sys/sys/module.h

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1997 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  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 #ifndef _SYS_MODULE_H_
  32 #define _SYS_MODULE_H_
  33
  34 /*
  35  * Module metadata types
  36  */
  37 #define MDT_DEPEND      1               /* argument is a module name */
  38 #define MDT_MODULE      2               /* module declaration */
  39 #define MDT_VERSION     3               /* module version(s) */
  40 #define MDT_PNP_INFO    4               /* Plug and play hints record */
  41
  42 #define MDT_STRUCT_VERSION      1       /* version of metadata structure */
  43 #define MDT_SETNAME     "modmetadata_set"
  44
  45 typedef enum modeventtype {
  46         MOD_LOAD,
  47         MOD_UNLOAD,
  48         MOD_SHUTDOWN,
  49         MOD_QUIESCE
  50 } modeventtype_t;
  51
  52 typedef struct module *module_t;
  53 typedef int (*modeventhand_t)(module_t, int /* modeventtype_t */, void *);
  54
  55 /*
  56  * Struct for registering modules statically via SYSINIT.
  57  */
  58 typedef struct moduledata {
  59         const char      *name;          /* module name */
  60         modeventhand_t  evhand;         /* event handler */
  61         void            *priv;          /* extra data */
  62 } moduledata_t;
  63
  64 /*
  65  * A module can use this to report module specific data to the user via
  66  * kldstat(2).
  67  */
  68 typedef union modspecific {
  69         int     intval;
  70         u_int   uintval;
  71         long    longval;
  72         u_long  ulongval;
  73 } modspecific_t;
  74
  75 /*
  76  * Module dependency declaration
  77  */
  78 struct mod_depend {
  79         int     md_ver_minimum;
  80         int     md_ver_preferred;
  81         int     md_ver_maximum;
  82 };
  83
  84 /*
  85  * Module version declaration
  86  */
  87 struct mod_version {
  88         int     mv_version;
  89 };
  90
  91 struct mod_metadata {
  92         int             md_version;     /* structure version MDTV_* */
  93         int             md_type;        /* type of entry MDT_* */
  94         const void      *md_data;       /* specific data */
  95         const char      *md_cval;       /* common string label */
  96 };
  97
  98 struct mod_pnp_match_info
  99 {
 100         const char *descr;      /* Description of the table */
 101         const char *bus;        /* Name of the bus for this table */
 102         const void *table;      /* Pointer to pnp table */
 103         int entry_len;          /* Length of each entry in the table (may be */
 104                                 /*   longer than descr describes). */
 105         int num_entry;          /* Number of entries in the table */
 106 };
 107 #ifdef  _KERNEL
 108
 109 #include <sys/linker_set.h>
 110
 111 #define MODULE_METADATA_CONCAT(uniquifier)      _mod_metadata##uniquifier
 112 #define MODULE_METADATA(uniquifier, type, data, cval)                   \
 113         static struct mod_metadata MODULE_METADATA_CONCAT(uniquifier) = {       \
 114                 MDT_STRUCT_VERSION,                                     \
 115                 type,                                                   \
 116                 data,                                                   \
 117                 cval                                                    \
 118         };                                                              \
 119         DATA_SET(modmetadata_set, MODULE_METADATA_CONCAT(uniquifier))
 120
 121 #define MODULE_DEPEND(module, mdepend, vmin, vpref, vmax)               \
 122         static struct mod_depend _##module##_depend_on_##mdepend        \
 123             __section(".data") = {                                      \
 124                 vmin,                                                   \
 125                 vpref,                                                  \
 126                 vmax                                                    \
 127         };                                                              \
 128         MODULE_METADATA(_md_##module##_on_##mdepend, MDT_DEPEND,        \
 129             &_##module##_depend_on_##mdepend, #mdepend)
 130
 131 /*
 132  * Every kernel has a 'kernel' module with the version set to
 133  * __FreeBSD_version.  We embed a MODULE_DEPEND() inside every module
 134  * that depends on the 'kernel' module.  It uses the current value of
 135  * __FreeBSD_version as the minimum and preferred versions.  For the
 136  * maximum version it rounds the version up to the end of its branch
 137  * (i.e. M99999 for M.x).  This allows a module built on M.x to work
 138  * on M.y systems where y >= x, but fail on M.z systems where z < x.
 139  */
 140 #define MODULE_KERNEL_MAXVER    (roundup(__FreeBSD_version, 100000) - 1)
 141
 142 #define DECLARE_MODULE_WITH_MAXVER(name, data, sub, order, maxver)      \
 143         MODULE_DEPEND(name, kernel, __FreeBSD_version,                  \
 144             __FreeBSD_version, maxver);                                 \
 145         MODULE_METADATA(_md_##name, MDT_MODULE, &data, __XSTRING(name));\
 146         SYSINIT(name##module, sub, order, module_register_init, &data); \
 147         struct __hack
 148
 149 #ifdef KLD_TIED
 150 #define DECLARE_MODULE(name, data, sub, order)                          \
 151         DECLARE_MODULE_WITH_MAXVER(name, data, sub, order, __FreeBSD_version)
 152 #else
 153 #define DECLARE_MODULE(name, data, sub, order)                                                  \
 154         DECLARE_MODULE_WITH_MAXVER(name, data, sub, order, MODULE_KERNEL_MAXVER)
 155 #endif
 156
 157 /*
 158  * The module declared with DECLARE_MODULE_TIED can only be loaded
 159  * into the kernel with exactly the same __FreeBSD_version.
 160  *
 161  * Use it for modules that use kernel interfaces that are not stable
 162  * even on STABLE/X branches.
 163  */
 164 #define DECLARE_MODULE_TIED(name, data, sub, order)                     \
 165         DECLARE_MODULE_WITH_MAXVER(name, data, sub, order, __FreeBSD_version)
 166
 167 #define MODULE_VERSION_CONCAT(module, version)  _##module##_version
 168 #define MODULE_VERSION(module, version)                                 \
 169         static struct mod_version MODULE_VERSION_CONCAT(module, version)\
 170             __section(".data") = {                                      \
 171                 version                                                 \
 172         };                                                              \
 173         MODULE_METADATA(MODULE_VERSION_CONCAT(module, version), MDT_VERSION,\
 174             &MODULE_VERSION_CONCAT(module, version), __XSTRING(module))
 175
 176 /**
 177  * Generic macros to create pnp info hints that modules may export
 178  * to allow external tools to parse their internal device tables
 179  * to make an informed guess about what driver(s) to load.
 180  */
 181 #define MODULE_PNP_INFO(d, b, unique, t, n)                             \
 182         static const struct mod_pnp_match_info _module_pnp_##b##_##unique = {   \
 183                 .descr = d,                                             \
 184                 .bus = #b,                                              \
 185                 .table = t,                                             \
 186                 .entry_len = sizeof((t)[0]),                            \
 187                 .num_entry = n                                          \
 188         };                                                              \
 189         MODULE_METADATA(_md_##b##_pnpinfo_##unique, MDT_PNP_INFO,       \
 190             &_module_pnp_##b##_##unique, #b);
 191 /**
 192  * descr is a string that describes each entry in the table. The general
 193  * form is the grammar (TYPE:pnp_name[/pnp_name];)*
 194  * where TYPE is one of the following:
 195  *      U8      uint8_t element
 196  *      V8      like U8 and 0xff means match any
 197  *      G16     uint16_t element, any value >= matches
 198  *      L16     uint16_t element, any value <= matches
 199  *      M16     uint16_t element, mask of which of the following fields to use.
 200  *      U16     uint16_t element
 201  *      V16     like U16 and 0xffff means match any
 202  *      U32     uint32_t element
 203  *      V32     like U32 and 0xffffffff means match any
 204  *      W32     Two 16-bit values with first pnp_name in LSW and second in MSW.
 205  *      Z       pointer to a string to match exactly
 206  *      D       pointer to a string to human readable description for device
 207  *      P       A pointer that should be ignored
 208  *      E       EISA PNP Identifier (in binary, but bus publishes string)
 209  *      T       Key for whole table. pnp_name=value. must be last, if present.
 210  *
 211  * The pnp_name "#" is reserved for other fields that should be ignored.
 212  * Otherwise pnp_name must match the name from the parent device's pnpinfo
 213  * output. The second pnp_name is used for the W32 type.
 214  */
 215
 216 extern struct sx modules_sx;
 217
 218 #define MOD_XLOCK       sx_xlock(&modules_sx)
 219 #define MOD_SLOCK       sx_slock(&modules_sx)
 220 #define MOD_XUNLOCK     sx_xunlock(&modules_sx)
 221 #define MOD_SUNLOCK     sx_sunlock(&modules_sx)
 222 #define MOD_LOCK_ASSERT sx_assert(&modules_sx, SX_LOCKED)
 223 #define MOD_XLOCK_ASSERT        sx_assert(&modules_sx, SX_XLOCKED)
 224
 225 struct linker_file;
 226
 227 void    module_register_init(const void *);
 228 int     module_register(const struct moduledata *, struct linker_file *);
 229 module_t        module_lookupbyname(const char *);
 230 module_t        module_lookupbyid(int);
 231 int     module_quiesce(module_t);
 232 void    module_reference(module_t);
 233 void    module_release(module_t);
 234 int     module_unload(module_t);
 235 int     module_getid(module_t);
 236 module_t        module_getfnext(module_t);
 237 const char *    module_getname(module_t);
 238 void    module_setspecific(module_t, modspecific_t *);
 239 struct linker_file *module_file(module_t);
 240
 241 #ifdef  MOD_DEBUG
 242 extern int mod_debug;
 243 #define MOD_DEBUG_REFS  1
 244
 245 #define MOD_DPF(cat, args) do {                                         \
 246         if (mod_debug & MOD_DEBUG_##cat)                                \
 247                 printf args;                                            \
 248 } while (0)
 249
 250 #else   /* !MOD_DEBUG */
 251
 252 #define MOD_DPF(cat, args)
 253 #endif
 254 #endif  /* _KERNEL */
 255
 256 #define MAXMODNAME      32
 257
 258 struct module_stat {
 259         int             version;        /* set to sizeof(struct module_stat) */
 260         char            name[MAXMODNAME];
 261         int             refs;
 262         int             id;
 263         modspecific_t   data;
 264 };
 265
 266 #ifndef _KERNEL
 267
 268 #include <sys/cdefs.h>
 269
 270 __BEGIN_DECLS
 271 int     modnext(int _modid);
 272 int     modfnext(int _modid);
 273 int     modstat(int _modid, struct module_stat *_stat);
 274 int     modfind(const char *_name);
 275 __END_DECLS
 276
 277 #endif
 278
 279 #endif  /* !_SYS_MODULE_H_ */