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     char*               pathname;       /* file name with full path */
  77     int                 id;             /* unique id */
  78     caddr_t             address;        /* load address */
  79     size_t              size;           /* size of file */
  80     int                 ndeps;          /* number of dependencies */
  81     linker_file_t*      deps;           /* list of dependencies */
  82     STAILQ_HEAD(, common_symbol) common; /* list of common symbols */
  83     TAILQ_HEAD(, module) modules;       /* modules in this file */
  84     TAILQ_ENTRY(linker_file) loaded;    /* preload dependency support */
  85     int                 loadcnt;        /* load counter value */
  86
  87     /*
  88      * Function Boundary Tracing (FBT) or Statically Defined Tracing (SDT)
  89      * fields.
  90      */
  91     int                 nenabled;       /* number of enabled probes. */
  92     int                 fbt_nentries;   /* number of fbt entries created. */
  93     void                *sdt_probes;
  94     int                 sdt_nentries;
  95     size_t              sdt_nprobes;
  96     size_t              sdt_size;
  97 };
  98
  99 /*
 100  * Object implementing a class of file (a.out, elf, etc.)
 101  */
 102 typedef struct linker_class *linker_class_t;
 103 typedef TAILQ_HEAD(, linker_class) linker_class_list_t;
 104
 105 struct linker_class {
 106     KOBJ_CLASS_FIELDS;
 107     TAILQ_ENTRY(linker_class) link;     /* list of all file classes */
 108 };
 109
 110 /*
 111  * Function type used when iterating over the list of linker files.
 112  */
 113 typedef int linker_predicate_t(linker_file_t, void *);
 114
 115 /*
 116  * The "file" for the kernel.
 117  */
 118 extern linker_file_t    linker_kernel_file;
 119
 120 /*
 121  * Obtain a reference to a module, loading it if required.
 122  */
 123 int linker_reference_module(const char* _modname, struct mod_depend *_verinfo,
 124                             linker_file_t* _result);
 125
 126 /*
 127  * Release a reference to a module, unloading it if there are no more
 128  * references.  Note that one should either provide a module name and
 129  * optional version info or a linker file, but not both.
 130  */
 131 int linker_release_module(const char *_modname, struct mod_depend *_verinfo,
 132                           linker_file_t _file);
 133
 134 /*
 135  * Iterate over all of the currently loaded linker files calling the
 136  * predicate function while the function returns 0.  Returns the value
 137  * returned by the last predicate function.
 138  */
 139 int linker_file_foreach(linker_predicate_t *_predicate, void *_context);
 140
 141 /*
 142  * Lookup a symbol in a file.  If deps is TRUE, look in dependencies
 143  * if not found in file.
 144  */
 145 caddr_t linker_file_lookup_symbol(linker_file_t _file, const char* _name,
 146                                   int _deps);
 147
 148 /*
 149  * Lookup a linker set in a file.  Return pointers to the first entry,
 150  * last + 1, and count of entries.  Use: for (p = start; p < stop; p++) {}
 151  * void *start is really: "struct yoursetmember ***start;"
 152  */
 153 int linker_file_lookup_set(linker_file_t _file, const char *_name,
 154                            void *_start, void *_stop, int *_count);
 155
 156 /*
 157  * Functions soley for use by the linker class handlers.
 158  */
 159 int linker_add_class(linker_class_t _cls);
 160 int linker_file_unload(linker_file_t _file, int flags);
 161 int linker_load_dependencies(linker_file_t _lf);
 162 linker_file_t linker_make_file(const char* _filename, linker_class_t _cls);
 163
 164 /*
 165  * DDB Helpers, tuned specifically for ddb/db_kld.c
 166  */
 167 int linker_ddb_lookup(const char *_symstr, c_linker_sym_t *_sym);
 168 int linker_ddb_search_symbol(caddr_t _value, c_linker_sym_t *_sym,
 169                              long *_diffp);
 170 int linker_ddb_symbol_values(c_linker_sym_t _sym, linker_symval_t *_symval);
 171
 172
 173 /* HWPMC helper */
 174 void *linker_hwpmc_list_objects(void);
 175
 176 #endif  /* _KERNEL */
 177
 178 /*
 179  * Module information subtypes
 180  */
 181 #define MODINFO_END             0x0000          /* End of list */
 182 #define MODINFO_NAME            0x0001          /* Name of module (string) */
 183 #define MODINFO_TYPE            0x0002          /* Type of module (string) */
 184 #define MODINFO_ADDR            0x0003          /* Loaded address */
 185 #define MODINFO_SIZE            0x0004          /* Size of module */
 186 #define MODINFO_EMPTY           0x0005          /* Has been deleted */
 187 #define MODINFO_ARGS            0x0006          /* Parameters string */
 188 #define MODINFO_METADATA        0x8000          /* Module-specfic */
 189
 190 #define MODINFOMD_AOUTEXEC      0x0001          /* a.out exec header */
 191 #define MODINFOMD_ELFHDR        0x0002          /* ELF header */
 192 #define MODINFOMD_SSYM          0x0003          /* start of symbols */
 193 #define MODINFOMD_ESYM          0x0004          /* end of symbols */
 194 #define MODINFOMD_DYNAMIC       0x0005          /* _DYNAMIC pointer */
 195 /* These values are MD on these two platforms */
 196 #if !defined(__sparc64__) && !defined(__powerpc__)
 197 #define MODINFOMD_ENVP          0x0006          /* envp[] */
 198 #define MODINFOMD_HOWTO         0x0007          /* boothowto */
 199 #define MODINFOMD_KERNEND       0x0008          /* kernend */
 200 #endif
 201 #define MODINFOMD_SHDR          0x0009          /* section header table */
 202 #define MODINFOMD_NOCOPY        0x8000          /* don't copy this metadata to the kernel */
 203
 204 #define MODINFOMD_DEPLIST       (0x4001 | MODINFOMD_NOCOPY)     /* depends on */
 205
 206 #ifdef _KERNEL
 207 #define MD_FETCH(mdp, info, type) ({ \
 208         type *__p; \
 209         __p = (type *)preload_search_info((mdp), MODINFO_METADATA | (info)); \
 210         __p ? *__p : 0; \
 211 })
 212 #endif
 213
 214 #define LINKER_HINTS_VERSION    1               /* linker.hints file version */
 215
 216 #ifdef _KERNEL
 217
 218 /*
 219  * Module lookup
 220  */
 221 extern caddr_t          preload_metadata;
 222 extern caddr_t          preload_search_by_name(const char *_name);
 223 extern caddr_t          preload_search_by_type(const char *_type);
 224 extern caddr_t          preload_search_next_name(caddr_t _base);
 225 extern caddr_t          preload_search_info(caddr_t _mod, int _inf);
 226 extern void             preload_delete_name(const char *_name);
 227 extern void             preload_bootstrap_relocate(vm_offset_t _offset);
 228
 229 #ifdef KLD_DEBUG
 230
 231 extern int kld_debug;
 232 #define KLD_DEBUG_FILE  1       /* file load/unload */
 233 #define KLD_DEBUG_SYM   2       /* symbol lookup */
 234
 235 #define KLD_DPF(cat, args)                                      \
 236         do {                                                    \
 237                 if (kld_debug & KLD_DEBUG_##cat) printf args;   \
 238         } while (0)
 239
 240 #else
 241
 242 #define KLD_DPF(cat, args)
 243
 244 #endif
 245
 246 typedef Elf_Addr elf_lookup_fn(linker_file_t, Elf_Size, int);
 247
 248 /* Support functions */
 249 int     elf_reloc(linker_file_t _lf, Elf_Addr base, const void *_rel, int _type, elf_lookup_fn _lu);
 250 int     elf_reloc_local(linker_file_t _lf, Elf_Addr base, const void *_rel, int _type, elf_lookup_fn _lu);
 251 const Elf_Sym *elf_get_sym(linker_file_t _lf, Elf_Size _symidx);
 252 const char *elf_get_symname(linker_file_t _lf, Elf_Size _symidx);
 253
 254 int elf_cpu_load_file(linker_file_t);
 255 int elf_cpu_unload_file(linker_file_t);
 256
 257 /* values for type */
 258 #define ELF_RELOC_REL   1
 259 #define ELF_RELOC_RELA  2
 260
 261 /*
 262  * This is version 1 of the KLD file status structure. It is identified
 263  * by it's _size_ in the version field.
 264  */
 265 struct kld_file_stat_1 {
 266     int         version;        /* set to sizeof(linker_file_stat) */
 267     char        name[MAXPATHLEN];
 268     int         refs;
 269     int         id;
 270     caddr_t     address;        /* load address */
 271     size_t      size;           /* size in bytes */
 272 };
 273 #endif /* _KERNEL */
 274
 275 struct kld_file_stat {
 276     int         version;        /* set to sizeof(linker_file_stat) */
 277     char        name[MAXPATHLEN];
 278     int         refs;
 279     int         id;
 280     caddr_t     address;        /* load address */
 281     size_t      size;           /* size in bytes */
 282     char        pathname[MAXPATHLEN];
 283 };
 284
 285 struct kld_sym_lookup {
 286     int         version;        /* set to sizeof(struct kld_sym_lookup) */
 287     char        *symname;       /* Symbol name we are looking up */
 288     u_long      symvalue;
 289     size_t      symsize;
 290 };
 291 #define KLDSYM_LOOKUP   1
 292
 293 /*
 294  * Flags for kldunloadf() and linker_file_unload()
 295  */
 296 #define LINKER_UNLOAD_NORMAL    0
 297 #define LINKER_UNLOAD_FORCE     1
 298
 299 #ifndef _KERNEL
 300
 301 #include <sys/cdefs.h>
 302
 303 __BEGIN_DECLS
 304 int     kldload(const char* _file);
 305 int     kldunload(int _fileid);
 306 int     kldunloadf(int _fileid, int flags);
 307 int     kldfind(const char* _file);
 308 int     kldnext(int _fileid);
 309 int     kldstat(int _fileid, struct kld_file_stat* _stat);
 310 int     kldfirstmod(int _fileid);
 311 int     kldsym(int _fileid, int _cmd, void *_data);
 312 __END_DECLS
 313
 314 #endif
 315
 316 #endif /* !_SYS_LINKER_H_ */