sys/kern/kern_linker.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1997-2000 Doug Rabson
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 #include "opt_ddb.h"
  31 #include "opt_kld.h"
  32 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/boottrace.h>
  37 #include <sys/eventhandler.h>
  38 #include <sys/fcntl.h>
  39 #include <sys/jail.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/libkern.h>
  42 #include <sys/linker.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/module.h>
  46 #include <sys/mount.h>
  47 #include <sys/mutex.h>
  48 #include <sys/namei.h>
  49 #include <sys/priv.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51 #include <sys/sx.h>
  52 #include <sys/syscallsubr.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/sysproto.h>
  55 #include <sys/vnode.h>
  56
  57 #ifdef DDB
  58 #include <ddb/ddb.h>
  59 #endif
  60
  61 #include <net/vnet.h>
  62
  63 #include <security/mac/mac_framework.h>
  64
  65 #include "linker_if.h"
  66
  67 #ifdef HWPMC_HOOKS
  68 #include <sys/pmckern.h>
  69 #endif
  70
  71 #ifdef KLD_DEBUG
  72 int kld_debug = 0;
  73 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, kld_debug, CTLFLAG_RWTUN,
  74     &kld_debug, 0, "Set various levels of KLD debug");
  75 #endif
  76
  77 /* These variables are used by kernel debuggers to enumerate loaded files. */
  78 const int kld_off_address = offsetof(struct linker_file, address);
  79 const int kld_off_filename = offsetof(struct linker_file, filename);
  80 const int kld_off_pathname = offsetof(struct linker_file, pathname);
  81 const int kld_off_next = offsetof(struct linker_file, link.tqe_next);
  82
  83 /*
  84  * static char *linker_search_path(const char *name, struct mod_depend
  85  * *verinfo);
  86  */
  87 static const char       *linker_basename(const char *path);
  88
  89 /*
  90  * Find a currently loaded file given its filename.
  91  */
  92 static linker_file_t linker_find_file_by_name(const char* _filename);
  93
  94 /*
  95  * Find a currently loaded file given its file id.
  96  */
  97 static linker_file_t linker_find_file_by_id(int _fileid);
  98
  99 /* Metadata from the static kernel */
 100 SET_DECLARE(modmetadata_set, struct mod_metadata);
 101
 102 MALLOC_DEFINE(M_LINKER, "linker", "kernel linker");
 103
 104 linker_file_t linker_kernel_file;
 105
 106 static struct sx kld_sx;        /* kernel linker lock */
 107 static u_int kld_busy;
 108 static struct thread *kld_busy_owner;
 109
 110 /*
 111  * Load counter used by clients to determine if a linker file has been
 112  * re-loaded. This counter is incremented for each file load.
 113  */
 114 static int loadcnt;
 115
 116 static linker_class_list_t classes;
 117 static linker_file_list_t linker_files;
 118 static int next_file_id = 1;
 119 static int linker_no_more_classes = 0;
 120
 121 #define LINKER_GET_NEXT_FILE_ID(a) do {                                 \
 122         linker_file_t lftmp;                                            \
 123                                                                         \
 124         if (!cold)                                                      \
 125                 sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);                         \
 126 retry:                                                                  \
 127         TAILQ_FOREACH(lftmp, &linker_files, link) {                     \
 128                 if (next_file_id == lftmp->id) {                        \
 129                         next_file_id++;                                 \
 130                         goto retry;                                     \
 131                 }                                                       \
 132         }                                                               \
 133         (a) = next_file_id;                                             \
 134 } while (0)
 135
 136 /* XXX wrong name; we're looking at version provision tags here, not modules */
 137 typedef TAILQ_HEAD(, modlist) modlisthead_t;
 138 struct modlist {
 139         TAILQ_ENTRY(modlist) link;      /* chain together all modules */
 140         linker_file_t   container;
 141         const char      *name;
 142         int             version;
 143 };
 144 typedef struct modlist *modlist_t;
 145 static modlisthead_t found_modules;
 146
 147 static void     linker_file_add_dependency(linker_file_t file,
 148                     linker_file_t dep);
 149 static caddr_t  linker_file_lookup_symbol_internal(linker_file_t file,
 150                     const char* name, int deps);
 151 static int      linker_load_module(const char *kldname,
 152                     const char *modname, struct linker_file *parent,
 153                     const struct mod_depend *verinfo, struct linker_file **lfpp);
 154 static modlist_t modlist_lookup2(const char *name, const struct mod_depend *verinfo);
 155
 156 static void
 157 linker_init(void *arg)
 158 {
 159
 160         sx_init(&kld_sx, "kernel linker");
 161         TAILQ_INIT(&classes);
 162         TAILQ_INIT(&linker_files);
 163 }
 164
 165 SYSINIT(linker, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_FIRST, linker_init, NULL);
 166
 167 static void
 168 linker_stop_class_add(void *arg)
 169 {
 170
 171         linker_no_more_classes = 1;
 172 }
 173
 174 SYSINIT(linker_class, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_ANY, linker_stop_class_add, NULL);
 175
 176 int
 177 linker_add_class(linker_class_t lc)
 178 {
 179
 180         /*
 181          * We disallow any class registration past SI_ORDER_ANY
 182          * of SI_SUB_KLD.  We bump the reference count to keep the
 183          * ops from being freed.
 184          */
 185         if (linker_no_more_classes == 1)
 186                 return (EPERM);
 187         kobj_class_compile((kobj_class_t) lc);
 188         ((kobj_class_t)lc)->refs++;     /* XXX: kobj_mtx */
 189         TAILQ_INSERT_TAIL(&classes, lc, link);
 190         return (0);
 191 }
 192
 193 static void
 194 linker_file_sysinit(linker_file_t lf)
 195 {
 196         struct sysinit **start, **stop, **sipp, **xipp, *save;
 197         int last;
 198
 199         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_sysinit: calling SYSINITs for %s\n",
 200             lf->filename));
 201
 202         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 203
 204         if (linker_file_lookup_set(lf, "sysinit_set", &start, &stop, NULL) != 0)
 205                 return;
 206         /*
 207          * Perform a bubble sort of the system initialization objects by
 208          * their subsystem (primary key) and order (secondary key).
 209          *
 210          * Since some things care about execution order, this is the operation
 211          * which ensures continued function.
 212          */
 213         for (sipp = start; sipp < stop; sipp++) {
 214                 for (xipp = sipp + 1; xipp < stop; xipp++) {
 215                         if ((*sipp)->subsystem < (*xipp)->subsystem ||
 216                             ((*sipp)->subsystem == (*xipp)->subsystem &&
 217                             (*sipp)->order <= (*xipp)->order))
 218                                 continue;       /* skip */
 219                         save = *sipp;
 220                         *sipp = *xipp;
 221                         *xipp = save;
 222                 }
 223         }
 224
 225         /*
 226          * Traverse the (now) ordered list of system initialization tasks.
 227          * Perform each task, and continue on to the next task.
 228          */
 229         last = SI_SUB_DUMMY;
 230         sx_xunlock(&kld_sx);
 231         mtx_lock(&Giant);
 232         for (sipp = start; sipp < stop; sipp++) {
 233                 if ((*sipp)->subsystem == SI_SUB_DUMMY)
 234                         continue;       /* skip dummy task(s) */
 235
 236                 if ((*sipp)->subsystem > last)
 237                         BOOTTRACE("%s: sysinit 0x%7x", lf->filename,
 238                             (*sipp)->subsystem);
 239
 240                 /* Call function */
 241                 (*((*sipp)->func)) ((*sipp)->udata);
 242                 last = (*sipp)->subsystem;
 243         }
 244         mtx_unlock(&Giant);
 245         sx_xlock(&kld_sx);
 246 }
 247
 248 static void
 249 linker_file_sysuninit(linker_file_t lf)
 250 {
 251         struct sysinit **start, **stop, **sipp, **xipp, *save;
 252         int last;
 253
 254         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_sysuninit: calling SYSUNINITs for %s\n",
 255             lf->filename));
 256
 257         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 258
 259         if (linker_file_lookup_set(lf, "sysuninit_set", &start, &stop,
 260             NULL) != 0)
 261                 return;
 262
 263         /*
 264          * Perform a reverse bubble sort of the system initialization objects
 265          * by their subsystem (primary key) and order (secondary key).
 266          *
 267          * Since some things care about execution order, this is the operation
 268          * which ensures continued function.
 269          */
 270         for (sipp = start; sipp < stop; sipp++) {
 271                 for (xipp = sipp + 1; xipp < stop; xipp++) {
 272                         if ((*sipp)->subsystem > (*xipp)->subsystem ||
 273                             ((*sipp)->subsystem == (*xipp)->subsystem &&
 274                             (*sipp)->order >= (*xipp)->order))
 275                                 continue;       /* skip */
 276                         save = *sipp;
 277                         *sipp = *xipp;
 278                         *xipp = save;
 279                 }
 280         }
 281
 282         /*
 283          * Traverse the (now) ordered list of system initialization tasks.
 284          * Perform each task, and continue on to the next task.
 285          */
 286         sx_xunlock(&kld_sx);
 287         mtx_lock(&Giant);
 288         last = SI_SUB_DUMMY;
 289         for (sipp = start; sipp < stop; sipp++) {
 290                 if ((*sipp)->subsystem == SI_SUB_DUMMY)
 291                         continue;       /* skip dummy task(s) */
 292
 293                 if ((*sipp)->subsystem > last)
 294                         BOOTTRACE("%s: sysuninit 0x%7x", lf->filename,
 295                             (*sipp)->subsystem);
 296
 297                 /* Call function */
 298                 (*((*sipp)->func)) ((*sipp)->udata);
 299                 last = (*sipp)->subsystem;
 300         }
 301         mtx_unlock(&Giant);
 302         sx_xlock(&kld_sx);
 303 }
 304
 305 static void
 306 linker_file_register_sysctls(linker_file_t lf, bool enable)
 307 {
 308         struct sysctl_oid **start, **stop, **oidp;
 309
 310         KLD_DPF(FILE,
 311             ("linker_file_register_sysctls: registering SYSCTLs for %s\n",
 312             lf->filename));
 313
 314         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 315
 316         if (linker_file_lookup_set(lf, "sysctl_set", &start, &stop, NULL) != 0)
 317                 return;
 318
 319         sx_xunlock(&kld_sx);
 320         sysctl_wlock();
 321         for (oidp = start; oidp < stop; oidp++) {
 322                 if (enable)
 323                         sysctl_register_oid(*oidp);
 324                 else
 325                         sysctl_register_disabled_oid(*oidp);
 326         }
 327         sysctl_wunlock();
 328         sx_xlock(&kld_sx);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Invoke the LINKER_CTF_GET implementation for this file.  Existing
 333  * implementations will load CTF info from the filesystem upon the first call
 334  * and cache it in the kernel thereafter.
 335  */
 336 static void
 337 linker_ctf_load_file(linker_file_t file)
 338 {
 339         linker_ctf_t lc;
 340         int error;
 341
 342         error = linker_ctf_get(file, &lc);
 343         if (error == 0)
 344                 return;
 345         if (bootverbose) {
 346                 printf("failed to load CTF for %s: %d\n", file->filename,
 347                     error);
 348         }
 349 }
 350
 351 static void
 352 linker_file_enable_sysctls(linker_file_t lf)
 353 {
 354         struct sysctl_oid **start, **stop, **oidp;
 355
 356         KLD_DPF(FILE,
 357             ("linker_file_enable_sysctls: enable SYSCTLs for %s\n",
 358             lf->filename));
 359
 360         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 361
 362         if (linker_file_lookup_set(lf, "sysctl_set", &start, &stop, NULL) != 0)
 363                 return;
 364
 365         sx_xunlock(&kld_sx);
 366         sysctl_wlock();
 367         for (oidp = start; oidp < stop; oidp++)
 368                 sysctl_enable_oid(*oidp);
 369         sysctl_wunlock();
 370         sx_xlock(&kld_sx);
 371 }
 372
 373 static void
 374 linker_file_unregister_sysctls(linker_file_t lf)
 375 {
 376         struct sysctl_oid **start, **stop, **oidp;
 377
 378         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_unregister_sysctls: unregistering SYSCTLs"
 379             " for %s\n", lf->filename));
 380
 381         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 382
 383         if (linker_file_lookup_set(lf, "sysctl_set", &start, &stop, NULL) != 0)
 384                 return;
 385
 386         sx_xunlock(&kld_sx);
 387         sysctl_wlock();
 388         for (oidp = start; oidp < stop; oidp++)
 389                 sysctl_unregister_oid(*oidp);
 390         sysctl_wunlock();
 391         sx_xlock(&kld_sx);
 392 }
 393
 394 static int
 395 linker_file_register_modules(linker_file_t lf)
 396 {
 397         struct mod_metadata **start, **stop, **mdp;
 398         const moduledata_t *moddata;
 399         int first_error, error;
 400
 401         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_register_modules: registering modules"
 402             " in %s\n", lf->filename));
 403
 404         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 405
 406         if (linker_file_lookup_set(lf, MDT_SETNAME, &start, &stop, NULL) != 0) {
 407                 /*
 408                  * This fallback should be unnecessary, but if we get booted
 409                  * from boot2 instead of loader and we are missing our
 410                  * metadata then we have to try the best we can.
 411                  */
 412                 if (lf == linker_kernel_file) {
 413                         start = SET_BEGIN(modmetadata_set);
 414                         stop = SET_LIMIT(modmetadata_set);
 415                 } else
 416                         return (0);
 417         }
 418         first_error = 0;
 419         for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
 420                 if ((*mdp)->md_type != MDT_MODULE)
 421                         continue;
 422                 moddata = (*mdp)->md_data;
 423                 KLD_DPF(FILE, ("Registering module %s in %s\n",
 424                     moddata->name, lf->filename));
 425                 error = module_register(moddata, lf);
 426                 if (error) {
 427                         printf("Module %s failed to register: %d\n",
 428                             moddata->name, error);
 429                         if (first_error == 0)
 430                                 first_error = error;
 431                 }
 432         }
 433         return (first_error);
 434 }
 435
 436 static void
 437 linker_init_kernel_modules(void)
 438 {
 439
 440         sx_xlock(&kld_sx);
 441         linker_file_register_modules(linker_kernel_file);
 442         sx_xunlock(&kld_sx);
 443 }
 444
 445 SYSINIT(linker_kernel, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_ANY, linker_init_kernel_modules,
 446     NULL);
 447
 448 static int
 449 linker_load_file(const char *filename, linker_file_t *result)
 450 {
 451         linker_class_t lc;
 452         linker_file_t lf;
 453         int foundfile, error, modules;
 454
 455         /* Refuse to load modules if securelevel raised */
 456         if (prison0.pr_securelevel > 0)
 457                 return (EPERM);
 458
 459         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 460         lf = linker_find_file_by_name(filename);
 461         if (lf) {
 462                 KLD_DPF(FILE, ("linker_load_file: file %s is already loaded,"
 463                     " incrementing refs\n", filename));
 464                 *result = lf;
 465                 lf->refs++;
 466                 return (0);
 467         }
 468         foundfile = 0;
 469         error = 0;
 470
 471         /*
 472          * We do not need to protect (lock) classes here because there is
 473          * no class registration past startup (SI_SUB_KLD, SI_ORDER_ANY)
 474          * and there is no class deregistration mechanism at this time.
 475          */
 476         TAILQ_FOREACH(lc, &classes, link) {
 477                 KLD_DPF(FILE, ("linker_load_file: trying to load %s\n",
 478                     filename));
 479                 error = LINKER_LOAD_FILE(lc, filename, &lf);
 480                 /*
 481                  * If we got something other than ENOENT, then it exists but
 482                  * we cannot load it for some other reason.
 483                  */
 484                 if (error != ENOENT) {
 485                         foundfile = 1;
 486                         if (error == EEXIST)
 487                                 break;
 488                 }
 489                 if (lf) {
 490                         error = linker_file_register_modules(lf);
 491                         if (error == EEXIST) {
 492                                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
 493                                 return (error);
 494                         }
 495                         modules = !TAILQ_EMPTY(&lf->modules);
 496                         linker_file_register_sysctls(lf, false);
 497 #ifdef VIMAGE
 498                         LINKER_PROPAGATE_VNETS(lf);
 499 #endif
 500                         linker_file_sysinit(lf);
 501                         lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
 502
 503                         /*
 504                          * If all of the modules in this file failed
 505                          * to load, unload the file and return an
 506                          * error of ENOEXEC.
 507                          */
 508                         if (modules && TAILQ_EMPTY(&lf->modules)) {
 509                                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
 510                                 return (ENOEXEC);
 511                         }
 512                         linker_file_enable_sysctls(lf);
 513
 514                         /*
 515                          * Ask the linker to load CTF data for this file.
 516                          */
 517                         linker_ctf_load_file(lf);
 518                         EVENTHANDLER_INVOKE(kld_load, lf);
 519                         *result = lf;
 520                         return (0);
 521                 }
 522         }
 523         /*
 524          * Less than ideal, but tells the user whether it failed to load or
 525          * the module was not found.
 526          */
 527         if (foundfile) {
 528                 /*
 529                  * If the file type has not been recognized by the last try
 530                  * printout a message before to fail.
 531                  */
 532                 if (error == ENOSYS)
 533                         printf("%s: %s - unsupported file type\n",
 534                             __func__, filename);
 535
 536                 /*
 537                  * Format not recognized or otherwise unloadable.
 538                  * When loading a module that is statically built into
 539                  * the kernel EEXIST percolates back up as the return
 540                  * value.  Preserve this so that apps like sysinstall
 541                  * can recognize this special case and not post bogus
 542                  * dialog boxes.
 543                  */
 544                 if (error != EEXIST)
 545                         error = ENOEXEC;
 546         } else
 547                 error = ENOENT;         /* Nothing found */
 548         return (error);
 549 }
 550
 551 int
 552 linker_reference_module(const char *modname, struct mod_depend *verinfo,
 553     linker_file_t *result)
 554 {
 555         modlist_t mod;
 556         int error;
 557
 558         sx_xlock(&kld_sx);
 559         if ((mod = modlist_lookup2(modname, verinfo)) != NULL) {
 560                 *result = mod->container;
 561                 (*result)->refs++;
 562                 sx_xunlock(&kld_sx);
 563                 return (0);
 564         }
 565
 566         error = linker_load_module(NULL, modname, NULL, verinfo, result);
 567         sx_xunlock(&kld_sx);
 568         return (error);
 569 }
 570
 571 int
 572 linker_release_module(const char *modname, struct mod_depend *verinfo,
 573     linker_file_t lf)
 574 {
 575         modlist_t mod;
 576         int error;
 577
 578         sx_xlock(&kld_sx);
 579         if (lf == NULL) {
 580                 KASSERT(modname != NULL,
 581                     ("linker_release_module: no file or name"));
 582                 mod = modlist_lookup2(modname, verinfo);
 583                 if (mod == NULL) {
 584                         sx_xunlock(&kld_sx);
 585                         return (ESRCH);
 586                 }
 587                 lf = mod->container;
 588         } else
 589                 KASSERT(modname == NULL && verinfo == NULL,
 590                     ("linker_release_module: both file and name"));
 591         error = linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_NORMAL);
 592         sx_xunlock(&kld_sx);
 593         return (error);
 594 }
 595
 596 static linker_file_t
 597 linker_find_file_by_name(const char *filename)
 598 {
 599         linker_file_t lf;
 600         char *koname;
 601
 602         koname = malloc(strlen(filename) + 4, M_LINKER, M_WAITOK);
 603         sprintf(koname, "%s.ko", filename);
 604
 605         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 606         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
 607                 if (strcmp(lf->filename, koname) == 0)
 608                         break;
 609                 if (strcmp(lf->filename, filename) == 0)
 610                         break;
 611         }
 612         free(koname, M_LINKER);
 613         return (lf);
 614 }
 615
 616 static linker_file_t
 617 linker_find_file_by_id(int fileid)
 618 {
 619         linker_file_t lf;
 620
 621         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 622         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link)
 623                 if (lf->id == fileid && lf->flags & LINKER_FILE_LINKED)
 624                         break;
 625         return (lf);
 626 }
 627
 628 int
 629 linker_file_foreach(linker_predicate_t *predicate, void *context)
 630 {
 631         linker_file_t lf;
 632         int retval = 0;
 633
 634         sx_xlock(&kld_sx);
 635         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
 636                 retval = predicate(lf, context);
 637                 if (retval != 0)
 638                         break;
 639         }
 640         sx_xunlock(&kld_sx);
 641         return (retval);
 642 }
 643
 644 linker_file_t
 645 linker_make_file(const char *pathname, linker_class_t lc)
 646 {
 647         linker_file_t lf;
 648         const char *filename;
 649
 650         if (!cold)
 651                 sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 652         filename = linker_basename(pathname);
 653
 654         KLD_DPF(FILE, ("linker_make_file: new file, filename='%s' for pathname='%s'\n", filename, pathname));
 655         lf = (linker_file_t)kobj_create((kobj_class_t)lc, M_LINKER, M_WAITOK);
 656         if (lf == NULL)
 657                 return (NULL);
 658         lf->ctors_addr = 0;
 659         lf->ctors_size = 0;
 660         lf->dtors_addr = 0;
 661         lf->dtors_size = 0;
 662         lf->refs = 1;
 663         lf->userrefs = 0;
 664         lf->flags = 0;
 665         lf->filename = strdup(filename, M_LINKER);
 666         lf->pathname = strdup(pathname, M_LINKER);
 667         LINKER_GET_NEXT_FILE_ID(lf->id);
 668         lf->ndeps = 0;
 669         lf->deps = NULL;
 670         lf->loadcnt = ++loadcnt;
 671 #ifdef __arm__
 672         lf->exidx_addr = 0;
 673         lf->exidx_size = 0;
 674 #endif
 675         STAILQ_INIT(&lf->common);
 676         TAILQ_INIT(&lf->modules);
 677         TAILQ_INSERT_TAIL(&linker_files, lf, link);
 678         return (lf);
 679 }
 680
 681 int
 682 linker_file_unload(linker_file_t file, int flags)
 683 {
 684         module_t mod, next;
 685         modlist_t ml, nextml;
 686         struct common_symbol *cp;
 687         int error, i;
 688
 689         /* Refuse to unload modules if securelevel raised. */
 690         if (prison0.pr_securelevel > 0)
 691                 return (EPERM);
 692
 693         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 694         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_unload: lf->refs=%d\n", file->refs));
 695
 696         /* Easy case of just dropping a reference. */
 697         if (file->refs > 1) {
 698                 file->refs--;
 699                 return (0);
 700         }
 701
 702         /* Give eventhandlers a chance to prevent the unload. */
 703         error = 0;
 704         EVENTHANDLER_INVOKE(kld_unload_try, file, &error);
 705         if (error != 0)
 706                 return (EBUSY);
 707
 708         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_unload: file is unloading,"
 709             " informing modules\n"));
 710
 711         /*
 712          * Quiesce all the modules to give them a chance to veto the unload.
 713          */
 714         MOD_SLOCK;
 715         for (mod = TAILQ_FIRST(&file->modules); mod;
 716              mod = module_getfnext(mod)) {
 717                 error = module_quiesce(mod);
 718                 if (error != 0 && flags != LINKER_UNLOAD_FORCE) {
 719                         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_unload: module %s"
 720                             " vetoed unload\n", module_getname(mod)));
 721                         /*
 722                          * XXX: Do we need to tell all the quiesced modules
 723                          * that they can resume work now via a new module
 724                          * event?
 725                          */
 726                         MOD_SUNLOCK;
 727                         return (error);
 728                 }
 729         }
 730         MOD_SUNLOCK;
 731
 732         /*
 733          * Inform any modules associated with this file that they are
 734          * being unloaded.
 735          */
 736         MOD_XLOCK;
 737         for (mod = TAILQ_FIRST(&file->modules); mod; mod = next) {
 738                 next = module_getfnext(mod);
 739                 MOD_XUNLOCK;
 740
 741                 /*
 742                  * Give the module a chance to veto the unload.
 743                  */
 744                 if ((error = module_unload(mod)) != 0) {
 745 #ifdef KLD_DEBUG
 746                         MOD_SLOCK;
 747                         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_unload: module %s"
 748                             " failed unload\n", module_getname(mod)));
 749                         MOD_SUNLOCK;
 750 #endif
 751                         return (error);
 752                 }
 753                 MOD_XLOCK;
 754                 module_release(mod);
 755         }
 756         MOD_XUNLOCK;
 757
 758         TAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &found_modules, link, nextml) {
 759                 if (ml->container == file) {
 760                         TAILQ_REMOVE(&found_modules, ml, link);
 761                         free(ml, M_LINKER);
 762                 }
 763         }
 764
 765         /*
 766          * Don't try to run SYSUNINITs if we are unloaded due to a
 767          * link error.
 768          */
 769         if (file->flags & LINKER_FILE_LINKED) {
 770                 file->flags &= ~LINKER_FILE_LINKED;
 771                 linker_file_unregister_sysctls(file);
 772                 linker_file_sysuninit(file);
 773         }
 774         TAILQ_REMOVE(&linker_files, file, link);
 775
 776         if (file->deps) {
 777                 for (i = 0; i < file->ndeps; i++)
 778                         linker_file_unload(file->deps[i], flags);
 779                 free(file->deps, M_LINKER);
 780                 file->deps = NULL;
 781         }
 782         while ((cp = STAILQ_FIRST(&file->common)) != NULL) {
 783                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&file->common, link);
 784                 free(cp, M_LINKER);
 785         }
 786
 787         LINKER_UNLOAD(file);
 788
 789         EVENTHANDLER_INVOKE(kld_unload, file->filename, file->address,
 790             file->size);
 791
 792         if (file->filename) {
 793                 free(file->filename, M_LINKER);
 794                 file->filename = NULL;
 795         }
 796         if (file->pathname) {
 797                 free(file->pathname, M_LINKER);
 798                 file->pathname = NULL;
 799         }
 800         kobj_delete((kobj_t) file, M_LINKER);
 801         return (0);
 802 }
 803
 804 int
 805 linker_ctf_get(linker_file_t file, linker_ctf_t *lc)
 806 {
 807         return (LINKER_CTF_GET(file, lc));
 808 }
 809
 810 int
 811 linker_ctf_lookup_typename_ddb(linker_ctf_t *lc, const char *typename)
 812 {
 813 #ifdef DDB
 814         linker_file_t lf;
 815
 816         TAILQ_FOREACH (lf, &linker_files, link){
 817                 if (LINKER_CTF_LOOKUP_TYPENAME(lf, lc, typename) == 0)
 818                         return (0);
 819         }
 820 #endif
 821         return (ENOENT);
 822 }
 823
 824 int
 825 linker_ctf_lookup_sym_ddb(const char *symname, c_linker_sym_t *sym,
 826     linker_ctf_t *lc)
 827 {
 828 #ifdef DDB
 829         linker_file_t lf;
 830
 831         TAILQ_FOREACH (lf, &linker_files, link){
 832                 if (LINKER_LOOKUP_DEBUG_SYMBOL_CTF(lf, symname, sym, lc) == 0)
 833                         return (0);
 834         }
 835 #endif
 836         return (ENOENT);
 837 }
 838
 839 static void
 840 linker_file_add_dependency(linker_file_t file, linker_file_t dep)
 841 {
 842         linker_file_t *newdeps;
 843
 844         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 845         file->deps = realloc(file->deps, (file->ndeps + 1) * sizeof(*newdeps),
 846             M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
 847         file->deps[file->ndeps] = dep;
 848         file->ndeps++;
 849         KLD_DPF(FILE, ("linker_file_add_dependency:"
 850             " adding %s as dependency for %s\n",
 851             dep->filename, file->filename));
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Locate a linker set and its contents.  This is a helper function to avoid
 856  * linker_if.h exposure elsewhere.  Note: firstp and lastp are really void **.
 857  * This function is used in this file so we can avoid having lots of (void **)
 858  * casts.
 859  */
 860 int
 861 linker_file_lookup_set(linker_file_t file, const char *name,
 862     void *firstp, void *lastp, int *countp)
 863 {
 864
 865         sx_assert(&kld_sx, SA_LOCKED);
 866         return (LINKER_LOOKUP_SET(file, name, firstp, lastp, countp));
 867 }
 868
 869 /*
 870  * List all functions in a file.
 871  */
 872 int
 873 linker_file_function_listall(linker_file_t lf,
 874     linker_function_nameval_callback_t callback_func, void *arg)
 875 {
 876         return (LINKER_EACH_FUNCTION_NAMEVAL(lf, callback_func, arg));
 877 }
 878
 879 caddr_t
 880 linker_file_lookup_symbol(linker_file_t file, const char *name, int deps)
 881 {
 882         caddr_t sym;
 883         int locked;
 884
 885         locked = sx_xlocked(&kld_sx);
 886         if (!locked)
 887                 sx_xlock(&kld_sx);
 888         sym = linker_file_lookup_symbol_internal(file, name, deps);
 889         if (!locked)
 890                 sx_xunlock(&kld_sx);
 891         return (sym);
 892 }
 893
 894 static caddr_t
 895 linker_file_lookup_symbol_internal(linker_file_t file, const char *name,
 896     int deps)
 897 {
 898         c_linker_sym_t sym;
 899         linker_symval_t symval;
 900         caddr_t address;
 901         size_t common_size = 0;
 902         int i;
 903
 904         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
 905         KLD_DPF(SYM, ("linker_file_lookup_symbol: file=%p, name=%s, deps=%d\n",
 906             file, name, deps));
 907
 908         if (LINKER_LOOKUP_SYMBOL(file, name, &sym) == 0) {
 909                 LINKER_SYMBOL_VALUES(file, sym, &symval);
 910                 if (symval.value == 0)
 911                         /*
 912                          * For commons, first look them up in the
 913                          * dependencies and only allocate space if not found
 914                          * there.
 915                          */
 916                         common_size = symval.size;
 917                 else {
 918                         KLD_DPF(SYM, ("linker_file_lookup_symbol: symbol"
 919                             ".value=%p\n", symval.value));
 920                         return (symval.value);
 921                 }
 922         }
 923         if (deps) {
 924                 for (i = 0; i < file->ndeps; i++) {
 925                         address = linker_file_lookup_symbol_internal(
 926                             file->deps[i], name, 0);
 927                         if (address) {
 928                                 KLD_DPF(SYM, ("linker_file_lookup_symbol:"
 929                                     " deps value=%p\n", address));
 930                                 return (address);
 931                         }
 932                 }
 933         }
 934         if (common_size > 0) {
 935                 /*
 936                  * This is a common symbol which was not found in the
 937                  * dependencies.  We maintain a simple common symbol table in
 938                  * the file object.
 939                  */
 940                 struct common_symbol *cp;
 941
 942                 STAILQ_FOREACH(cp, &file->common, link) {
 943                         if (strcmp(cp->name, name) == 0) {
 944                                 KLD_DPF(SYM, ("linker_file_lookup_symbol:"
 945                                     " old common value=%p\n", cp->address));
 946                                 return (cp->address);
 947                         }
 948                 }
 949                 /*
 950                  * Round the symbol size up to align.
 951                  */
 952                 common_size = (common_size + sizeof(int) - 1) & -sizeof(int);
 953                 cp = malloc(sizeof(struct common_symbol)
 954                     + common_size + strlen(name) + 1, M_LINKER,
 955                     M_WAITOK | M_ZERO);
 956                 cp->address = (caddr_t)(cp + 1);
 957                 cp->name = cp->address + common_size;
 958                 strcpy(cp->name, name);
 959                 bzero(cp->address, common_size);
 960                 STAILQ_INSERT_TAIL(&file->common, cp, link);
 961
 962                 KLD_DPF(SYM, ("linker_file_lookup_symbol: new common"
 963                     " value=%p\n", cp->address));
 964                 return (cp->address);
 965         }
 966         KLD_DPF(SYM, ("linker_file_lookup_symbol: fail\n"));
 967         return (0);
 968 }
 969
 970 /*
 971  * Both DDB and stack(9) rely on the kernel linker to provide forward and
 972  * backward lookup of symbols.  However, DDB and sometimes stack(9) need to
 973  * do this in a lockfree manner.  We provide a set of internal helper
 974  * routines to perform these operations without locks, and then wrappers that
 975  * optionally lock.
 976  *
 977  * linker_debug_lookup() is ifdef DDB as currently it's only used by DDB.
 978  */
 979 #ifdef DDB
 980 static int
 981 linker_debug_lookup(const char *symstr, c_linker_sym_t *sym)
 982 {
 983         linker_file_t lf;
 984
 985         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
 986                 if (LINKER_LOOKUP_DEBUG_SYMBOL(lf, symstr, sym) == 0)
 987                         return (0);
 988         }
 989         return (ENOENT);
 990 }
 991 #endif
 992
 993 static int
 994 linker_debug_search_symbol(caddr_t value, c_linker_sym_t *sym, long *diffp)
 995 {
 996         linker_file_t lf;
 997         c_linker_sym_t best, es;
 998         u_long diff, bestdiff, off;
 999
1000         best = 0;
1001         off = (uintptr_t)value;
1002         bestdiff = off;
1003         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
1004                 if (LINKER_SEARCH_SYMBOL(lf, value, &es, &diff) != 0)
1005                         continue;
1006                 if (es != 0 && diff < bestdiff) {
1007                         best = es;
1008                         bestdiff = diff;
1009                 }
1010                 if (bestdiff == 0)
1011                         break;
1012         }
1013         if (best) {
1014                 *sym = best;
1015                 *diffp = bestdiff;
1016                 return (0);
1017         } else {
1018                 *sym = 0;
1019                 *diffp = off;
1020                 return (ENOENT);
1021         }
1022 }
1023
1024 static int
1025 linker_debug_symbol_values(c_linker_sym_t sym, linker_symval_t *symval)
1026 {
1027         linker_file_t lf;
1028
1029         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
1030                 if (LINKER_DEBUG_SYMBOL_VALUES(lf, sym, symval) == 0)
1031                         return (0);
1032         }
1033         return (ENOENT);
1034 }
1035
1036 static int
1037 linker_debug_search_symbol_name(caddr_t value, char *buf, u_int buflen,
1038     long *offset)
1039 {
1040         linker_symval_t symval;
1041         c_linker_sym_t sym;
1042         int error;
1043
1044         *offset = 0;
1045         error = linker_debug_search_symbol(value, &sym, offset);
1046         if (error)
1047                 return (error);
1048         error = linker_debug_symbol_values(sym, &symval);
1049         if (error)
1050                 return (error);
1051         strlcpy(buf, symval.name, buflen);
1052         return (0);
1053 }
1054
1055 /*
1056  * DDB Helpers.  DDB has to look across multiple files with their own symbol
1057  * tables and string tables.
1058  *
1059  * Note that we do not obey list locking protocols here.  We really don't need
1060  * DDB to hang because somebody's got the lock held.  We'll take the chance
1061  * that the files list is inconsistent instead.
1062  */
1063 #ifdef DDB
1064 int
1065 linker_ddb_lookup(const char *symstr, c_linker_sym_t *sym)
1066 {
1067
1068         return (linker_debug_lookup(symstr, sym));
1069 }
1070 #endif
1071
1072 int
1073 linker_ddb_search_symbol(caddr_t value, c_linker_sym_t *sym, long *diffp)
1074 {
1075
1076         return (linker_debug_search_symbol(value, sym, diffp));
1077 }
1078
1079 int
1080 linker_ddb_symbol_values(c_linker_sym_t sym, linker_symval_t *symval)
1081 {
1082
1083         return (linker_debug_symbol_values(sym, symval));
1084 }
1085
1086 int
1087 linker_ddb_search_symbol_name(caddr_t value, char *buf, u_int buflen,
1088     long *offset)
1089 {
1090
1091         return (linker_debug_search_symbol_name(value, buf, buflen, offset));
1092 }
1093
1094 /*
1095  * stack(9) helper for non-debugging environemnts.  Unlike DDB helpers, we do
1096  * obey locking protocols, and offer a significantly less complex interface.
1097  */
1098 int
1099 linker_search_symbol_name_flags(caddr_t value, char *buf, u_int buflen,
1100     long *offset, int flags)
1101 {
1102         int error;
1103
1104         KASSERT((flags & (M_NOWAIT | M_WAITOK)) != 0 &&
1105             (flags & (M_NOWAIT | M_WAITOK)) != (M_NOWAIT | M_WAITOK),
1106             ("%s: bad flags: 0x%x", __func__, flags));
1107
1108         if (flags & M_NOWAIT) {
1109                 if (!sx_try_slock(&kld_sx))
1110                         return (EWOULDBLOCK);
1111         } else
1112                 sx_slock(&kld_sx);
1113
1114         error = linker_debug_search_symbol_name(value, buf, buflen, offset);
1115         sx_sunlock(&kld_sx);
1116         return (error);
1117 }
1118
1119 int
1120 linker_search_symbol_name(caddr_t value, char *buf, u_int buflen,
1121     long *offset)
1122 {
1123
1124         return (linker_search_symbol_name_flags(value, buf, buflen, offset,
1125             M_WAITOK));
1126 }
1127
1128 int
1129 linker_kldload_busy(int flags)
1130 {
1131         int error;
1132
1133         MPASS((flags & ~(LINKER_UB_UNLOCK | LINKER_UB_LOCKED |
1134             LINKER_UB_PCATCH)) == 0);
1135         if ((flags & LINKER_UB_LOCKED) != 0)
1136                 sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
1137
1138         if ((flags & LINKER_UB_LOCKED) == 0)
1139                 sx_xlock(&kld_sx);
1140         while (kld_busy > 0) {
1141                 if (kld_busy_owner == curthread)
1142                         break;
1143                 error = sx_sleep(&kld_busy, &kld_sx,
1144                     (flags & LINKER_UB_PCATCH) != 0 ? PCATCH : 0,
1145                     "kldbusy", 0);
1146                 if (error != 0) {
1147                         if ((flags & LINKER_UB_UNLOCK) != 0)
1148                                 sx_xunlock(&kld_sx);
1149                         return (error);
1150                 }
1151         }
1152         kld_busy++;
1153         kld_busy_owner = curthread;
1154         if ((flags & LINKER_UB_UNLOCK) != 0)
1155                 sx_xunlock(&kld_sx);
1156         return (0);
1157 }
1158
1159 void
1160 linker_kldload_unbusy(int flags)
1161 {
1162         MPASS((flags & ~LINKER_UB_LOCKED) == 0);
1163         if ((flags & LINKER_UB_LOCKED) != 0)
1164                 sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
1165
1166         if ((flags & LINKER_UB_LOCKED) == 0)
1167                 sx_xlock(&kld_sx);
1168         MPASS(kld_busy > 0);
1169         if (kld_busy_owner != curthread)
1170                 panic("linker_kldload_unbusy done by not owning thread %p",
1171                     kld_busy_owner);
1172         kld_busy--;
1173         if (kld_busy == 0) {
1174                 kld_busy_owner = NULL;
1175                 wakeup(&kld_busy);
1176         }
1177         sx_xunlock(&kld_sx);
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Syscalls.
1182  */
1183 int
1184 kern_kldload(struct thread *td, const char *file, int *fileid)
1185 {
1186         const char *kldname, *modname;
1187         linker_file_t lf;
1188         int error;
1189
1190         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
1191                 return (error);
1192
1193         if ((error = priv_check(td, PRIV_KLD_LOAD)) != 0)
1194                 return (error);
1195
1196         /*
1197          * If file does not contain a qualified name or any dot in it
1198          * (kldname.ko, or kldname.ver.ko) treat it as an interface
1199          * name.
1200          */
1201         if (strchr(file, '/') || strchr(file, '.')) {
1202                 kldname = file;
1203                 modname = NULL;
1204         } else {
1205                 kldname = NULL;
1206                 modname = file;
1207         }
1208
1209         error = linker_kldload_busy(LINKER_UB_PCATCH);
1210         if (error != 0) {
1211                 sx_xunlock(&kld_sx);
1212                 return (error);
1213         }
1214
1215         /*
1216          * It is possible that kldloaded module will attach a new ifnet,
1217          * so vnet context must be set when this ocurs.
1218          */
1219         CURVNET_SET(TD_TO_VNET(td));
1220
1221         error = linker_load_module(kldname, modname, NULL, NULL, &lf);
1222         CURVNET_RESTORE();
1223
1224         if (error == 0) {
1225                 lf->userrefs++;
1226                 if (fileid != NULL)
1227                         *fileid = lf->id;
1228         }
1229         linker_kldload_unbusy(LINKER_UB_LOCKED);
1230         return (error);
1231 }
1232
1233 int
1234 sys_kldload(struct thread *td, struct kldload_args *uap)
1235 {
1236         char *pathname = NULL;
1237         int error, fileid;
1238
1239         td->td_retval[0] = -1;
1240
1241         pathname = malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
1242         error = copyinstr(uap->file, pathname, MAXPATHLEN, NULL);
1243         if (error == 0) {
1244                 error = kern_kldload(td, pathname, &fileid);
1245                 if (error == 0)
1246                         td->td_retval[0] = fileid;
1247         }
1248         free(pathname, M_TEMP);
1249         return (error);
1250 }
1251
1252 int
1253 kern_kldunload(struct thread *td, int fileid, int flags)
1254 {
1255         linker_file_t lf;
1256         int error = 0;
1257
1258         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
1259                 return (error);
1260
1261         if ((error = priv_check(td, PRIV_KLD_UNLOAD)) != 0)
1262                 return (error);
1263
1264         error = linker_kldload_busy(LINKER_UB_PCATCH);
1265         if (error != 0) {
1266                 sx_xunlock(&kld_sx);
1267                 return (error);
1268         }
1269
1270         CURVNET_SET(TD_TO_VNET(td));
1271         lf = linker_find_file_by_id(fileid);
1272         if (lf) {
1273                 KLD_DPF(FILE, ("kldunload: lf->userrefs=%d\n", lf->userrefs));
1274
1275                 if (lf->userrefs == 0) {
1276                         /*
1277                          * XXX: maybe LINKER_UNLOAD_FORCE should override ?
1278                          */
1279                         printf("kldunload: attempt to unload file that was"
1280                             " loaded by the kernel\n");
1281                         error = EBUSY;
1282                 } else if (lf->refs > 1) {
1283                         error = EBUSY;
1284                 } else {
1285                         lf->userrefs--;
1286                         error = linker_file_unload(lf, flags);
1287                         if (error)
1288                                 lf->userrefs++;
1289                 }
1290         } else
1291                 error = ENOENT;
1292         CURVNET_RESTORE();
1293         linker_kldload_unbusy(LINKER_UB_LOCKED);
1294         return (error);
1295 }
1296
1297 int
1298 sys_kldunload(struct thread *td, struct kldunload_args *uap)
1299 {
1300
1301         return (kern_kldunload(td, uap->fileid, LINKER_UNLOAD_NORMAL));
1302 }
1303
1304 int
1305 sys_kldunloadf(struct thread *td, struct kldunloadf_args *uap)
1306 {
1307
1308         if (uap->flags != LINKER_UNLOAD_NORMAL &&
1309             uap->flags != LINKER_UNLOAD_FORCE)
1310                 return (EINVAL);
1311         return (kern_kldunload(td, uap->fileid, uap->flags));
1312 }
1313
1314 int
1315 sys_kldfind(struct thread *td, struct kldfind_args *uap)
1316 {
1317         char *pathname;
1318         const char *filename;
1319         linker_file_t lf;
1320         int error;
1321
1322 #ifdef MAC
1323         error = mac_kld_check_stat(td->td_ucred);
1324         if (error)
1325                 return (error);
1326 #endif
1327
1328         td->td_retval[0] = -1;
1329
1330         pathname = malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
1331         if ((error = copyinstr(uap->file, pathname, MAXPATHLEN, NULL)) != 0)
1332                 goto out;
1333
1334         filename = linker_basename(pathname);
1335         sx_xlock(&kld_sx);
1336         lf = linker_find_file_by_name(filename);
1337         if (lf)
1338                 td->td_retval[0] = lf->id;
1339         else
1340                 error = ENOENT;
1341         sx_xunlock(&kld_sx);
1342 out:
1343         free(pathname, M_TEMP);
1344         return (error);
1345 }
1346
1347 int
1348 sys_kldnext(struct thread *td, struct kldnext_args *uap)
1349 {
1350         linker_file_t lf;
1351         int error = 0;
1352
1353 #ifdef MAC
1354         error = mac_kld_check_stat(td->td_ucred);
1355         if (error)
1356                 return (error);
1357 #endif
1358
1359         sx_xlock(&kld_sx);
1360         if (uap->fileid == 0)
1361                 lf = TAILQ_FIRST(&linker_files);
1362         else {
1363                 lf = linker_find_file_by_id(uap->fileid);
1364                 if (lf == NULL) {
1365                         error = ENOENT;
1366                         goto out;
1367                 }
1368                 lf = TAILQ_NEXT(lf, link);
1369         }
1370
1371         /* Skip partially loaded files. */
1372         while (lf != NULL && !(lf->flags & LINKER_FILE_LINKED))
1373                 lf = TAILQ_NEXT(lf, link);
1374
1375         if (lf)
1376                 td->td_retval[0] = lf->id;
1377         else
1378                 td->td_retval[0] = 0;
1379 out:
1380         sx_xunlock(&kld_sx);
1381         return (error);
1382 }
1383
1384 int
1385 sys_kldstat(struct thread *td, struct kldstat_args *uap)
1386 {
1387         struct kld_file_stat *stat;
1388         int error, version;
1389
1390         /*
1391          * Check the version of the user's structure.
1392          */
1393         if ((error = copyin(&uap->stat->version, &version, sizeof(version)))
1394             != 0)
1395                 return (error);
1396         if (version != sizeof(struct kld_file_stat_1) &&
1397             version != sizeof(struct kld_file_stat))
1398                 return (EINVAL);
1399
1400         stat = malloc(sizeof(*stat), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
1401         error = kern_kldstat(td, uap->fileid, stat);
1402         if (error == 0)
1403                 error = copyout(stat, uap->stat, version);
1404         free(stat, M_TEMP);
1405         return (error);
1406 }
1407
1408 int
1409 kern_kldstat(struct thread *td, int fileid, struct kld_file_stat *stat)
1410 {
1411         linker_file_t lf;
1412         int namelen;
1413 #ifdef MAC
1414         int error;
1415
1416         error = mac_kld_check_stat(td->td_ucred);
1417         if (error)
1418                 return (error);
1419 #endif
1420
1421         sx_xlock(&kld_sx);
1422         lf = linker_find_file_by_id(fileid);
1423         if (lf == NULL) {
1424                 sx_xunlock(&kld_sx);
1425                 return (ENOENT);
1426         }
1427
1428         /* Version 1 fields: */
1429         namelen = strlen(lf->filename) + 1;
1430         if (namelen > sizeof(stat->name))
1431                 namelen = sizeof(stat->name);
1432         bcopy(lf->filename, &stat->name[0], namelen);
1433         stat->refs = lf->refs;
1434         stat->id = lf->id;
1435         stat->address = lf->address;
1436         stat->size = lf->size;
1437         /* Version 2 fields: */
1438         namelen = strlen(lf->pathname) + 1;
1439         if (namelen > sizeof(stat->pathname))
1440                 namelen = sizeof(stat->pathname);
1441         bcopy(lf->pathname, &stat->pathname[0], namelen);
1442         sx_xunlock(&kld_sx);
1443
1444         td->td_retval[0] = 0;
1445         return (0);
1446 }
1447
1448 #ifdef DDB
1449 DB_COMMAND_FLAGS(kldstat, db_kldstat, DB_CMD_MEMSAFE)
1450 {
1451         linker_file_t lf;
1452
1453 #define POINTER_WIDTH   ((int)(sizeof(void *) * 2 + 2))
1454         db_printf("Id Refs Address%*c Size     Name\n", POINTER_WIDTH - 7, ' ');
1455 #undef  POINTER_WIDTH
1456         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
1457                 if (db_pager_quit)
1458                         return;
1459                 db_printf("%2d %4d %p %-8zx %s\n", lf->id, lf->refs,
1460                     lf->address, lf->size, lf->filename);
1461         }
1462 }
1463 #endif /* DDB */
1464
1465 int
1466 sys_kldfirstmod(struct thread *td, struct kldfirstmod_args *uap)
1467 {
1468         linker_file_t lf;
1469         module_t mp;
1470         int error = 0;
1471
1472 #ifdef MAC
1473         error = mac_kld_check_stat(td->td_ucred);
1474         if (error)
1475                 return (error);
1476 #endif
1477
1478         sx_xlock(&kld_sx);
1479         lf = linker_find_file_by_id(uap->fileid);
1480         if (lf) {
1481                 MOD_SLOCK;
1482                 mp = TAILQ_FIRST(&lf->modules);
1483                 if (mp != NULL)
1484                         td->td_retval[0] = module_getid(mp);
1485                 else
1486                         td->td_retval[0] = 0;
1487                 MOD_SUNLOCK;
1488         } else
1489                 error = ENOENT;
1490         sx_xunlock(&kld_sx);
1491         return (error);
1492 }
1493
1494 int
1495 sys_kldsym(struct thread *td, struct kldsym_args *uap)
1496 {
1497         char *symstr = NULL;
1498         c_linker_sym_t sym;
1499         linker_symval_t symval;
1500         linker_file_t lf;
1501         struct kld_sym_lookup lookup;
1502         int error = 0;
1503
1504 #ifdef MAC
1505         error = mac_kld_check_stat(td->td_ucred);
1506         if (error)
1507                 return (error);
1508 #endif
1509
1510         if ((error = copyin(uap->data, &lookup, sizeof(lookup))) != 0)
1511                 return (error);
1512         if (lookup.version != sizeof(lookup) ||
1513             uap->cmd != KLDSYM_LOOKUP)
1514                 return (EINVAL);
1515         symstr = malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
1516         if ((error = copyinstr(lookup.symname, symstr, MAXPATHLEN, NULL)) != 0)
1517                 goto out;
1518         sx_xlock(&kld_sx);
1519         if (uap->fileid != 0) {
1520                 lf = linker_find_file_by_id(uap->fileid);
1521                 if (lf == NULL)
1522                         error = ENOENT;
1523                 else if (LINKER_LOOKUP_SYMBOL(lf, symstr, &sym) == 0 &&
1524                     LINKER_SYMBOL_VALUES(lf, sym, &symval) == 0) {
1525                         lookup.symvalue = (uintptr_t) symval.value;
1526                         lookup.symsize = symval.size;
1527                         error = copyout(&lookup, uap->data, sizeof(lookup));
1528                 } else
1529                         error = ENOENT;
1530         } else {
1531                 TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
1532                         if (LINKER_LOOKUP_SYMBOL(lf, symstr, &sym) == 0 &&
1533                             LINKER_SYMBOL_VALUES(lf, sym, &symval) == 0) {
1534                                 lookup.symvalue = (uintptr_t)symval.value;
1535                                 lookup.symsize = symval.size;
1536                                 error = copyout(&lookup, uap->data,
1537                                     sizeof(lookup));
1538                                 break;
1539                         }
1540                 }
1541                 if (lf == NULL)
1542                         error = ENOENT;
1543         }
1544         sx_xunlock(&kld_sx);
1545 out:
1546         free(symstr, M_TEMP);
1547         return (error);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Preloaded module support
1552  */
1553
1554 static modlist_t
1555 modlist_lookup(const char *name, int ver)
1556 {
1557         modlist_t mod;
1558
1559         TAILQ_FOREACH(mod, &found_modules, link) {
1560                 if (strcmp(mod->name, name) == 0 &&
1561                     (ver == 0 || mod->version == ver))
1562                         return (mod);
1563         }
1564         return (NULL);
1565 }
1566
1567 static modlist_t
1568 modlist_lookup2(const char *name, const struct mod_depend *verinfo)
1569 {
1570         modlist_t mod, bestmod;
1571         int ver;
1572
1573         if (verinfo == NULL)
1574                 return (modlist_lookup(name, 0));
1575         bestmod = NULL;
1576         TAILQ_FOREACH(mod, &found_modules, link) {
1577                 if (strcmp(mod->name, name) != 0)
1578                         continue;
1579                 ver = mod->version;
1580                 if (ver == verinfo->md_ver_preferred)
1581                         return (mod);
1582                 if (ver >= verinfo->md_ver_minimum &&
1583                     ver <= verinfo->md_ver_maximum &&
1584                     (bestmod == NULL || ver > bestmod->version))
1585                         bestmod = mod;
1586         }
1587         return (bestmod);
1588 }
1589
1590 static modlist_t
1591 modlist_newmodule(const char *modname, int version, linker_file_t container)
1592 {
1593         modlist_t mod;
1594
1595         mod = malloc(sizeof(struct modlist), M_LINKER, M_NOWAIT | M_ZERO);
1596         if (mod == NULL)
1597                 panic("no memory for module list");
1598         mod->container = container;
1599         mod->name = modname;
1600         mod->version = version;
1601         TAILQ_INSERT_TAIL(&found_modules, mod, link);
1602         return (mod);
1603 }
1604
1605 static void
1606 linker_addmodules(linker_file_t lf, struct mod_metadata **start,
1607     struct mod_metadata **stop, int preload)
1608 {
1609         struct mod_metadata *mp, **mdp;
1610         const char *modname;
1611         int ver;
1612
1613         for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
1614                 mp = *mdp;
1615                 if (mp->md_type != MDT_VERSION)
1616                         continue;
1617                 modname = mp->md_cval;
1618                 ver = ((const struct mod_version *)mp->md_data)->mv_version;
1619                 if (modlist_lookup(modname, ver) != NULL) {
1620                         printf("module %s already present!\n", modname);
1621                         /* XXX what can we do? this is a build error. :-( */
1622                         continue;
1623                 }
1624                 modlist_newmodule(modname, ver, lf);
1625         }
1626 }
1627
1628 static void
1629 linker_preload(void *arg)
1630 {
1631         caddr_t modptr;
1632         const char *modname, *nmodname;
1633         char *modtype;
1634         linker_file_t lf, nlf;
1635         linker_class_t lc;
1636         int error;
1637         linker_file_list_t loaded_files;
1638         linker_file_list_t depended_files;
1639         struct mod_metadata *mp, *nmp;
1640         struct mod_metadata **start, **stop, **mdp, **nmdp;
1641         const struct mod_depend *verinfo;
1642         int nver;
1643         int resolves;
1644         modlist_t mod;
1645         struct sysinit **si_start, **si_stop;
1646
1647         TAILQ_INIT(&loaded_files);
1648         TAILQ_INIT(&depended_files);
1649         TAILQ_INIT(&found_modules);
1650         error = 0;
1651
1652         modptr = NULL;
1653         sx_xlock(&kld_sx);
1654         while ((modptr = preload_search_next_name(modptr)) != NULL) {
1655                 modname = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_NAME);
1656                 modtype = (char *)preload_search_info(modptr, MODINFO_TYPE);
1657                 if (modname == NULL) {
1658                         printf("Preloaded module at %p does not have a"
1659                             " name!\n", modptr);
1660                         continue;
1661                 }
1662                 if (modtype == NULL) {
1663                         printf("Preloaded module at %p does not have a type!\n",
1664                             modptr);
1665                         continue;
1666                 }
1667                 if (bootverbose)
1668                         printf("Preloaded %s \"%s\" at %p.\n", modtype, modname,
1669                             modptr);
1670                 lf = NULL;
1671                 TAILQ_FOREACH(lc, &classes, link) {
1672                         error = LINKER_LINK_PRELOAD(lc, modname, &lf);
1673                         if (!error)
1674                                 break;
1675                         lf = NULL;
1676                 }
1677                 if (lf)
1678                         TAILQ_INSERT_TAIL(&loaded_files, lf, loaded);
1679         }
1680
1681         /*
1682          * First get a list of stuff in the kernel.
1683          */
1684         if (linker_file_lookup_set(linker_kernel_file, MDT_SETNAME, &start,
1685             &stop, NULL) == 0)
1686                 linker_addmodules(linker_kernel_file, start, stop, 1);
1687
1688         /*
1689          * This is a once-off kinky bubble sort to resolve relocation
1690          * dependency requirements.
1691          */
1692 restart:
1693         TAILQ_FOREACH(lf, &loaded_files, loaded) {
1694                 error = linker_file_lookup_set(lf, MDT_SETNAME, &start,
1695                     &stop, NULL);
1696                 /*
1697                  * First, look to see if we would successfully link with this
1698                  * stuff.
1699                  */
1700                 resolves = 1;   /* unless we know otherwise */
1701                 if (!error) {
1702                         for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
1703                                 mp = *mdp;
1704                                 if (mp->md_type != MDT_DEPEND)
1705                                         continue;
1706                                 modname = mp->md_cval;
1707                                 verinfo = mp->md_data;
1708                                 for (nmdp = start; nmdp < stop; nmdp++) {
1709                                         nmp = *nmdp;
1710                                         if (nmp->md_type != MDT_VERSION)
1711                                                 continue;
1712                                         nmodname = nmp->md_cval;
1713                                         if (strcmp(modname, nmodname) == 0)
1714                                                 break;
1715                                 }
1716                                 if (nmdp < stop)   /* it's a self reference */
1717                                         continue;
1718
1719                                 /*
1720                                  * ok, the module isn't here yet, we
1721                                  * are not finished
1722                                  */
1723                                 if (modlist_lookup2(modname, verinfo) == NULL)
1724                                         resolves = 0;
1725                         }
1726                 }
1727                 /*
1728                  * OK, if we found our modules, we can link.  So, "provide"
1729                  * the modules inside and add it to the end of the link order
1730                  * list.
1731                  */
1732                 if (resolves) {
1733                         if (!error) {
1734                                 for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
1735                                         mp = *mdp;
1736                                         if (mp->md_type != MDT_VERSION)
1737                                                 continue;
1738                                         modname = mp->md_cval;
1739                                         nver = ((const struct mod_version *)
1740                                             mp->md_data)->mv_version;
1741                                         if (modlist_lookup(modname,
1742                                             nver) != NULL) {
1743                                                 printf("module %s already"
1744                                                     " present!\n", modname);
1745                                                 TAILQ_REMOVE(&loaded_files,
1746                                                     lf, loaded);
1747                                                 linker_file_unload(lf,
1748                                                     LINKER_UNLOAD_FORCE);
1749                                                 /* we changed tailq next ptr */
1750                                                 goto restart;
1751                                         }
1752                                         modlist_newmodule(modname, nver, lf);
1753                                 }
1754                         }
1755                         TAILQ_REMOVE(&loaded_files, lf, loaded);
1756                         TAILQ_INSERT_TAIL(&depended_files, lf, loaded);
1757                         /*
1758                          * Since we provided modules, we need to restart the
1759                          * sort so that the previous files that depend on us
1760                          * have a chance. Also, we've busted the tailq next
1761                          * pointer with the REMOVE.
1762                          */
1763                         goto restart;
1764                 }
1765         }
1766
1767         /*
1768          * At this point, we check to see what could not be resolved..
1769          */
1770         while ((lf = TAILQ_FIRST(&loaded_files)) != NULL) {
1771                 TAILQ_REMOVE(&loaded_files, lf, loaded);
1772                 printf("KLD file %s is missing dependencies\n", lf->filename);
1773                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
1774         }
1775
1776         /*
1777          * We made it. Finish off the linking in the order we determined.
1778          */
1779         TAILQ_FOREACH_SAFE(lf, &depended_files, loaded, nlf) {
1780                 if (linker_kernel_file) {
1781                         linker_kernel_file->refs++;
1782                         linker_file_add_dependency(lf, linker_kernel_file);
1783                 }
1784                 error = linker_file_lookup_set(lf, MDT_SETNAME, &start,
1785                     &stop, NULL);
1786                 if (!error) {
1787                         for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
1788                                 mp = *mdp;
1789                                 if (mp->md_type != MDT_DEPEND)
1790                                         continue;
1791                                 modname = mp->md_cval;
1792                                 verinfo = mp->md_data;
1793                                 mod = modlist_lookup2(modname, verinfo);
1794                                 if (mod == NULL) {
1795                                         printf("KLD file %s - cannot find "
1796                                             "dependency \"%s\"\n",
1797                                             lf->filename, modname);
1798                                         goto fail;
1799                                 }
1800                                 /* Don't count self-dependencies */
1801                                 if (lf == mod->container)
1802                                         continue;
1803                                 mod->container->refs++;
1804                                 linker_file_add_dependency(lf, mod->container);
1805                         }
1806                 }
1807                 /*
1808                  * Now do relocation etc using the symbol search paths
1809                  * established by the dependencies
1810                  */
1811                 error = LINKER_LINK_PRELOAD_FINISH(lf);
1812                 if (error) {
1813                         printf("KLD file %s - could not finalize loading\n",
1814                             lf->filename);
1815                         goto fail;
1816                 }
1817                 linker_file_register_modules(lf);
1818                 if (!TAILQ_EMPTY(&lf->modules))
1819                         lf->flags |= LINKER_FILE_MODULES;
1820                 if (linker_file_lookup_set(lf, "sysinit_set", &si_start,
1821                     &si_stop, NULL) == 0)
1822                         sysinit_add(si_start, si_stop);
1823                 linker_file_register_sysctls(lf, true);
1824                 lf->flags |= LINKER_FILE_LINKED;
1825                 continue;
1826 fail:
1827                 TAILQ_REMOVE(&depended_files, lf, loaded);
1828                 linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
1829         }
1830         sx_xunlock(&kld_sx);
1831         /* woohoo! we made it! */
1832 }
1833 SYSINIT(preload, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_MIDDLE, linker_preload, NULL);
1834
1835 static void
1836 linker_mountroot(void *arg __unused)
1837 {
1838         linker_file_t lf;
1839
1840         sx_xlock(&kld_sx);
1841         TAILQ_FOREACH (lf, &linker_files, link) {
1842                 linker_ctf_load_file(lf);
1843         }
1844         sx_xunlock(&kld_sx);
1845 }
1846 EVENTHANDLER_DEFINE(mountroot, linker_mountroot, NULL, 0);
1847
1848 /*
1849  * Handle preload files that failed to load any modules.
1850  */
1851 static void
1852 linker_preload_finish(void *arg)
1853 {
1854         linker_file_t lf, nlf;
1855
1856         sx_xlock(&kld_sx);
1857         TAILQ_FOREACH_SAFE(lf, &linker_files, link, nlf) {
1858                 if (lf == linker_kernel_file)
1859                         continue;
1860
1861                 /*
1862                  * If all of the modules in this file failed to load, unload
1863                  * the file and return an error of ENOEXEC.  (Parity with
1864                  * linker_load_file.)
1865                  */
1866                 if ((lf->flags & LINKER_FILE_MODULES) != 0 &&
1867                     TAILQ_EMPTY(&lf->modules)) {
1868                         linker_file_unload(lf, LINKER_UNLOAD_FORCE);
1869                         continue;
1870                 }
1871
1872                 lf->flags &= ~LINKER_FILE_MODULES;
1873                 lf->userrefs++; /* so we can (try to) kldunload it */
1874         }
1875         sx_xunlock(&kld_sx);
1876 }
1877
1878 /*
1879  * Attempt to run after all DECLARE_MODULE SYSINITs.  Unfortunately they can be
1880  * scheduled at any subsystem and order, so run this as late as possible.  init
1881  * becomes runnable in SI_SUB_KTHREAD_INIT, so go slightly before that.
1882  */
1883 SYSINIT(preload_finish, SI_SUB_KTHREAD_INIT - 100, SI_ORDER_MIDDLE,
1884     linker_preload_finish, NULL);
1885
1886 /*
1887  * Search for a not-loaded module by name.
1888  *
1889  * Modules may be found in the following locations:
1890  *
1891  * - preloaded (result is just the module name) - on disk (result is full path
1892  * to module)
1893  *
1894  * If the module name is qualified in any way (contains path, etc.) the we
1895  * simply return a copy of it.
1896  *
1897  * The search path can be manipulated via sysctl.  Note that we use the ';'
1898  * character as a separator to be consistent with the bootloader.
1899  */
1900
1901 static char linker_hintfile[] = "linker.hints";
1902 static char linker_path[MAXPATHLEN] = "/boot/kernel;/boot/modules";
1903
1904 SYSCTL_STRING(_kern, OID_AUTO, module_path, CTLFLAG_RWTUN, linker_path,
1905     sizeof(linker_path), "module load search path");
1906
1907 TUNABLE_STR("module_path", linker_path, sizeof(linker_path));
1908
1909 static const char * const linker_ext_list[] = {
1910         "",
1911         ".ko",
1912         NULL
1913 };
1914
1915 /*
1916  * Check if file actually exists either with or without extension listed in
1917  * the linker_ext_list. (probably should be generic for the rest of the
1918  * kernel)
1919  */
1920 static char *
1921 linker_lookup_file(const char *path, int pathlen, const char *name,
1922     int namelen, struct vattr *vap)
1923 {
1924         struct nameidata nd;
1925         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
1926         const char * const *cpp, *sep;
1927         char *result;
1928         int error, len, extlen, reclen, flags;
1929         __enum_uint8(vtype) type;
1930
1931         extlen = 0;
1932         for (cpp = linker_ext_list; *cpp; cpp++) {
1933                 len = strlen(*cpp);
1934                 if (len > extlen)
1935                         extlen = len;
1936         }
1937         extlen++;               /* trailing '\0' */
1938         sep = (path[pathlen - 1] != '/') ? "/" : "";
1939
1940         reclen = pathlen + strlen(sep) + namelen + extlen + 1;
1941         result = malloc(reclen, M_LINKER, M_WAITOK);
1942         for (cpp = linker_ext_list; *cpp; cpp++) {
1943                 snprintf(result, reclen, "%.*s%s%.*s%s", pathlen, path, sep,
1944                     namelen, name, *cpp);
1945                 /*
1946                  * Attempt to open the file, and return the path if
1947                  * we succeed and it's a regular file.
1948                  */
1949                 NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, result);
1950                 flags = FREAD;
1951                 error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
1952                 if (error == 0) {
1953                         NDFREE_PNBUF(&nd);
1954                         type = nd.ni_vp->v_type;
1955                         if (vap)
1956                                 VOP_GETATTR(nd.ni_vp, vap, td->td_ucred);
1957                         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp);
1958                         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
1959                         if (type == VREG)
1960                                 return (result);
1961                 }
1962         }
1963         free(result, M_LINKER);
1964         return (NULL);
1965 }
1966
1967 #define INT_ALIGN(base, ptr)    ptr =                                   \
1968         (base) + roundup2((ptr) - (base), sizeof(int))
1969
1970 /*
1971  * Lookup KLD which contains requested module in the "linker.hints" file. If
1972  * version specification is available, then try to find the best KLD.
1973  * Otherwise just find the latest one.
1974  */
1975 static char *
1976 linker_hints_lookup(const char *path, int pathlen, const char *modname,
1977     int modnamelen, const struct mod_depend *verinfo)
1978 {
1979         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
1980         struct ucred *cred = td ? td->td_ucred : NULL;
1981         struct nameidata nd;
1982         struct vattr vattr, mattr;
1983         const char *best, *sep;
1984         u_char *hints = NULL;
1985         u_char *cp, *recptr, *bufend, *result, *pathbuf;
1986         int error, ival, bestver, *intp, found, flags, clen, blen;
1987         ssize_t reclen;
1988
1989         result = NULL;
1990         bestver = found = 0;
1991
1992         sep = (path[pathlen - 1] != '/') ? "/" : "";
1993         reclen = imax(modnamelen, strlen(linker_hintfile)) + pathlen +
1994             strlen(sep) + 1;
1995         pathbuf = malloc(reclen, M_LINKER, M_WAITOK);
1996         snprintf(pathbuf, reclen, "%.*s%s%s", pathlen, path, sep,
1997             linker_hintfile);
1998
1999         NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, pathbuf);
2000         flags = FREAD;
2001         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
2002         if (error)
2003                 goto bad;
2004         NDFREE_PNBUF(&nd);
2005         if (nd.ni_vp->v_type != VREG)
2006                 goto bad;
2007         best = cp = NULL;
2008         error = VOP_GETATTR(nd.ni_vp, &vattr, cred);
2009         if (error)
2010                 goto bad;
2011         /*
2012          * XXX: we need to limit this number to some reasonable value
2013          */
2014         if (vattr.va_size > LINKER_HINTS_MAX) {
2015                 printf("linker.hints file too large %ld\n", (long)vattr.va_size);
2016                 goto bad;
2017         }
2018         hints = malloc(vattr.va_size, M_TEMP, M_WAITOK);
2019         error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, (caddr_t)hints, vattr.va_size, 0,
2020             UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, cred, NOCRED, &reclen, td);
2021         if (error)
2022                 goto bad;
2023         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp);
2024         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, cred, td);
2025         nd.ni_vp = NULL;
2026         if (reclen != 0) {
2027                 printf("can't read %zd\n", reclen);
2028                 goto bad;
2029         }
2030         intp = (int *)hints;
2031         ival = *intp++;
2032         if (ival != LINKER_HINTS_VERSION) {
2033                 printf("linker.hints file version mismatch %d\n", ival);
2034                 goto bad;
2035         }
2036         bufend = hints + vattr.va_size;
2037         recptr = (u_char *)intp;
2038         clen = blen = 0;
2039         while (recptr < bufend && !found) {
2040                 intp = (int *)recptr;
2041                 reclen = *intp++;
2042                 ival = *intp++;
2043                 cp = (char *)intp;
2044                 switch (ival) {
2045                 case MDT_VERSION:
2046                         clen = *cp++;
2047                         if (clen != modnamelen || bcmp(cp, modname, clen) != 0)
2048                                 break;
2049                         cp += clen;
2050                         INT_ALIGN(hints, cp);
2051                         ival = *(int *)cp;
2052                         cp += sizeof(int);
2053                         clen = *cp++;
2054                         if (verinfo == NULL ||
2055                             ival == verinfo->md_ver_preferred) {
2056                                 found = 1;
2057                                 break;
2058                         }
2059                         if (ival >= verinfo->md_ver_minimum &&
2060                             ival <= verinfo->md_ver_maximum &&
2061                             ival > bestver) {
2062                                 bestver = ival;
2063                                 best = cp;
2064                                 blen = clen;
2065                         }
2066                         break;
2067                 default:
2068                         break;
2069                 }
2070                 recptr += reclen + sizeof(int);
2071         }
2072         /*
2073          * Finally check if KLD is in the place
2074          */
2075         if (found)
2076                 result = linker_lookup_file(path, pathlen, cp, clen, &mattr);
2077         else if (best)
2078                 result = linker_lookup_file(path, pathlen, best, blen, &mattr);
2079
2080         /*
2081          * KLD is newer than hints file. What we should do now?
2082          */
2083         if (result && timespeccmp(&mattr.va_mtime, &vattr.va_mtime, >))
2084                 printf("warning: KLD '%s' is newer than the linker.hints"
2085                     " file\n", result);
2086 bad:
2087         free(pathbuf, M_LINKER);
2088         if (hints)
2089                 free(hints, M_TEMP);
2090         if (nd.ni_vp != NULL) {
2091                 VOP_UNLOCK(nd.ni_vp);
2092                 vn_close(nd.ni_vp, FREAD, cred, td);
2093         }
2094         /*
2095          * If nothing found or hints is absent - fallback to the old
2096          * way by using "kldname[.ko]" as module name.
2097          */
2098         if (!found && !bestver && result == NULL)
2099                 result = linker_lookup_file(path, pathlen, modname,
2100                     modnamelen, NULL);
2101         return (result);
2102 }
2103
2104 /*
2105  * Lookup KLD which contains requested module in the all directories.
2106  */
2107 static char *
2108 linker_search_module(const char *modname, int modnamelen,
2109     const struct mod_depend *verinfo)
2110 {
2111         char *cp, *ep, *result;
2112
2113         /*
2114          * traverse the linker path
2115          */
2116         for (cp = linker_path; *cp; cp = ep + 1) {
2117                 /* find the end of this component */
2118                 for (ep = cp; (*ep != 0) && (*ep != ';'); ep++);
2119                 result = linker_hints_lookup(cp, ep - cp, modname,
2120                     modnamelen, verinfo);
2121                 if (result != NULL)
2122                         return (result);
2123                 if (*ep == 0)
2124                         break;
2125         }
2126         return (NULL);
2127 }
2128
2129 /*
2130  * Search for module in all directories listed in the linker_path.
2131  */
2132 static char *
2133 linker_search_kld(const char *name)
2134 {
2135         char *cp, *ep, *result;
2136         int len;
2137
2138         /* qualified at all? */
2139         if (strchr(name, '/'))
2140                 return (strdup(name, M_LINKER));
2141
2142         /* traverse the linker path */
2143         len = strlen(name);
2144         for (ep = linker_path; *ep; ep++) {
2145                 cp = ep;
2146                 /* find the end of this component */
2147                 for (; *ep != 0 && *ep != ';'; ep++);
2148                 result = linker_lookup_file(cp, ep - cp, name, len, NULL);
2149                 if (result != NULL)
2150                         return (result);
2151         }
2152         return (NULL);
2153 }
2154
2155 static const char *
2156 linker_basename(const char *path)
2157 {
2158         const char *filename;
2159
2160         filename = strrchr(path, '/');
2161         if (filename == NULL)
2162                 return path;
2163         if (filename[1])
2164                 filename++;
2165         return (filename);
2166 }
2167
2168 #ifdef HWPMC_HOOKS
2169 /*
2170  * Inform hwpmc about the set of kernel modules currently loaded.
2171  */
2172 void *
2173 linker_hwpmc_list_objects(void)
2174 {
2175         linker_file_t lf;
2176         struct pmckern_map_in *kobase;
2177         int i, nmappings;
2178
2179         nmappings = 0;
2180         sx_slock(&kld_sx);
2181         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link)
2182                 nmappings++;
2183
2184         /* Allocate nmappings + 1 entries. */
2185         kobase = malloc((nmappings + 1) * sizeof(struct pmckern_map_in),
2186             M_LINKER, M_WAITOK | M_ZERO);
2187         i = 0;
2188         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
2189                 /* Save the info for this linker file. */
2190                 kobase[i].pm_file = lf->pathname;
2191                 kobase[i].pm_address = (uintptr_t)lf->address;
2192                 i++;
2193         }
2194         sx_sunlock(&kld_sx);
2195
2196         KASSERT(i > 0, ("linker_hpwmc_list_objects: no kernel objects?"));
2197
2198         /* The last entry of the malloced area comprises of all zeros. */
2199         KASSERT(kobase[i].pm_file == NULL,
2200             ("linker_hwpmc_list_objects: last object not NULL"));
2201
2202         return ((void *)kobase);
2203 }
2204 #endif
2205
2206 /* check if root file system is not mounted */
2207 static bool
2208 linker_root_mounted(void)
2209 {
2210         struct pwd *pwd;
2211         bool ret;
2212
2213         if (rootvnode == NULL)
2214                 return (false);
2215
2216         pwd = pwd_hold(curthread);
2217         ret = pwd->pwd_rdir != NULL;
2218         pwd_drop(pwd);
2219         return (ret);
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Find a file which contains given module and load it, if "parent" is not
2224  * NULL, register a reference to it.
2225  */
2226 static int
2227 linker_load_module(const char *kldname, const char *modname,
2228     struct linker_file *parent, const struct mod_depend *verinfo,
2229     struct linker_file **lfpp)
2230 {
2231         linker_file_t lfdep;
2232         const char *filename;
2233         char *pathname;
2234         int error;
2235
2236         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
2237         if (modname == NULL) {
2238                 /*
2239                  * We have to load KLD
2240                  */
2241                 KASSERT(verinfo == NULL, ("linker_load_module: verinfo"
2242                     " is not NULL"));
2243                 if (!linker_root_mounted())
2244                         return (ENXIO);
2245                 pathname = linker_search_kld(kldname);
2246         } else {
2247                 if (modlist_lookup2(modname, verinfo) != NULL)
2248                         return (EEXIST);
2249                 if (!linker_root_mounted())
2250                         return (ENXIO);
2251                 if (kldname != NULL)
2252                         pathname = strdup(kldname, M_LINKER);
2253                 else
2254                         /*
2255                          * Need to find a KLD with required module
2256                          */
2257                         pathname = linker_search_module(modname,
2258                             strlen(modname), verinfo);
2259         }
2260         if (pathname == NULL)
2261                 return (ENOENT);
2262
2263         /*
2264          * Can't load more than one file with the same basename XXX:
2265          * Actually it should be possible to have multiple KLDs with
2266          * the same basename but different path because they can
2267          * provide different versions of the same modules.
2268          */
2269         filename = linker_basename(pathname);
2270         if (linker_find_file_by_name(filename))
2271                 error = EEXIST;
2272         else do {
2273                 error = linker_load_file(pathname, &lfdep);
2274                 if (error)
2275                         break;
2276                 if (modname && verinfo &&
2277                     modlist_lookup2(modname, verinfo) == NULL) {
2278                         linker_file_unload(lfdep, LINKER_UNLOAD_FORCE);
2279                         error = ENOENT;
2280                         break;
2281                 }
2282                 if (parent)
2283                         linker_file_add_dependency(parent, lfdep);
2284                 if (lfpp)
2285                         *lfpp = lfdep;
2286         } while (0);
2287         free(pathname, M_LINKER);
2288         return (error);
2289 }
2290
2291 /*
2292  * This routine is responsible for finding dependencies of userland initiated
2293  * kldload(2)'s of files.
2294  */
2295 int
2296 linker_load_dependencies(linker_file_t lf)
2297 {
2298         linker_file_t lfdep;
2299         struct mod_metadata **start, **stop, **mdp, **nmdp;
2300         struct mod_metadata *mp, *nmp;
2301         const struct mod_depend *verinfo;
2302         modlist_t mod;
2303         const char *modname, *nmodname;
2304         int ver, error = 0;
2305
2306         /*
2307          * All files are dependent on /kernel.
2308          */
2309         sx_assert(&kld_sx, SA_XLOCKED);
2310         if (linker_kernel_file) {
2311                 linker_kernel_file->refs++;
2312                 linker_file_add_dependency(lf, linker_kernel_file);
2313         }
2314         if (linker_file_lookup_set(lf, MDT_SETNAME, &start, &stop,
2315             NULL) != 0)
2316                 return (0);
2317         for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
2318                 mp = *mdp;
2319                 if (mp->md_type != MDT_VERSION)
2320                         continue;
2321                 modname = mp->md_cval;
2322                 ver = ((const struct mod_version *)mp->md_data)->mv_version;
2323                 mod = modlist_lookup(modname, ver);
2324                 if (mod != NULL) {
2325                         printf("interface %s.%d already present in the KLD"
2326                             " '%s'!\n", modname, ver,
2327                             mod->container->filename);
2328                         return (EEXIST);
2329                 }
2330         }
2331
2332         for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
2333                 mp = *mdp;
2334                 if (mp->md_type != MDT_DEPEND)
2335                         continue;
2336                 modname = mp->md_cval;
2337                 verinfo = mp->md_data;
2338                 nmodname = NULL;
2339                 for (nmdp = start; nmdp < stop; nmdp++) {
2340                         nmp = *nmdp;
2341                         if (nmp->md_type != MDT_VERSION)
2342                                 continue;
2343                         nmodname = nmp->md_cval;
2344                         if (strcmp(modname, nmodname) == 0)
2345                                 break;
2346                 }
2347                 if (nmdp < stop)/* early exit, it's a self reference */
2348                         continue;
2349                 mod = modlist_lookup2(modname, verinfo);
2350                 if (mod) {      /* woohoo, it's loaded already */
2351                         lfdep = mod->container;
2352                         lfdep->refs++;
2353                         linker_file_add_dependency(lf, lfdep);
2354                         continue;
2355                 }
2356                 error = linker_load_module(NULL, modname, lf, verinfo, NULL);
2357                 if (error) {
2358                         printf("KLD %s: depends on %s - not available or"
2359                             " version mismatch\n", lf->filename, modname);
2360                         break;
2361                 }
2362         }
2363
2364         if (error)
2365                 return (error);
2366         linker_addmodules(lf, start, stop, 0);
2367         return (error);
2368 }
2369
2370 static int
2371 sysctl_kern_function_list_iterate(const char *name, void *opaque)
2372 {
2373         struct sysctl_req *req;
2374
2375         req = opaque;
2376         return (SYSCTL_OUT(req, name, strlen(name) + 1));
2377 }
2378
2379 /*
2380  * Export a nul-separated, double-nul-terminated list of all function names
2381  * in the kernel.
2382  */
2383 static int
2384 sysctl_kern_function_list(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2385 {
2386         linker_file_t lf;
2387         int error;
2388
2389 #ifdef MAC
2390         error = mac_kld_check_stat(req->td->td_ucred);
2391         if (error)
2392                 return (error);
2393 #endif
2394         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2395         if (error != 0)
2396                 return (error);
2397         sx_xlock(&kld_sx);
2398         TAILQ_FOREACH(lf, &linker_files, link) {
2399                 error = LINKER_EACH_FUNCTION_NAME(lf,
2400                     sysctl_kern_function_list_iterate, req);
2401                 if (error) {
2402                         sx_xunlock(&kld_sx);
2403                         return (error);
2404                 }
2405         }
2406         sx_xunlock(&kld_sx);
2407         return (SYSCTL_OUT(req, "", 1));
2408 }
2409
2410 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, function_list,
2411     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
2412     sysctl_kern_function_list, "",
2413     "kernel function list");