allocate space for and load the symbol table.
    427 	 */
    428 	ko->ko_symcnt = shdr[symtabindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
    429 	if (ko->ko_symcnt == 0) {
    430 		kobj_error("no symbol table");
    431 		goto out;
    432 	}
    433 	error = kobj_read(ko, (void **)&ko->ko_symtab,
    434 	    ko->ko_symcnt * sizeof(Elf_Sym),
    435 	    shdr[symtabindex].sh_offset);
    436 	if (error != 0) {
    437 		goto out;
    438 	}
    439 
    440 	/*
    441 	 * Allocate space for and load the symbol strings.
    442 	 */
    443 	ko->ko_strtabsz = shdr[symstrindex].sh_size;
    444 	if (ko->ko_strtabsz == 0) {
    445 		kobj_error("no symbol strings");
    446 		goto out;
    447 	}
    448 	error = kobj_read(ko, (void *)&ko->ko_strtab, ko->ko_strtabsz,
    449 	    shdr[symstrindex].sh_offset);
    450 	if (error != 0) {
    451 		goto out;
    452 	}
    453 
    454 	/*
    455 	 * Do we have a string table for the section names?
    456 	 */
    457 	if (hdr->e_shstrndx != 0 && shdr[hdr->e_shstrndx].sh_size != 0 &&
    458 	    shdr[hdr->e_shstrndx].sh_type == SHT_STRTAB) {
    459 		ko->ko_shstrtabsz = shdr[hdr->e_shstrndx].sh_size;
    460 		error = kobj_read(ko, (void **)&ko->ko_shstrtab,
    461 		    shdr[hdr->e_shstrndx].sh_size,
    462 		    shdr[hdr->e_shstrndx].sh_offset);
    463 		if (error != 0) {
    464 			goto out;
    465 		}
    466 	}
    467 
    468 	/*
    469 	 * Size up code/data(progbits) and bss(nobits).
    470 	 */
    471 	alignmask = 0;
    472 	mapbase = 0;
    473 	for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
    474 		switch (shdr[i].sh_type) {
    475 		case SHT_PROGBITS:
    476 		case SHT_NOBITS:
    477 			if (mapbase == 0)
    478 				mapbase = shdr[i].sh_offset;
    479 			alignmask = shdr[i].sh_addralign - 1;
    480 			mapsize += alignmask;
    481 			mapsize &= ~alignmask;
    482 			mapsize += shdr[i].sh_size;
    483 			break;
    484 		}
    485 	}
    486 
    487 	/*
    488 	 * We know how much space we need for the text/data/bss/etc.
    489 	 * This stuff needs to be in a single chunk so that profiling etc
    490 	 * can get the bounds and gdb can associate offsets with modules.
    491 	 */
    492 	if (mapsize == 0) {
    493 		kobj_error("no text/data/bss");
    494 		goto out;
    495 	}
    496 	if (ko->ko_type == KT_MEMORY) {
    497 		mapbase += (vaddr_t)ko->ko_source;
    498 	} else {
    499 		mapbase = uvm_km_alloc(module_map, round_page(mapsize),
    500 		    0, UVM_KMF_WIRED | UVM_KMF_EXEC);
    501 		if (mapbase == 0) {
    502 			error = ENOMEM;
    503 			goto out;
    504 		}
    505 	}
    506 	ko->ko_address = mapbase;
    507 	ko->ko_size = mapsize;
    508 
    509 	/*
    510 	 * Now load code/data(progbits), zero bss(nobits), allocate space
    511 	 * for and load relocs
    512 	 */
    513 	pb = 0;
    514 	rl = 0;
    515 	ra = 0;
    516 	alignmask = 0;
    517 	for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
    518 		switch (shdr[i].sh_type) {
    519 		case SHT_PROGBITS:
    520 		case SHT_NOBITS:
    521 			alignmask = shdr[i].sh_addralign - 1;
    522 			if (ko->ko_type == KT_MEMORY) {
    523 				addr = (void *)(shdr[i].sh_offset +
    524 				    (vaddr_t)ko->ko_source);
    525 				if (((vaddr_t)addr & alignmask) != 0) {
    526 					kobj_error("section %d not aligned\n",
    527 					    i);
    528 					goto out;
    529 				}
    530 			} else {
    531 				mapbase += alignmask;
    532 				mapbase &= ~alignmask;
    533 				addr = (void *)mapbase;
    534 				mapbase += shdr[i].sh_size;
    535 			}
    536 			ko->ko_progtab[pb].addr = addr;
    537 			if (shdr[i].sh_type == SHT_PROGBITS) {
    538 				ko->ko_progtab[pb].name = "<<PROGBITS>>";
    539 				error = kobj_read_bits(ko, addr,
    540 				    shdr[i].sh_size, shdr[i].sh_offset);
    541 				if (error != 0) {
    542 					goto out;
    543 				}
    544 			} else if (ko->ko_type == KT_MEMORY &&
    545 			    shdr[i].sh_size != 0) {
    546 			    	kobj_error("non-loadable BSS section in "
    547 			    	    "pre-loaded module");
    548 				error = EINVAL;
    549 			    	goto out;
    550 			} else {
    551 				ko->ko_progtab[pb].name = "<<NOBITS>>";
    552 				memset(addr, 0, shdr[i].sh_size);
    553 			}
    554 			ko->ko_progtab[pb].size = shdr[i].sh_size;
    555 			ko->ko_progtab[pb].sec = i;
    556 			if (ko->ko_shstrtab != NULL && shdr[i].sh_name != 0) {
    557 				ko->ko_progtab[pb].name =
    558 				    ko->ko_shstrtab + shdr[i].sh_name;
    559 			}
    560 
    561 			/* Update all symbol values with the offset. */
    562 			for (j = 0; j < ko->ko_symcnt; j++) {
    563 				es = &ko->ko_symtab[j];
    564 				if (es->st_shndx != i) {
    565 					continue;
    566 				}
    567 				es->st_value += (Elf_Addr)addr;
    568 			}
    569 			pb++;
    570 			break;
    571 		case SHT_REL:
    572 			ko->ko_reltab[rl].size = shdr[i].sh_size;
    573 			ko->ko_reltab[rl].size -=
    574 			    shdr[i].sh_size % sizeof(Elf_Rel);
    575 			if (ko->ko_reltab[rl].size != 0) {
    576 				ko->ko_reltab[rl].nrel =
    577 				    shdr[i].sh_size / sizeof(Elf_Rel);
    578 				ko->ko_reltab[rl].sec = shdr[i].sh_info;
    579 				error = kobj_read(ko,
    580 				    (void **)&ko->ko_reltab[rl].rel,
    581 				    ko->ko_reltab[rl].size,
    582 				    shdr[i].sh_offset);
    583 				if (error != 0) {
    584 					goto out;
    585 				}
    586 			}
    587 			rl++;
    588 			break;
    589 		case SHT_RELA:
    590 			ko->ko_relatab[ra].size = shdr[i].sh_size;
    591 			ko->ko_relatab[ra].size -=
    592 			    shdr[i].sh_size % sizeof(Elf_Rela);
    593 			if (ko->ko_relatab[ra].size != 0) {
    594 				ko->ko_relatab[ra].nrela =
    595 				    shdr[i].sh_size / sizeof(Elf_Rela);
    596 				ko->ko_relatab[ra].sec = shdr[i].sh_info;
    597 				error = kobj_read(ko,
    598 				    (void **)&ko->ko_relatab[ra].rela,
    599 				    shdr[i].sh_size,
    600 				    shdr[i].sh_offset);
    601 				if (error != 0) {
    602 					goto out;
    603 				}
    604 			}
    605 			ra++;
    606 			break;
    607 		default:
    608 			break;
    609 		}
    610 	}
    611 	if (pb != ko->ko_nprogtab) {
    612 		panic("lost progbits");
    613 	}
    614 	if (rl != ko->ko_nrel) {
    615 		panic("lost rel");
    616 	}
    617 	if (ra != ko->ko_nrela) {
    618 		panic("lost rela");
    619 	}
    620 	if (ko->ko_type != KT_MEMORY && mapbase != ko->ko_address + mapsize) {
    621 		panic("mapbase 0x%lx != address %lx + mapsize %ld (0x%lx)\n",
    622 		    (long)mapbase, (long)ko->ko_address, (long)mapsize,
    623 		    (long)ko->ko_address + mapsize);
    624 	}
    625 
    626 	/*
    627 	 * Perform local relocations only.  Relocations relating to global
    628 	 * symbols will be done by kobj_affix().
    629 	 */
    630 	error = kobj_checksyms(ko, false);
    631 	if (error == 0) {
    632 		error = kobj_relocate(ko, true);
    633 	}
    634  out:
    635 	if (hdr != NULL) {
    636 		kobj_free(ko, hdr, sizeof(*hdr));
    637 	}
    638 	kobj_close(ko);
    639 	if (error != 0) {
    640 		kobj_unload(ko);
    641 	}
    642 
    643 	return error;
    644 }
    645 
    646 /*
    647  * kobj_unload:
    648  *
    649  *	Unload an object previously loaded by kobj_load().
    650  */
    651 void
    652 kobj_unload(kobj_t ko)
    653 {
    654 	int error;
    655 
    656 	kobj_close(ko);
    657 	kobj_jettison(ko);
    658 
    659 	/*
    660 	 * Notify MD code that a module has been unloaded.
    661 	 */
    662 	if (ko->ko_loaded) {
    663 		error = kobj_machdep(ko, (void *)ko->ko_address, ko->ko_size,
    664 		    false);
    665 		if (error != 0) {
    666 			kobj_error("machine dependent deinit failed");
    667 		}
    668 	}
    669 	if (ko->ko_address != 0 && ko->ko_type != KT_MEMORY) {
    670 		uvm_km_free(module_map, ko->ko_address, round_page(ko->ko_size),
    671 		    UVM_KMF_WIRED);
    672 	}
    673 	if (ko->ko_ksyms == true) {
    674 		ksyms_modunload(ko->ko_name);
    675 	}
    676 	if (ko->ko_symtab != NULL) {
    677 		kobj_free(ko, ko->ko_symtab, ko->ko_symcnt * sizeof(Elf_Sym));
    678 	}
    679 	if (ko->ko_strtab != NULL) {
    680 		kobj_free(ko, ko->ko_strtab, ko->ko_strtabsz);
    681 	}
    682 	if (ko->ko_progtab != NULL) {
    683 		kobj_free(ko, ko->ko_progtab, ko->ko_nprogtab *
    684 		    sizeof(*ko->ko_progtab));
    685 		ko->ko_progtab = NULL;
    686 	}
    687 	if (ko->ko_shstrtab) {
    688 		kobj_free(ko, ko->ko_shstrtab, ko->ko_shstrtabsz);
    689 		ko->ko_shstrtab = NULL;
    690 	}
    691 
    692 	kmem_free(ko, sizeof(*ko));
    693 }
    694 
    695 /*
    696  * kobj_stat:
    697  *
    698  *	Return size and load address of an object.
    699  */
    700 void
    701 kobj_stat(kobj_t ko, vaddr_t *address, size_t *size)
    702 {
    703 
    704 	if (address != NULL) {
    705 		*address = ko->ko_address;
    706 	}
    707 	if (size != NULL) {
    708 		*size = ko->ko_size;
    709 	}
    710 }
    711 
    712 /*
    713  * kobj_affix:
    714  *
    715  *	Set an object's name and perform global relocs.  May only be
    716  *	called after the module and any requisite modules are loaded.
    717  */
    718 int
    719 kobj_affix(kobj_t ko, const char *name)
    720 {
    721 	int error;
    722 
    723 	KASSERT(ko->ko_ksyms == false);
    724 	KASSERT(ko->ko_loaded == false);
    725 
    726 	strlcpy(ko->ko_name, name, sizeof(ko->ko_name));
    727 
    728 	/* Cache addresses of undefined symbols. */
    729 	error = kobj_checksyms(ko, true);
    730 
    731 	/* Now do global relocations. */
    732 	if (error == 0)
    733 		error = kobj_relocate(ko, false);
    734 
    735 	/*
    736 	 * Now that we know the name, register the symbol table.
    737 	 * Do after global relocations because ksyms will pack
    738 	 * the table.
    739 	 */
    740 	if (error == 0) {
    741 		ksyms_modload(ko->ko_name, ko->ko_symtab, ko->ko_symcnt *
    742 		    sizeof(Elf_Sym), ko->ko_strtab, ko->ko_strtabsz);
    743 		ko->ko_ksyms = true;
    744 	}
    745 
    746 	/* Jettison unneeded memory post-link. */
    747 	kobj_jettison(ko);
    748 
    749 	/*
    750 	 * Notify MD code that a module has been loaded.
    751 	 *
    752 	 * Most architectures use this opportunity to flush their caches.
    753 	 */
    754 	if (error == 0) {
    755 		error = kobj_machdep(ko, (void *)ko->ko_address, ko->ko_size,
    756 		    true);
    757 		if (error != 0) {
    758 			kobj_error("machine dependent init failed");
    759 		}
    760 		ko->ko_loaded = true;
    761 	}
    762 
    763 	/* If there was an error, destroy the whole object. */
    764 	if (error != 0) {
    765 		kobj_unload(ko);
    766 	}
    767 
    768 	return error;
    769 }
    770 
    771 /*
    772  * kobj_find_section:
    773  *
    774  *	Given a section name, search the loaded object and return
    775  *	virtual address if present and loaded.
    776  */
    777 int
    778 kobj_find_section(kobj_t ko, const char *name, void **addr, size_t *size)
    779 {
    780 	int i;
    781 
    782 	KASSERT(ko->ko_progtab != NULL);
    783 
    784 	for (i = 0; i < ko->ko_nprogtab; i++) {
    785 		if (strcmp(ko->ko_progtab[i].name, name) == 0) {
    786 			if (addr != NULL) {
    787 				*addr = ko->ko_progtab[i].addr;
    788 			}
    789 			if (size != NULL) {
    790 				*size = ko->ko_progtab[i].size;
    791 			}
    792 			return 0;
    793 		}
    794 	}
    795 
    796 	return ENOENT;
    797 }
    798 
    799 /*
    800  * kobj_jettison:
    801  *
    802  *	Release object data not needed after performing relocations.
    803  */
    804 static void
    805 kobj_jettison(kobj_t ko)
    806 {
    807 	int i;
    808 
    809 	for (i = 0; i < ko->ko_nrel; i++) {
    810 		if (ko->ko_reltab[i].rel) {
    811 			kobj_free(ko, ko->ko_reltab[i].rel,
    812 			    ko->ko_reltab[i].size);
    813 		}
    814 	}
    815 	for (i = 0; i < ko->ko_nrela; i++) {
    816 		if (ko->ko_relatab[i].rela) {
    817 			kobj_free(ko, ko->ko_relatab[i].rela,
    818 			    ko->ko_relatab[i].size);
    819 		}
    820 	}
    821 	if (ko->ko_reltab != NULL) {
    822 		kobj_free(ko, ko->ko_reltab, ko->ko_nrel *
    823 		    sizeof(*ko->ko_reltab));
    824 		ko->ko_reltab = NULL;
    825 		ko->ko_nrel = 0;
    826 	}
    827 	if (ko->ko_relatab != NULL) {
    828 		kobj_free(ko, ko->ko_relatab, ko->ko_nrela *
    829 		    sizeof(*ko->ko_relatab));
    830 		ko->ko_relatab = NULL;
    831 		ko->ko_nrela = 0;
    832 	}
    833 	if (ko->ko_shdr != NULL) {
    834 		kobj_free(ko, ko->ko_shdr, ko->ko_shdrsz);
    835 		ko->ko_shdr = NULL;
    836 	}
    837 }
    838 
    839 /*
    840  * kobj_sym_lookup:
    841  *
    842  *	Symbol lookup function to be used when the symbol index
    843  *	is known (ie during relocation).
    844  */
    845 uintptr_t
    846 kobj_sym_lookup(kobj_t ko, uintptr_t symidx)
    847 {
    848 	const Elf_Sym *sym;
    849 	const char *symbol;
    850 
    851 	/* Don't even try to lookup the symbol if the index is bogus. */
    852 	if (symidx >= ko->ko_symcnt)
    853 		return 0;
    854 
    855 	sym = ko->ko_symtab + symidx;
    856 
    857 	/* Quick answer if there is a definition included. */
    858 	if (sym->st_shndx != SHN_UNDEF) {
    859 		return (uintptr_t)sym->st_value;
    860 	}
    861 
    862 	/* If we get here, then it is undefined and needs a lookup. */
    863 	switch (ELF_ST_BIND(sym->st_info)) {
    864 	case STB_LOCAL:
    865 		/* Local, but undefined? huh? */
    866 		kobj_error("local symbol undefined");
    867 		return 0;
    868 
    869 	case STB_GLOBAL:
    870 		/* Relative to Data or Function name */
    871 		symbol = ko->ko_strtab + sym->st_name;
    872 
    873 		/* Force a lookup failure if the symbol name is bogus. */
    874 		if (*symbol == 0) {
    875 			kobj_error("bad symbol name");
    876 			return 0;
    877 		}
    878 
    879 		return (uintptr_t)sym->st_value;
    880 
    881 	case STB_WEAK:
    882 		kobj_error("weak symbols not supported\n");
    883 		return 0;
    884 
    885 	default:
    886 		return 0;
    887 	}
    888 }
    889 
    890 /*
    891  * kobj_findbase:
    892  *
    893  *	Return base address of the given section.
    894  */
    895 static uintptr_t
    896 kobj_findbase(kobj_t ko, int sec)
    897 {
    898 	int i;
    899 
    900 	for (i = 0; i < ko->ko_nprogtab; i++) {
    901 		if (sec == ko->ko_progtab[i].sec) {
    902 			return (uintptr_t)ko->ko_progtab[i].addr;
    903 		}
    904 	}
    905 	return 0;
    906 }
    907 
    908 /*
    909  * kobj_checksyms:
    910  *
    911  *	Scan symbol table for duplicates or resolve references to
    912  *	exernal symbols.
    913  */
    914 static int
    915 kobj_checksyms(kobj_t ko, bool undefined)
    916 {
    917 	unsigned long rval;
    918 	Elf_Sym *sym, *ms;
    919 	const char *name;
    920 	int error;
    921 
    922 	error = 0;
    923 
    924 	for (ms = (sym = ko->ko_symtab) + ko->ko_symcnt; sym < ms; sym++) {
    925 		/* Check validity of the symbol. */
    926 		if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_GLOBAL ||
    927 		    sym->st_name == 0)
    928 			continue;
    929 		if (undefined != (sym->st_shndx == SHN_UNDEF)) {
    930 			continue;
    931 		}
    932 
    933 		/*
    934 		 * Look it up.  Don't need to lock, as it is known that
    935 		 * the symbol tables aren't going to change (we hold
    936 		 * module_lock).
    937 		 */
    938 		name = ko->ko_strtab + sym->st_name;
    939 		if (ksyms_getval_unlocked(NULL, name, &rval,
    940 		    KSYMS_EXTERN) != 0) {
    941 			if (undefined) {
    942 				kobj_error("symbol `%s' not found", name);
    943 				error = ENOEXEC;
    944 			}
    945 			continue;
    946 		}
    947 
    948 		/* Save values of undefined globals. */
    949 		if (undefined) {
    950 			sym->st_value = (Elf_Addr)rval;
    951 			continue;
    952 		}
    953 
    954 		/* Check (and complain) about differing values. */
    955 		if (sym->st_value == rval) {
    956 			continue;
    957 		}
    958 		if (strcmp(name, "_bss_start") == 0 ||
    959 		    strcmp(name, "__bss_start") == 0 ||
    960 		    strcmp(name, "_bss_end__") == 0 ||
    961 		    strcmp(name, "__bss_end__") == 0 ||
    962 		    strcmp(name, "_edata") == 0 ||
    963 		    strcmp(name, "_end") == 0 ||
    964 		    strcmp(name, "__end") == 0 ||
    965 		    strcmp(name, "__end__") == 0 ||
    966 		    strncmp(name, "__start_link_set_", 17) == 0 ||
    967 		    strncmp(name, "__stop_link_set_", 16)) {
    968 		    	continue;
    969 		}
    970 		kobj_error("global symbol `%s' redefined\n", name);
    971 		error = ENOEXEC;
    972 	}
    973 
    974 	return error;
    975 }
    976 
    977 /*
    978  * kobj_relocate:
    979  *
    980  *	Resolve relocations for the loaded object.
    981  */
    982 static int
    983 kobj_relocate(kobj_t ko, bool local)
    984 {
    985 	const Elf_Rel *rellim;
    986 	const Elf_Rel *rel;
    987 	const Elf_Rela *relalim;
    988 	const Elf_Rela *rela;
    989 	const Elf_Sym *sym;
    990 	uintptr_t base;
    991 	int i, error;
    992 	uintptr_t symidx;
    993 
    994 	/*
    995 	 * Perform relocations without addend if there are any.
    996 	 */
    997 	for (i = 0; i < ko->ko_nrel; i++) {
    998 		rel = ko->ko_reltab[i].rel;
    999 		if (rel == NULL) {
   1000 			continue;
   1001 		}
   1002 		rellim = rel + ko->ko_reltab[i].nrel;
   1003 		base = kobj_findbase(ko, ko->ko_reltab[i].sec);
   1004 		if (base == 0) {
   1005 			panic("lost base for e_reltab");
   1006 		}
   1007 		for (; rel < rellim; rel++) {
   1008 			symidx = ELF_R_SYM(rel->r_info);
   1009 			if (symidx >= ko->ko_symcnt) {
   1010 				continue;
   1011 			}
   1012 			sym = ko->ko_symtab + symidx;
   1013 			if (local != (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL)) {
   1014 				continue;
   1015 			}
   1016 			error = kobj_reloc(ko, base, rel, false, local);
   1017 			if (error != 0) {
   1018 				return ENOENT;
   1019 			}
   1020 		}
   1021 	}
   1022 
   1023 	/*
   1024 	 * Perform relocations with addend if there are any.
   1025 	 */
   1026 	for (i = 0; i < ko->ko_nrela; i++) {
   1027 		rela = ko->ko_relatab[i].rela;
   1028 		if (rela == NULL) {
   1029 			continue;
   1030 		}
   1031 		relalim = rela + ko->ko_relatab[i].nrela;
   1032 		base = kobj_findbase(ko, ko->ko_relatab[i].sec);
   1033 		if (base == 0) {
   1034 			panic("lost base for e_relatab");
   1035 		}
   1036 		for (; rela < relalim; rela++) {
   1037 			symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
   1038 			if (symidx >= ko->ko_symcnt) {
   1039 				continue;
   1040 			}
   1041 			sym = ko->ko_symtab + symidx;
   1042 			if (local != (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL)) {
   1043 				continue;
   1044 			}
   1045 			error = kobj_reloc(ko, base, rela, true, local);
   1046 			if (error != 0) {
   1047 				return ENOENT;
   1048 			}
   1049 		}
   1050 	}
   1051 
   1052 	return 0;
   1053 }
   1054 
   1055 /*
   1056  * kobj_error:
   1057  *
   1058  *	Utility function: log an error.
   1059  */
   1060 static void
   1061 kobj_error(const char *fmt, ...)
   1062 {
   1063 	va_list ap;
   1064 
   1065 	va_start(ap, fmt);
   1066 	printf("WARNING: linker error: ");
   1067 	vprintf(fmt, ap);
   1068 	printf("\n");
   1069 	va_end(ap);
   1070 }
   1071 
   1072 /*
   1073  * kobj_read:
   1074  *
   1075  *	Utility function: read from the object.
   1076  */
   1077 static int
   1078 kobj_read(kobj_t ko, void **basep, size_t size, off_t off)
   1079 {
   1080 	size_t resid;
   1081 	void *base;
   1082 	int error;
   1083 
   1084 	KASSERT(ko->ko_source != NULL);
   1085 
   1086 	switch (ko->ko_type) {
   1087 	case KT_VNODE:
   1088 		base = kmem_alloc(size, KM_SLEEP);
   1089 		if (base == NULL) {
   1090 			error = ENOMEM;
   1091 			break;
   1092 		}
   1093 		error = vn_rdwr(UIO_READ, ko->ko_source, base, size, off,
   1094 		    UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, curlwp->l_cred, &resid,
   1095 		    curlwp);
   1096 		if (error == 0 && resid != 0) {
   1097 			error = EINVAL;
   1098 		}
   1099 		if (error != 0) {
   1100 			kmem_free(base, size);
   1101 			base = NULL;
   1102 		}
   1103 		break;
   1104 	case KT_MEMORY:
   1105 		if (ko->ko_memsize != -1 && off + size > ko->ko_memsize) {
   1106 			kobj_error("kobj_read: preloaded object short");
   1107 			error = EINVAL;
   1108 			base = NULL;
   1109 		} else {
   1110 			base = (uint8_t *)ko->ko_source + off;
   1111 			error = 0;
   1112 		}
   1113 		break;
   1114 	default:
   1115 		panic("kobj_read: invalid type");
   1116 	}
   1117 
   1118 	*basep = base;
   1119 	return error;
   1120 }
   1121 
   1122 /*
   1123  * kobj_read_bits:
   1124  *
   1125  *	Utility function: load a section from the object.
   1126  */
   1127 static int
   1128 kobj_read_bits(kobj_t ko, void *base, size_t size, off_t off)
   1129 {
   1130 	size_t resid;
   1131 	int error;
   1132 
   1133 	KASSERT(ko->ko_source != NULL);
   1134 
   1135 	switch (ko->ko_type) {
   1136 	case KT_VNODE:
   1137 		KASSERT((uintptr_t)base >= (uintptr_t)ko->ko_address);
   1138 		KASSERT((uintptr_t)base + size <=
   1139 		    (uintptr_t)ko->ko_address + ko->ko_size);
   1140 		error = vn_rdwr(UIO_READ, ko->ko_source, base, size, off,
   1141 		    UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, curlwp->l_cred, &resid,
   1142 		    curlwp);
   1143 		if (error == 0 && resid != 0) {
   1144 			error = EINVAL;
   1145 		}
   1146 		break;
   1147 	case KT_MEMORY:
   1148 		if (ko->ko_memsize != -1 && off + size > ko->ko_memsize) {
   1149 			kobj_error("kobj_read_bits: preloaded object short");
   1150 			error = EINVAL;
   1151 		} else if ((uint8_t *)base != (uint8_t *)ko->ko_source + off) {
   1152 			kobj_error("kobj_read_bits: object not aligned");
   1153 			kobj_error("source=%p base=%p off=%d size=%zd",
   1154 			    ko->ko_source, base, (int)off, size);
   1155 			error = EINVAL;
   1156 		} else {
   1157 			/* Nothing to do.  Loading in-situ. */
   1158 			error = 0;
   1159 		}
   1160 		break;
   1161 	default:
   1162 		panic("kobj_read: invalid type");
   1163 	}
   1164 
   1165 	return error;
   1166 }
   1167 
   1168 /*
   1169  * kobj_free:
   1170  *
   1171  *	Utility function: free memory if it was allocated from the heap.
   1172  */
   1173 static void
   1174 kobj_free(kobj_t ko, void *base, size_t size)
   1175 {
   1176 
   1177 	if (ko->ko_type != KT_MEMORY)
   1178 		kmem_free(base, size);
   1179 }
   1180 
   1181 #else	/* MODULAR */
   1182 
   1183 int
   1184 kobj_load_file(kobj_t *kop, const char *name, const char *base, bool autoload)
   1185 {
   1186 
   1187 	return ENOSYS;
   1188 }
   1189 
   1190 int
   1191 kobj_load_mem(kobj_t *kop, void *base, ssize_t size)
   1192 {
   1193 
   1194 	return ENOSYS;
   1195 }
   1196 
   1197 void
   1198 kobj_unload(kobj_t ko)
   1199 {
   1200 
   1201 	panic("not modular");
   1202 }
   1203 
   1204 void
   1205 kobj_stat(kobj_t ko, vaddr_t *base, size_t *size)
   1206 {
   1207 
   1208 	panic("not modular");
   1209 }
   1210 
   1211 int
   1212 kobj_affix(kobj_t ko, const char *name)
   1213 {
   1214 
   1215 	panic("not modular");
   1216 }
   1217 
   1218 int
   1219 kobj_find_section(kobj_t ko, const char *name, void **addr, size_t *size)
   1220 {
   1221 
   1222 	panic("not modular");
   1223 }
   1224 
   1225 #endif	/* MODULAR */
   1226