Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_kobj.c revision 1.33.2.2
      1 /*	$NetBSD: subr_kobj.c,v 1.33.2.2 2009/07/23 23:32:35 jym 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 1.33.2.2 2009/07/23 23:32:35 jym Exp $");
     67 
     68 #include "opt_modular.h"
     69 
     70 #include <sys/kobj_impl.h>
     71 
     72 #ifdef MODULAR
     73 
     74 #include <sys/param.h>
     75 #include <sys/kernel.h>
     76 #include <sys/kmem.h>
     77 #include <sys/proc.h>
     78 #include <sys/namei.h>
     79 #include <sys/vnode.h>
     80 #include <sys/fcntl.h>
     81 #include <sys/ksyms.h>
     82 #include <sys/module.h>
     83 
     84 #include <machine/stdarg.h>
     85 
     86 #include <uvm/uvm_extern.h>
     87 
     88 static int	kobj_relocate(kobj_t, bool);
     89 static int	kobj_checksyms(kobj_t, bool);
     90 static void	kobj_error(const char *, ...);
     91 static int	kobj_read(kobj_t, void **, size_t, off_t);
     92 static int	kobj_read_bits(kobj_t, void *, size_t, off_t);
     93 static void	kobj_jettison(kobj_t);
     94 static void	kobj_free(kobj_t, void *, size_t);
     95 static void	kobj_close(kobj_t);
     96 static int	kobj_load(kobj_t);
     97 
     98 extern struct vm_map *module_map;
     99 
    100 /*
    101  * kobj_load_file:
    102  *
    103  *	Load an object located in the file system.
    104  */
    105 int
    106 kobj_load_file(kobj_t *kop, const char *path, const bool nochroot)
    107 {
    108 	struct nameidata nd;
    109 	kauth_cred_t cred;
    110 	int error;
    111 	kobj_t ko;
    112 
    113 	cred = kauth_cred_get();
    114 
    115 	ko = kmem_zalloc(sizeof(*ko), KM_SLEEP);
    116 	if (ko == NULL) {
    117 		return ENOMEM;
    118 	}
    119 
    120 	NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | (nochroot ? NOCHROOT : 0),
    121 	    UIO_SYSSPACE, path);
    122 	error = vn_open(&nd, FREAD, 0);
    123 
    124  	if (error != 0) {
    125 	 	kmem_free(ko, sizeof(*ko));
    126 	 	return error;
    127 	}
    128 
    129 	ko->ko_type = KT_VNODE;
    130 	ko->ko_source = nd.ni_vp;
    131 	*kop = ko;
    132 	return kobj_load(ko);
    133 }
    134 
    135 /*
    136  * kobj_load_mem:
    137  *
    138  *	Load an object already resident in memory.  If size is not -1,
    139  *	the complete size of the object is known.
    140  */
    141 int
    142 kobj_load_mem(kobj_t *kop, void *base, ssize_t size)
    143 {
    144 	kobj_t ko;
    145 
    146 	ko = kmem_zalloc(sizeof(*ko), KM_SLEEP);
    147 	if (ko == NULL) {
    148 		return ENOMEM;
    149 	}
    150 
    151 	ko->ko_type = KT_MEMORY;
    152 	ko->ko_source = base;
    153 	ko->ko_memsize = size;
    154 	*kop = ko;
    155 	return kobj_load(ko);
    156 }
    157 
    158 /*
    159  * kobj_close:
    160  *
    161  *	Close an open ELF object.
    162  */
    163 static void
    164 kobj_close(kobj_t ko)
    165 {
    166 
    167 	if (ko->ko_source == NULL) {
    168 		return;
    169 	}
    170 
    171 	switch (ko->ko_type) {
    172 	case KT_VNODE:
    173 		VOP_UNLOCK(ko->ko_source, 0);
    174 		vn_close(ko->ko_source, FREAD, kauth_cred_get());
    175 		break;
    176 	case KT_MEMORY:
    177 		/* nothing */
    178 		break;
    179 	default:
    180 		panic("kobj_close: unknown type");
    181 		break;
    182 	}
    183 
    184 	ko->ko_source = NULL;
    185 }
    186 
    187 /*
    188  * kobj_load:
    189  *
    190  *	Load an ELF object and prepare to link into the running kernel
    191  *	image.
    192  */
    193 static int
    194 kobj_load(kobj_t ko)
    195 {
    196 	Elf_Ehdr *hdr;
    197 	Elf_Shdr *shdr;
    198 	Elf_Sym *es;
    199 	vaddr_t mapbase;
    200 	size_t mapsize;
    201 	int error;
    202 	int symtabindex;
    203 	int symstrindex;
    204 	int nsym;
    205 	int pb, rl, ra;
    206 	int alignmask;
    207 	int i, j;
    208 	void *addr;
    209 
    210 	KASSERT(ko->ko_type != KT_UNSET);
    211 	KASSERT(ko->ko_source != NULL);
    212 
    213 	shdr = NULL;
    214 	mapsize = 0;
    215 	error = 0;
    216 	hdr = NULL;
    217 
    218 	/*
    219 	 * Read the elf header from the file.
    220 	 */
    221 	error = kobj_read(ko, (void **)&hdr, sizeof(*hdr), 0);
    222 	if (error != 0)
    223 		goto out;
    224 	if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) != 0) {
    225 		kobj_error("not an ELF object");
    226 		error = ENOEXEC;
    227 		goto out;
    228 	}
    229 
    230 	if (hdr->e_ident[EI_VERSION] != EV_CURRENT ||
    231 	    hdr->e_version != EV_CURRENT) {
    232 		kobj_error("unsupported file version");
    233 		error = ENOEXEC;
    234 		goto out;
    235 	}
    236 	if (hdr->e_type != ET_REL) {
    237 		kobj_error("unsupported file type");
    238 		error = ENOEXEC;
    239 		goto out;
    240 	}
    241 	switch (hdr->e_machine) {
    242 #if ELFSIZE == 32
    243 	ELF32_MACHDEP_ID_CASES
    244 #else
    245 	ELF64_MACHDEP_ID_CASES
    246 #endif
    247 	default:
    248 		kobj_error("unsupported machine");
    249 		error = ENOEXEC;
    250 		goto out;
    251 	}
    252 
    253 	ko->ko_nprogtab = 0;
    254 	ko->ko_shdr = 0;
    255 	ko->ko_nrel = 0;
    256 	ko->ko_nrela = 0;
    257 
    258 	/*
    259 	 * Allocate and read in the section header.
    260 	 */
    261 	ko->ko_shdrsz = hdr->e_shnum * hdr->e_shentsize;
    262 	if (ko->ko_shdrsz == 0 || hdr->e_shoff == 0 ||
    263 	    hdr->e_shentsize != sizeof(Elf_Shdr)) {
    264 		error = ENOEXEC;
    265 		goto out;
    266 	}
    267 	error = kobj_read(ko, (void **)&shdr, ko->ko_shdrsz, hdr->e_shoff);
    268 	if (error != 0) {
    269 		goto out;
    270 	}
    271 	ko->ko_shdr = shdr;
    272 
    273 	/*
    274 	 * Scan the section header for information and table sizing.
    275 	 */
    276 	nsym = 0;
    277 	symtabindex = -1;
    278 	symstrindex = -1;
    279 	for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
    280 		switch (shdr[i].sh_type) {
    281 		case SHT_PROGBITS:
    282 		case SHT_NOBITS:
    283 			ko->ko_nprogtab++;
    284 			break;
    285 		case SHT_SYMTAB:
    286 			nsym++;
    287 			symtabindex = i;
    288 			symstrindex = shdr[i].sh_link;
    289 			break;
    290 		case SHT_REL:
    291 			ko->ko_nrel++;
    292 			break;
    293 		case SHT_RELA:
    294 			ko->ko_nrela++;
    295 			break;
    296 		case SHT_STRTAB:
    297 			break;
    298 		}
    299 	}
    300 	if (ko->ko_nprogtab == 0) {
    301 		kobj_error("file has no contents");
    302 		error = ENOEXEC;
    303 		goto out;
    304 	}
    305 	if (nsym != 1) {
    306 		/* Only allow one symbol table for now */
    307 		kobj_error("file has no valid symbol table");
    308 		error = ENOEXEC;
    309 		goto out;
    310 	}
    311 	if (symstrindex < 0 || symstrindex > hdr->e_shnum ||
    312 	    shdr[symstrindex].sh_type != SHT_STRTAB) {
    313 		kobj_error("file has invalid symbol strings");
    314 		error = ENOEXEC;
    315 		goto out;
    316 	}
    317 
    318 	/*
    319 	 * Allocate space for tracking the load chunks.
    320 	 */
    321 	if (ko->ko_nprogtab != 0) {
    322 		ko->ko_progtab = kmem_zalloc(ko->ko_nprogtab *
    323 		    sizeof(*ko->ko_progtab), KM_SLEEP);
    324 		if (ko->ko_progtab == NULL) {
    325 			error = ENOMEM;
    326 			goto out;
    327 		}
    328 	}
    329 	if (ko->ko_nrel != 0) {
    330 		ko->ko_reltab = kmem_zalloc(ko->ko_nrel *
    331 		    sizeof(*ko->ko_reltab), KM_SLEEP);
    332 		if (ko->ko_reltab == NULL) {
    333 			error = ENOMEM;
    334 			goto out;
    335 		}
    336 	}
    337 	if (ko->ko_nrela != 0) {
    338 		ko->ko_relatab = kmem_zalloc(ko->ko_nrela *
    339 		    sizeof(*ko->ko_relatab), KM_SLEEP);
    340 		if (ko->ko_relatab == NULL) {
    341 			error = ENOMEM;
    342 			goto out;
    343 		}
    344 	}
    345 	if (symtabindex == -1) {
    346 		kobj_error("lost symbol table index");
    347 		goto out;
    348 	}
    349 
    350 	/*
    351 	 * Allocate space for and load the symbol table.
    352 	 */
    353 	ko->ko_symcnt = shdr[symtabindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
    354 	if (ko->ko_symcnt == 0) {
    355 		kobj_error("no symbol table");
    356 		goto out;
    357 	}
    358 	error = kobj_read(ko, (void **)&ko->ko_symtab,
    359 	    ko->ko_symcnt * sizeof(Elf_Sym),
    360 	    shdr[symtabindex].sh_offset);
    361 	if (error != 0) {
    362 		goto out;
    363 	}
    364 
    365 	/*
    366 	 * Allocate space for and load the symbol strings.
    367 	 */
    368 	ko->ko_strtabsz = shdr[symstrindex].sh_size;
    369 	if (ko->ko_strtabsz == 0) {
    370 		kobj_error("no symbol strings");
    371 		goto out;
    372 	}
    373 	error = kobj_read(ko, (void *)&ko->ko_strtab, ko->ko_strtabsz,
    374 	    shdr[symstrindex].sh_offset);
    375 	if (error != 0) {
    376 		goto out;
    377 	}
    378 
    379 	/*
    380 	 * Do we have a string table for the section names?
    381 	 */
    382 	if (hdr->e_shstrndx != 0 && shdr[hdr->e_shstrndx].sh_size != 0 &&
    383 	    shdr[hdr->e_shstrndx].sh_type == SHT_STRTAB) {
    384 		ko->ko_shstrtabsz = shdr[hdr->e_shstrndx].sh_size;
    385 		error = kobj_read(ko, (void **)&ko->ko_shstrtab,
    386 		    shdr[hdr->e_shstrndx].sh_size,
    387 		    shdr[hdr->e_shstrndx].sh_offset);
    388 		if (error != 0) {
    389 			goto out;
    390 		}
    391 	}
    392 
    393 	/*
    394 	 * Size up code/data(progbits) and bss(nobits).
    395 	 */
    396 	alignmask = 0;
    397 	mapbase = 0;
    398 	for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
    399 		switch (shdr[i].sh_type) {
    400 		case SHT_PROGBITS:
    401 		case SHT_NOBITS:
    402 			if (mapbase == 0)
    403 				mapbase = shdr[i].sh_offset;
    404 			alignmask = shdr[i].sh_addralign - 1;
    405 			mapsize += alignmask;
    406 			mapsize &= ~alignmask;
    407 			mapsize += shdr[i].sh_size;
    408 			break;
    409 		}
    410 	}
    411 
    412 	/*
    413 	 * We know how much space we need for the text/data/bss/etc.
    414 	 * This stuff needs to be in a single chunk so that profiling etc
    415 	 * can get the bounds and gdb can associate offsets with modules.
    416 	 */
    417 	if (mapsize == 0) {
    418 		kobj_error("no text/data/bss");
    419 		goto out;
    420 	}
    421 	if (ko->ko_type == KT_MEMORY) {
    422 		mapbase += (vaddr_t)ko->ko_source;
    423 	} else {
    424 		mapbase = uvm_km_alloc(module_map, round_page(mapsize),
    425 		    0, UVM_KMF_WIRED | UVM_KMF_EXEC);
    426 		if (mapbase == 0) {
    427 			error = ENOMEM;
    428 			goto out;
    429 		}
    430 	}
    431 	ko->ko_address = mapbase;
    432 	ko->ko_size = mapsize;
    433 
    434 	/*
    435 	 * Now load code/data(progbits), zero bss(nobits), allocate space
    436 	 * for and load relocs
    437 	 */
    438 	pb = 0;
    439 	rl = 0;
    440 	ra = 0;
    441 	alignmask = 0;
    442 	for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
    443 		switch (shdr[i].sh_type) {
    444 		case SHT_PROGBITS:
    445 		case SHT_NOBITS:
    446 			alignmask = shdr[i].sh_addralign - 1;
    447 			if (ko->ko_type == KT_MEMORY) {
    448 				addr = (void *)(shdr[i].sh_offset +
    449 				    (vaddr_t)ko->ko_source);
    450 				if (((vaddr_t)addr & alignmask) != 0) {
    451 					kobj_error("section %d not aligned\n",
    452 					    i);
    453 					goto out;
    454 				}
    455 			} else {
    456 				mapbase += alignmask;
    457 				mapbase &= ~alignmask;
    458 				addr = (void *)mapbase;
    459 				mapbase += shdr[i].sh_size;
    460 			}
    461 			ko->ko_progtab[pb].addr = addr;
    462 			if (shdr[i].sh_type == SHT_PROGBITS) {
    463 				ko->ko_progtab[pb].name = "<<PROGBITS>>";
    464 				error = kobj_read_bits(ko, addr,
    465 				    shdr[i].sh_size, shdr[i].sh_offset);
    466 				if (error != 0) {
    467 					goto out;
    468 				}
    469 			} else if (ko->ko_type == KT_MEMORY &&
    470 			    shdr[i].sh_size != 0) {
    471 			    	kobj_error("non-loadable BSS section in "
    472 			    	    "pre-loaded module");
    473 				error = EINVAL;
    474 			    	goto out;
    475 			} else {
    476 				ko->ko_progtab[pb].name = "<<NOBITS>>";
    477 				memset(addr, 0, shdr[i].sh_size);
    478 			}
    479 			ko->ko_progtab[pb].size = shdr[i].sh_size;
    480 			ko->ko_progtab[pb].sec = i;
    481 			if (ko->ko_shstrtab != NULL && shdr[i].sh_name != 0) {
    482 				ko->ko_progtab[pb].name =
    483 				    ko->ko_shstrtab + shdr[i].sh_name;
    484 			}
    485 
    486 			/* Update all symbol values with the offset. */
    487 			for (j = 0; j < ko->ko_symcnt; j++) {
    488 				es = &ko->ko_symtab[j];
    489 				if (es->st_shndx != i) {
    490 					continue;
    491 				}
    492 				es->st_value += (Elf_Addr)addr;
    493 			}
    494 			pb++;
    495 			break;
    496 		case SHT_REL:
    497 			ko->ko_reltab[rl].size = shdr[i].sh_size;
    498 			ko->ko_reltab[rl].size -=
    499 			    shdr[i].sh_size % sizeof(Elf_Rel);
    500 			if (ko->ko_reltab[rl].size != 0) {
    501 				ko->ko_reltab[rl].nrel =
    502 				    shdr[i].sh_size / sizeof(Elf_Rel);
    503 				ko->ko_reltab[rl].sec = shdr[i].sh_info;
    504 				error = kobj_read(ko,
    505 				    (void **)&ko->ko_reltab[rl].rel,
    506 				    ko->ko_reltab[rl].size,
    507 				    shdr[i].sh_offset);
    508 				if (error != 0) {
    509 					goto out;
    510 				}
    511 			}
    512 			rl++;
    513 			break;
    514 		case SHT_RELA:
    515 			ko->ko_relatab[ra].size = shdr[i].sh_size;
    516 			ko->ko_relatab[ra].size -=
    517 			    shdr[i].sh_size % sizeof(Elf_Rela);
    518 			if (ko->ko_relatab[ra].size != 0) {
    519 				ko->ko_relatab[ra].nrela =
    520 				    shdr[i].sh_size / sizeof(Elf_Rela);
    521 				ko->ko_relatab[ra].sec = shdr[i].sh_info;
    522 				error = kobj_read(ko,
    523 				    (void **)&ko->ko_relatab[ra].rela,
    524 				    shdr[i].sh_size,
    525 				    shdr[i].sh_offset);
    526 				if (error != 0) {
    527 					goto out;
    528 				}
    529 			}
    530 			ra++;
    531 			break;
    532 		default:
    533 			break;
    534 		}
    535 	}
    536 	if (pb != ko->ko_nprogtab) {
    537 		panic("lost progbits");
    538 	}
    539 	if (rl != ko->ko_nrel) {
    540 		panic("lost rel");
    541 	}
    542 	if (ra != ko->ko_nrela) {
    543 		panic("lost rela");
    544 	}
    545 	if (ko->ko_type != KT_MEMORY && mapbase != ko->ko_address + mapsize) {
    546 		panic("mapbase 0x%lx != address %lx + mapsize %ld (0x%lx)\n",
    547 		    (long)mapbase, (long)ko->ko_address, (long)mapsize,
    548 		    (long)ko->ko_address + mapsize);
    549 	}
    550 
    551 	/*
    552 	 * Perform local relocations only.  Relocations relating to global
    553 	 * symbols will be done by kobj_affix().
    554 	 */
    555 	error = kobj_checksyms(ko, false);
    556 	if (error == 0) {
    557 		error = kobj_relocate(ko, true);
    558 	}
    559  out:
    560 	if (hdr != NULL) {
    561 		kobj_free(ko, hdr, sizeof(*hdr));
    562 	}
    563 	kobj_close(ko);
    564 	if (error != 0) {
    565 		kobj_unload(ko);
    566 	}
    567 
    568 	return error;
    569 }
    570 
    571 /*
    572  * kobj_unload:
    573  *
    574  *	Unload an object previously loaded by kobj_load().
    575  */
    576 void
    577 kobj_unload(kobj_t ko)
    578 {
    579 	int error;
    580 
    581 	kobj_close(ko);
    582 	kobj_jettison(ko);
    583 
    584 	/*
    585 	 * Notify MD code that a module has been unloaded.
    586 	 */
    587 	if (ko->ko_loaded) {
    588 		error = kobj_machdep(ko, (void *)ko->ko_address, ko->ko_size,
    589 		    false);
    590 		if (error != 0) {
    591 			kobj_error("machine dependent deinit failed");
    592 		}
    593 	}
    594 	if (ko->ko_address != 0 && ko->ko_type != KT_MEMORY) {
    595 		uvm_km_free(module_map, ko->ko_address, round_page(ko->ko_size),
    596 		    UVM_KMF_WIRED);
    597 	}
    598 	if (ko->ko_ksyms == true) {
    599 		ksyms_modunload(ko->ko_name);
    600 	}
    601 	if (ko->ko_symtab != NULL) {
    602 		kobj_free(ko, ko->ko_symtab, ko->ko_symcnt * sizeof(Elf_Sym));
    603 	}
    604 	if (ko->ko_strtab != NULL) {
    605 		kobj_free(ko, ko->ko_strtab, ko->ko_strtabsz);
    606 	}
    607 	if (ko->ko_progtab != NULL) {
    608 		kobj_free(ko, ko->ko_progtab, ko->ko_nprogtab *
    609 		    sizeof(*ko->ko_progtab));
    610 		ko->ko_progtab = NULL;
    611 	}
    612 	if (ko->ko_shstrtab) {
    613 		kobj_free(ko, ko->ko_shstrtab, ko->ko_shstrtabsz);
    614 		ko->ko_shstrtab = NULL;
    615 	}
    616 
    617 	kmem_free(ko, sizeof(*ko));
    618 }
    619 
    620 /*
    621  * kobj_stat:
    622  *
    623  *	Return size and load address of an object.
    624  */
    625 int
    626 kobj_stat(kobj_t ko, vaddr_t *address, size_t *size)
    627 {
    628 
    629 	if (address != NULL) {
    630 		*address = ko->ko_address;
    631 	}
    632 	if (size != NULL) {
    633 		*size = ko->ko_size;
    634 	}
    635 	return 0;
    636 }
    637 
    638 /*
    639  * kobj_affix:
    640  *
    641  *	Set an object's name and perform global relocs.  May only be
    642  *	called after the module and any requisite modules are loaded.
    643  */
    644 int
    645 kobj_affix(kobj_t ko, const char *name)
    646 {
    647 	int error;
    648 
    649 	KASSERT(ko->ko_ksyms == false);
    650 	KASSERT(ko->ko_loaded == false);
    651 
    652 	strlcpy(ko->ko_name, name, sizeof(ko->ko_name));
    653 
    654 	/* Cache addresses of undefined symbols. */
    655 	error = kobj_checksyms(ko, true);
    656 
    657 	/* Now do global relocations. */
    658 	if (error == 0)
    659 		error = kobj_relocate(ko, false);
    660 
    661 	/*
    662 	 * Now that we know the name, register the symbol table.
    663 	 * Do after global relocations because ksyms will pack
    664 	 * the table.
    665 	 */
    666 	if (error == 0) {
    667 		ksyms_modload(ko->ko_name, ko->ko_symtab, ko->ko_symcnt *
    668 		    sizeof(Elf_Sym), ko->ko_strtab, ko->ko_strtabsz);
    669 		ko->ko_ksyms = true;
    670 	}
    671 
    672 	/* Jettison unneeded memory post-link. */
    673 	kobj_jettison(ko);
    674 
    675 	/*
    676 	 * Notify MD code that a module has been loaded.
    677 	 *
    678 	 * Most architectures use this opportunity to flush their caches.
    679 	 */
    680 	if (error == 0) {
    681 		error = kobj_machdep(ko, (void *)ko->ko_address, ko->ko_size,
    682 		    true);
    683 		if (error != 0) {
    684 			kobj_error("machine dependent init failed");
    685 		}
    686 		ko->ko_loaded = true;
    687 	}
    688 
    689 	/* If there was an error, destroy the whole object. */
    690 	if (error != 0) {
    691 		kobj_unload(ko);
    692 	}
    693 
    694 	return error;
    695 }
    696 
    697 /*
    698  * kobj_find_section:
    699  *
    700  *	Given a section name, search the loaded object and return
    701  *	virtual address if present and loaded.
    702  */
    703 int
    704 kobj_find_section(kobj_t ko, const char *name, void **addr, size_t *size)
    705 {
    706 	int i;
    707 
    708 	KASSERT(ko->ko_progtab != NULL);
    709 
    710 	for (i = 0; i < ko->ko_nprogtab; i++) {
    711 		if (strcmp(ko->ko_progtab[i].name, name) == 0) {
    712 			if (addr != NULL) {
    713 				*addr = ko->ko_progtab[i].addr;
    714 			}
    715 			if (size != NULL) {
    716 				*size = ko->ko_progtab[i].size;
    717 			}
    718 			return 0;
    719 		}
    720 	}
    721 
    722 	return ENOENT;
    723 }
    724 
    725 /*
    726  * kobj_jettison:
    727  *
    728  *	Release object data not needed after performing relocations.
    729  */
    730 static void
    731 kobj_jettison(kobj_t ko)
    732 {
    733 	int i;
    734 
    735 	if (ko->ko_reltab != NULL) {
    736 		for (i = 0; i < ko->ko_nrel; i++) {
    737 			if (ko->ko_reltab[i].rel) {
    738 				kobj_free(ko, ko->ko_reltab[i].rel,
    739 				    ko->ko_reltab[i].size);
    740 			}
    741 		}
    742 		kobj_free(ko, ko->ko_reltab, ko->ko_nrel *
    743 		    sizeof(*ko->ko_reltab));
    744 		ko->ko_reltab = NULL;
    745 		ko->ko_nrel = 0;
    746 	}
    747 	if (ko->ko_relatab != NULL) {
    748 		for (i = 0; i < ko->ko_nrela; i++) {
    749 			if (ko->ko_relatab[i].rela) {
    750 				kobj_free(ko, ko->ko_relatab[i].rela,
    751 				    ko->ko_relatab[i].size);
    752 			}
    753 		}
    754 		kobj_free(ko, ko->ko_relatab, ko->ko_nrela *
    755 		    sizeof(*ko->ko_relatab));
    756 		ko->ko_relatab = NULL;
    757 		ko->ko_nrela = 0;
    758 	}
    759 	if (ko->ko_shdr != NULL) {
    760 		kobj_free(ko, ko->ko_shdr, ko->ko_shdrsz);
    761 		ko->ko_shdr = NULL;
    762 	}
    763 }
    764 
    765 /*
    766  * kobj_sym_lookup:
    767  *
    768  *	Symbol lookup function to be used when the symbol index
    769  *	is known (ie during relocation).
    770  */
    771 uintptr_t
    772 kobj_sym_lookup(kobj_t ko, uintptr_t symidx)
    773 {
    774 	const Elf_Sym *sym;
    775 	const char *symbol;
    776 
    777 	/* Don't even try to lookup the symbol if the index is bogus. */
    778 	if (symidx >= ko->ko_symcnt)
    779 		return 0;
    780 
    781 	sym = ko->ko_symtab + symidx;
    782 
    783 	/* Quick answer if there is a definition included. */
    784 	if (sym->st_shndx != SHN_UNDEF) {
    785 		return (uintptr_t)sym->st_value;
    786 	}
    787 
    788 	/* If we get here, then it is undefined and needs a lookup. */
    789 	switch (ELF_ST_BIND(sym->st_info)) {
    790 	case STB_LOCAL:
    791 		/* Local, but undefined? huh? */
    792 		kobj_error("local symbol undefined");
    793 		return 0;
    794 
    795 	case STB_GLOBAL:
    796 		/* Relative to Data or Function name */
    797 		symbol = ko->ko_strtab + sym->st_name;
    798 
    799 		/* Force a lookup failure if the symbol name is bogus. */
    800 		if (*symbol == 0) {
    801 			kobj_error("bad symbol name");
    802 			return 0;
    803 		}
    804 
    805 		return (uintptr_t)sym->st_value;
    806 
    807 	case STB_WEAK:
    808 		kobj_error("weak symbols not supported\n");
    809 		return 0;
    810 
    811 	default:
    812 		return 0;
    813 	}
    814 }
    815 
    816 /*
    817  * kobj_findbase:
    818  *
    819  *	Return base address of the given section.
    820  */
    821 static uintptr_t
    822 kobj_findbase(kobj_t ko, int sec)
    823 {
    824 	int i;
    825 
    826 	for (i = 0; i < ko->ko_nprogtab; i++) {
    827 		if (sec == ko->ko_progtab[i].sec) {
    828 			return (uintptr_t)ko->ko_progtab[i].addr;
    829 		}
    830 	}
    831 	return 0;
    832 }
    833 
    834 /*
    835  * kobj_checksyms:
    836  *
    837  *	Scan symbol table for duplicates or resolve references to
    838  *	exernal symbols.
    839  */
    840 static int
    841 kobj_checksyms(kobj_t ko, bool undefined)
    842 {
    843 	unsigned long rval;
    844 	Elf_Sym *sym, *ms;
    845 	const char *name;
    846 	int error;
    847 
    848 	error = 0;
    849 
    850 	for (ms = (sym = ko->ko_symtab) + ko->ko_symcnt; sym < ms; sym++) {
    851 		/* Check validity of the symbol. */
    852 		if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_GLOBAL ||
    853 		    sym->st_name == 0)
    854 			continue;
    855 		if (undefined != (sym->st_shndx == SHN_UNDEF)) {
    856 			continue;
    857 		}
    858 
    859 		/*
    860 		 * Look it up.  Don't need to lock, as it is known that
    861 		 * the symbol tables aren't going to change (we hold
    862 		 * module_lock).
    863 		 */
    864 		name = ko->ko_strtab + sym->st_name;
    865 		if (ksyms_getval_unlocked(NULL, name, &rval,
    866 		    KSYMS_EXTERN) != 0) {
    867 			if (undefined) {
    868 				kobj_error("symbol `%s' not found", name);
    869 				error = ENOEXEC;
    870 			}
    871 			continue;
    872 		}
    873 
    874 		/* Save values of undefined globals. */
    875 		if (undefined) {
    876 			sym->st_value = (Elf_Addr)rval;
    877 			continue;
    878 		}
    879 
    880 		/* Check (and complain) about differing values. */
    881 		if (sym->st_value == rval) {
    882 			continue;
    883 		}
    884 		if (strcmp(name, "_bss_start") == 0 ||
    885 		    strcmp(name, "__bss_start") == 0 ||
    886 		    strcmp(name, "_bss_end__") == 0 ||
    887 		    strcmp(name, "__bss_end__") == 0 ||
    888 		    strcmp(name, "_edata") == 0 ||
    889 		    strcmp(name, "_end") == 0 ||
    890 		    strcmp(name, "__end") == 0 ||
    891 		    strcmp(name, "__end__") == 0 ||
    892 		    strncmp(name, "__start_link_set_", 17) == 0 ||
    893 		    strncmp(name, "__stop_link_set_", 16)) {
    894 		    	continue;
    895 		}
    896 		kobj_error("global symbol `%s' redefined\n", name);
    897 		error = ENOEXEC;
    898 	}
    899 
    900 	return error;
    901 }
    902 
    903 /*
    904  * kobj_relocate:
    905  *
    906  *	Resolve relocations for the loaded object.
    907  */
    908 static int
    909 kobj_relocate(kobj_t ko, bool local)
    910 {
    911 	const Elf_Rel *rellim;
    912 	const Elf_Rel *rel;
    913 	const Elf_Rela *relalim;
    914 	const Elf_Rela *rela;
    915 	const Elf_Sym *sym;
    916 	uintptr_t base;
    917 	int i, error;
    918 	uintptr_t symidx;
    919 
    920 	/*
    921 	 * Perform relocations without addend if there are any.
    922 	 */
    923 	for (i = 0; i < ko->ko_nrel; i++) {
    924 		rel = ko->ko_reltab[i].rel;
    925 		if (rel == NULL) {
    926 			continue;
    927 		}
    928 		rellim = rel + ko->ko_reltab[i].nrel;
    929 		base = kobj_findbase(ko, ko->ko_reltab[i].sec);
    930 		if (base == 0) {
    931 			panic("lost base for e_reltab");
    932 		}
    933 		for (; rel < rellim; rel++) {
    934 			symidx = ELF_R_SYM(rel->r_info);
    935 			if (symidx >= ko->ko_symcnt) {
    936 				continue;
    937 			}
    938 			sym = ko->ko_symtab + symidx;
    939 			if (local != (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL)) {
    940 				continue;
    941 			}
    942 			error = kobj_reloc(ko, base, rel, false, local);
    943 			if (error != 0) {
    944 				return ENOENT;
    945 			}
    946 		}
    947 	}
    948 
    949 	/*
    950 	 * Perform relocations with addend if there are any.
    951 	 */
    952 	for (i = 0; i < ko->ko_nrela; i++) {
    953 		rela = ko->ko_relatab[i].rela;
    954 		if (rela == NULL) {
    955 			continue;
    956 		}
    957 		relalim = rela + ko->ko_relatab[i].nrela;
    958 		base = kobj_findbase(ko, ko->ko_relatab[i].sec);
    959 		if (base == 0) {
    960 			panic("lost base for e_relatab");
    961 		}
    962 		for (; rela < relalim; rela++) {
    963 			symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
    964 			if (symidx >= ko->ko_symcnt) {
    965 				continue;
    966 			}
    967 			sym = ko->ko_symtab + symidx;
    968 			if (local != (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_LOCAL)) {
    969 				continue;
    970 			}
    971 			error = kobj_reloc(ko, base, rela, true, local);
    972 			if (error != 0) {
    973 				return ENOENT;
    974 			}
    975 		}
    976 	}
    977 
    978 	return 0;
    979 }
    980 
    981 /*
    982  * kobj_error:
    983  *
    984  *	Utility function: log an error.
    985  */
    986 static void
    987 kobj_error(const char *fmt, ...)
    988 {
    989 	va_list ap;
    990 
    991 	va_start(ap, fmt);
    992 	printf("WARNING: linker error: ");
    993 	vprintf(fmt, ap);
    994 	printf("\n");
    995 	va_end(ap);
    996 }
    997 
    998 /*
    999  * kobj_read:
   1000  *
   1001  *	Utility function: read from the object.
   1002  */
   1003 static int
   1004 kobj_read(kobj_t ko, void **basep, size_t size, off_t off)
   1005 {
   1006 	size_t resid;
   1007 	void *base;
   1008 	int error;
   1009 
   1010 	KASSERT(ko->ko_source != NULL);
   1011 
   1012 	switch (ko->ko_type) {
   1013 	case KT_VNODE:
   1014 		base = kmem_alloc(size, KM_SLEEP);
   1015 		if (base == NULL) {
   1016 			error = ENOMEM;
   1017 			break;
   1018 		}
   1019 		error = vn_rdwr(UIO_READ, ko->ko_source, base, size, off,
   1020 		    UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, curlwp->l_cred, &resid,
   1021 		    curlwp);
   1022 		if (error == 0 && resid != 0) {
   1023 			error = EINVAL;
   1024 		}
   1025 		if (error != 0) {
   1026 			kmem_free(base, size);
   1027 			base = NULL;
   1028 		}
   1029 		break;
   1030 	case KT_MEMORY:
   1031 		if (ko->ko_memsize != -1 && off + size > ko->ko_memsize) {
   1032 			kobj_error("kobj_read: preloaded object short");
   1033 			error = EINVAL;
   1034 			base = NULL;
   1035 		} else {
   1036 			base = (uint8_t *)ko->ko_source + off;
   1037 			error = 0;
   1038 		}
   1039 		break;
   1040 	default:
   1041 		panic("kobj_read: invalid type");
   1042 	}
   1043 
   1044 	*basep = base;
   1045 	return error;
   1046 }
   1047 
   1048 /*
   1049  * kobj_read_bits:
   1050  *
   1051  *	Utility function: load a section from the object.
   1052  */
   1053 static int
   1054 kobj_read_bits(kobj_t ko, void *base, size_t size, off_t off)
   1055 {
   1056 	size_t resid;
   1057 	int error;
   1058 
   1059 	KASSERT(ko->ko_source != NULL);
   1060 
   1061 	switch (ko->ko_type) {
   1062 	case KT_VNODE:
   1063 		KASSERT((uintptr_t)base >= (uintptr_t)ko->ko_address);
   1064 		KASSERT((uintptr_t)base + size <=
   1065 		    (uintptr_t)ko->ko_address + ko->ko_size);
   1066 		error = vn_rdwr(UIO_READ, ko->ko_source, base, size, off,
   1067 		    UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, curlwp->l_cred, &resid,
   1068 		    curlwp);
   1069 		if (error == 0 && resid != 0) {
   1070 			error = EINVAL;
   1071 		}
   1072 		break;
   1073 	case KT_MEMORY:
   1074 		if (ko->ko_memsize != -1 && off + size > ko->ko_memsize) {
   1075 			kobj_error("kobj_read_bits: preloaded object short");
   1076 			error = EINVAL;
   1077 		} else if ((uint8_t *)base != (uint8_t *)ko->ko_source + off) {
   1078 			kobj_error("kobj_read_bits: object not aligned");
   1079 			kobj_error("source=%p base=%p off=%d size=%zd",
   1080 			    ko->ko_source, base, (int)off, size);
   1081 			error = EINVAL;
   1082 		} else {
   1083 			/* Nothing to do.  Loading in-situ. */
   1084 			error = 0;
   1085 		}
   1086 		break;
   1087 	default:
   1088 		panic("kobj_read: invalid type");
   1089 	}
   1090 
   1091 	return error;
   1092 }
   1093 
   1094 /*
   1095  * kobj_free:
   1096  *
   1097  *	Utility function: free memory if it was allocated from the heap.
   1098  */
   1099 static void
   1100 kobj_free(kobj_t ko, void *base, size_t size)
   1101 {
   1102 
   1103 	if (ko->ko_type != KT_MEMORY)
   1104 		kmem_free(base, size);
   1105 }
   1106 
   1107 #else	/* MODULAR */
   1108 
   1109 int
   1110 kobj_load_file(kobj_t *kop, const char *name, const bool nochroot)
   1111 {
   1112 
   1113 	return ENOSYS;
   1114 }
   1115 
   1116 int
   1117 kobj_load_mem(kobj_t *kop, void *base, ssize_t size)
   1118 {
   1119 
   1120 	return ENOSYS;
   1121 }
   1122 
   1123 void
   1124 kobj_unload(kobj_t ko)
   1125 {
   1126 
   1127 	panic("not modular");
   1128 }
   1129 
   1130 int
   1131 kobj_stat(kobj_t ko, vaddr_t *base, size_t *size)
   1132 {
   1133 
   1134 	return ENOSYS;
   1135 }
   1136 
   1137 int
   1138 kobj_affix(kobj_t ko, const char *name)
   1139 {
   1140 
   1141 	panic("not modular");
   1142 }
   1143 
   1144 int
   1145 kobj_find_section(kobj_t ko, const char *name, void **addr, size_t *size)
   1146 {
   1147 
   1148 	panic("not modular");
   1149 }
   1150 
   1151 #endif	/* MODULAR */
   1152