sys/sys/linker.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1997-2000 Doug Rabson
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 #ifndef _SYS_LINKER_H_
  30 #define _SYS_LINKER_H_
  31
  32 #ifdef _KERNEL
  33
  34 #include <machine/elf.h>
  35 #include <sys/kobj.h>
  36
  37 #ifdef MALLOC_DECLARE
  38 MALLOC_DECLARE(M_LINKER);
  39 #endif
  40
  41 struct mod_depend;
  42
  43 /*
  44  * Object representing a file which has been loaded by the linker.
  45  */
  46 typedef struct linker_file* linker_file_t;
  47 typedef TAILQ_HEAD(, linker_file) linker_file_list_t;
  48
  49 typedef caddr_t linker_sym_t;           /* opaque symbol */
  50 typedef c_caddr_t c_linker_sym_t;       /* const opaque symbol */
  51 typedef int (*linker_function_name_callback_t)(const char *, void *);
  52
  53 /*
  54  * expanded out linker_sym_t
  55  */
  56 typedef struct linker_symval {
  57     const char*         name;
  58     caddr_t             value;
  59     size_t              size;
  60 } linker_symval_t;
  61
  62 struct common_symbol {
  63     STAILQ_ENTRY(common_symbol) link;
  64     char*               name;
  65     caddr_t             address;
  66 };
  67
  68 struct linker_file {
  69     KOBJ_FIELDS;
  70     int                 refs;           /* reference count */
  71     int                 userrefs;       /* kldload(2) count */
  72     int                 flags;
  73 #define LINKER_FILE_LINKED      0x1     /* file has been fully linked */
  74     TAILQ_ENTRY(linker_file) link;      /* list of all loaded files */
  75     char*               filename;       /* file which was loaded */
  76     int                 id;             /* unique id */
  77     caddr_t             address;        /* load address */
  78     size_t              size;           /* size of file */
  79     int                 ndeps;          /* number of dependencies */
  80     linker_file_t*      deps;           /* list of dependencies */
  81     STAILQ_HEAD(, common_symbol) common; /* list of common symbols */
  82     TAILQ_HEAD(, module) modules;       /* modules in this file */
  83     TAILQ_ENTRY(linker_file) loaded;    /* preload dependency support */
  84 };
  85
  86 /*
  87  * Object implementing a class of file (a.out, elf, etc.)
  88  */
  89 typedef struct linker_class *linker_class_t;
  90 typedef TAILQ_HEAD(, linker_class) linker_class_list_t;
  91
  92 struct linker_class {
  93     KOBJ_CLASS_FIELDS;
  94     TAILQ_ENTRY(linker_class) link;     /* list of all file classes */
  95 };
  96
  97 /*
  98  * Function type used when iterating over the list of linker files.
  99  */
 100 typedef int linker_predicate_t(linker_file_t, void *);
 101
 102 /*
 103  * The "file" for the kernel.
 104  */
 105 extern linker_file_t    linker_kernel_file;
 106
 107 /*
 108  * Obtain a reference to a module, loading it if required.
 109  */
 110 int linker_reference_module(const char* _modname, struct mod_depend *_verinfo,
 111                             linker_file_t* _result);
 112
 113 /*
 114  * Release a reference to a module, unloading it if there are no more
 115  * references.  Note that one should either provide a module name and
 116  * optional version info or a linker file, but not both.
 117  */
 118 int linker_release_module(const char *_modname, struct mod_depend *_verinfo,
 119                           linker_file_t _file);
 120
 121 /*
 122  * Iterate over all of the currently loaded linker files calling the
 123  * predicate function while the function returns 0.  Returns the value
 124  * returned by the last predicate function.
 125  */
 126 int linker_file_foreach(linker_predicate_t *_predicate, void *_context);
 127
 128 /*
 129  * Lookup a symbol in a file.  If deps is TRUE, look in dependencies
 130  * if not found in file.
 131  */
 132 caddr_t linker_file_lookup_symbol(linker_file_t _file, const char* _name,
 133                                   int _deps);
 134
 135 /*
 136  * Lookup a linker set in a file.  Return pointers to the first entry,
 137  * last + 1, and count of entries.  Use: for (p = start; p < stop; p++) {}
 138  * void *start is really: "struct yoursetmember ***start;"
 139  */
 140 int linker_file_lookup_set(linker_file_t _file, const char *_name,
 141                            void *_start, void *_stop, int *_count);
 142
 143 /*
 144  * Functions soley for use by the linker class handlers.
 145  */
 146 int linker_add_class(linker_class_t _cls);
 147 int linker_file_unload(linker_file_t _file, int flags);
 148 int linker_load_dependencies(linker_file_t _lf);
 149 linker_file_t linker_make_file(const char* _filename, linker_class_t _cls);
 150
 151 /*
 152  * DDB Helpers, tuned specifically for ddb/db_kld.c
 153  */
 154 int linker_ddb_lookup(const char *_symstr, c_linker_sym_t *_sym);
 155 int linker_ddb_search_symbol(caddr_t _value, c_linker_sym_t *_sym,
 156                              long *_diffp);
 157 int linker_ddb_symbol_values(c_linker_sym_t _sym, linker_symval_t *_symval);
 158
 159
 160 /* HWPMC helper */
 161 void *linker_hwpmc_list_objects(void);
 162
 163 #endif  /* _KERNEL */
 164
 165 /*
 166  * Module information subtypes
 167  */
 168 #define MODINFO_END             0x0000          /* End of list */
 169 #define MODINFO_NAME            0x0001          /* Name of module (string) */
 170 #define MODINFO_TYPE            0x0002          /* Type of module (string) */
 171 #define MODINFO_ADDR            0x0003          /* Loaded address */
 172 #define MODINFO_SIZE            0x0004          /* Size of module */
 173 #define MODINFO_EMPTY           0x0005          /* Has been deleted */
 174 #define MODINFO_ARGS            0x0006          /* Parameters string */
 175 #define MODINFO_METADATA        0x8000          /* Module-specfic */
 176
 177 #define MODINFOMD_AOUTEXEC      0x0001          /* a.out exec header */
 178 #define MODINFOMD_ELFHDR        0x0002          /* ELF header */
 179 #define MODINFOMD_SSYM          0x0003          /* start of symbols */
 180 #define MODINFOMD_ESYM          0x0004          /* end of symbols */
 181 #define MODINFOMD_DYNAMIC       0x0005          /* _DYNAMIC pointer */
 182 /* These values are MD on these two platforms */
 183 #if !defined(__sparc64__) && !defined(__powerpc__)
 184 #define MODINFOMD_ENVP          0x0006          /* envp[] */
 185 #define MODINFOMD_HOWTO         0x0007          /* boothowto */
 186 #define MODINFOMD_KERNEND       0x0008          /* kernend */
 187 #endif
 188 #define MODINFOMD_SHDR          0x0009          /* section header table */
 189 #define MODINFOMD_NOCOPY        0x8000          /* don't copy this metadata to the kernel */
 190
 191 #define MODINFOMD_DEPLIST       (0x4001 | MODINFOMD_NOCOPY)     /* depends on */
 192
 193 #ifdef _KERNEL
 194 #define MD_FETCH(mdp, info, type) ({ \
 195         type *__p; \
 196         __p = (type *)preload_search_info((mdp), MODINFO_METADATA | (info)); \
 197         __p ? *__p : 0; \
 198 })
 199 #endif
 200
 201 #define LINKER_HINTS_VERSION    1               /* linker.hints file version */
 202
 203 #ifdef _KERNEL
 204
 205 /*
 206  * Module lookup
 207  */
 208 extern caddr_t          preload_metadata;
 209 extern caddr_t          preload_search_by_name(const char *_name);
 210 extern caddr_t          preload_search_by_type(const char *_type);
 211 extern caddr_t          preload_search_next_name(caddr_t _base);
 212 extern caddr_t          preload_search_info(caddr_t _mod, int _inf);
 213 extern void             preload_delete_name(const char *_name);
 214 extern void             preload_bootstrap_relocate(vm_offset_t _offset);
 215
 216 #ifdef KLD_DEBUG
 217
 218 extern int kld_debug;
 219 #define KLD_DEBUG_FILE  1       /* file load/unload */
 220 #define KLD_DEBUG_SYM   2       /* symbol lookup */
 221
 222 #define KLD_DPF(cat, args)                                      \
 223         do {                                                    \
 224                 if (kld_debug & KLD_DEBUG_##cat) printf args;   \
 225         } while (0)
 226
 227 #else
 228
 229 #define KLD_DPF(cat, args)
 230
 231 #endif
 232
 233 typedef Elf_Addr elf_lookup_fn(linker_file_t, Elf_Size, int);
 234
 235 /* Support functions */
 236 int     elf_reloc(linker_file_t _lf, Elf_Addr base, const void *_rel, int _type, elf_lookup_fn _lu);
 237 int     elf_reloc_local(linker_file_t _lf, Elf_Addr base, const void *_rel, int _type, elf_lookup_fn _lu);
 238 const Elf_Sym *elf_get_sym(linker_file_t _lf, Elf_Size _symidx);
 239 const char *elf_get_symname(linker_file_t _lf, Elf_Size _symidx);
 240
 241 int elf_cpu_load_file(linker_file_t);
 242 int elf_cpu_unload_file(linker_file_t);
 243
 244 /* values for type */
 245 #define ELF_RELOC_REL   1
 246 #define ELF_RELOC_RELA  2
 247
 248 #endif /* _KERNEL */
 249
 250 struct kld_file_stat {
 251     int         version;        /* set to sizeof(linker_file_stat) */
 252     char        name[MAXPATHLEN];
 253     int         refs;
 254     int         id;
 255     caddr_t     address;        /* load address */
 256     size_t      size;           /* size in bytes */
 257 };
 258
 259 struct kld_sym_lookup {
 260     int         version;        /* set to sizeof(struct kld_sym_lookup) */
 261     char        *symname;       /* Symbol name we are looking up */
 262     u_long      symvalue;
 263     size_t      symsize;
 264 };
 265 #define KLDSYM_LOOKUP   1
 266
 267 /*
 268  * Flags for kldunloadf() and linker_file_unload()
 269  */
 270 #define LINKER_UNLOAD_NORMAL    0
 271 #define LINKER_UNLOAD_FORCE     1
 272
 273 #ifndef _KERNEL
 274
 275 #include <sys/cdefs.h>
 276
 277 __BEGIN_DECLS
 278 int     kldload(const char* _file);
 279 int     kldunload(int _fileid);
 280 int     kldunloadf(int _fileid, int flags);
 281 int     kldfind(const char* _file);
 282 int     kldnext(int _fileid);
 283 int     kldstat(int _fileid, struct kld_file_stat* _stat);
 284 int     kldfirstmod(int _fileid);
 285 int     kldsym(int _fileid, int _cmd, void *_data);
 286 __END_DECLS
 287
 288 #endif
 289
 290 #endif /* !_SYS_LINKER_H_ */