arch/mips/kernel/module.c

   1 /*
   2  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   3  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   4  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   5  *  (at your option) any later version.
   6  *
   7  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
   8  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  10  *  GNU General Public License for more details.
  11  *
  12  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  13  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  14  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  15  *
  16  *  Copyright (C) 2001 Rusty Russell.
  17  *  Copyright (C) 2003, 2004 Ralf Baechle (ralf@linux-mips.org)
  18  *  Copyright (C) 2005 Thiemo Seufer
  19  */
  20
  21 #undef DEBUG
  22
  23 #include <linux/moduleloader.h>
  24 #include <linux/elf.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/vmalloc.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/fs.h>
  29 #include <linux/string.h>
  30 #include <linux/kernel.h>
  31 #include <linux/module.h>
  32 #include <linux/spinlock.h>
  33 #include <asm/pgtable.h>        /* MODULE_START */
  34
  35 struct mips_hi16 {
  36         struct mips_hi16 *next;
  37         Elf_Addr *addr;
  38         Elf_Addr value;
  39 };
  40
  41 static struct mips_hi16 *mips_hi16_list;
  42
  43 static LIST_HEAD(dbe_list);
  44 static DEFINE_SPINLOCK(dbe_lock);
  45
  46 void *module_alloc(unsigned long size)
  47 {
  48 #ifdef MODULE_START
  49         return __vmalloc_node_range(size, 1, MODULE_START, MODULE_END,
  50                                 GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL, -1,
  51                                 __builtin_return_address(0));
  52 #else
  53         if (size == 0)
  54                 return NULL;
  55         return vmalloc(size);
  56 #endif
  57 }
  58
  59 /* Free memory returned from module_alloc */
  60 void module_free(struct module *mod, void *module_region)
  61 {
  62         vfree(module_region);
  63 }
  64
  65 int module_frob_arch_sections(Elf_Ehdr *hdr, Elf_Shdr *sechdrs,
  66                               char *secstrings, struct module *mod)
  67 {
  68         return 0;
  69 }
  70
  71 static int apply_r_mips_none(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
  72 {
  73         return 0;
  74 }
  75
  76 static int apply_r_mips_32_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
  77 {
  78         *location += v;
  79
  80         return 0;
  81 }
  82
  83 static int apply_r_mips_32_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
  84 {
  85         *location = v;
  86
  87         return 0;
  88 }
  89
  90 static int apply_r_mips_26_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
  91 {
  92         if (v % 4) {
  93                 pr_err("module %s: dangerous R_MIPS_26 REL relocation\n",
  94                        me->name);
  95                 return -ENOEXEC;
  96         }
  97
  98         if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
  99                 printk(KERN_ERR
 100                        "module %s: relocation overflow\n",
 101                        me->name);
 102                 return -ENOEXEC;
 103         }
 104
 105         *location = (*location & ~0x03ffffff) |
 106                     ((*location + (v >> 2)) & 0x03ffffff);
 107
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 static int apply_r_mips_26_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
 112 {
 113         if (v % 4) {
 114                 pr_err("module %s: dangerous R_MIPS_26 RELArelocation\n",
 115                        me->name);
 116                 return -ENOEXEC;
 117         }
 118
 119         if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
 120                 printk(KERN_ERR
 121                        "module %s: relocation overflow\n",
 122                        me->name);
 123                 return -ENOEXEC;
 124         }
 125
 126         *location = (*location & ~0x03ffffff) | ((v >> 2) & 0x03ffffff);
 127
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 static int apply_r_mips_hi16_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
 132 {
 133         struct mips_hi16 *n;
 134
 135         /*
 136          * We cannot relocate this one now because we don't know the value of
 137          * the carry we need to add.  Save the information, and let LO16 do the
 138          * actual relocation.
 139          */
 140         n = kmalloc(sizeof *n, GFP_KERNEL);
 141         if (!n)
 142                 return -ENOMEM;
 143
 144         n->addr = (Elf_Addr *)location;
 145         n->value = v;
 146         n->next = mips_hi16_list;
 147         mips_hi16_list = n;
 148
 149         return 0;
 150 }
 151
 152 static int apply_r_mips_hi16_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
 153 {
 154         *location = (*location & 0xffff0000) |
 155                     ((((long long) v + 0x8000LL) >> 16) & 0xffff);
 156
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 static int apply_r_mips_lo16_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
 161 {
 162         unsigned long insnlo = *location;
 163         Elf_Addr val, vallo;
 164
 165         /* Sign extend the addend we extract from the lo insn.  */
 166         vallo = ((insnlo & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
 167
 168         if (mips_hi16_list != NULL) {
 169                 struct mips_hi16 *l;
 170
 171                 l = mips_hi16_list;
 172                 while (l != NULL) {
 173                         struct mips_hi16 *next;
 174                         unsigned long insn;
 175
 176                         /*
 177                          * The value for the HI16 had best be the same.
 178                          */
 179                         if (v != l->value)
 180                                 goto out_danger;
 181
 182                         /*
 183                          * Do the HI16 relocation.  Note that we actually don't
 184                          * need to know anything about the LO16 itself, except
 185                          * where to find the low 16 bits of the addend needed
 186                          * by the LO16.
 187                          */
 188                         insn = *l->addr;
 189                         val = ((insn & 0xffff) << 16) + vallo;
 190                         val += v;
 191
 192                         /*
 193                          * Account for the sign extension that will happen in
 194                          * the low bits.
 195                          */
 196                         val = ((val >> 16) + ((val & 0x8000) != 0)) & 0xffff;
 197
 198                         insn = (insn & ~0xffff) | val;
 199                         *l->addr = insn;
 200
 201                         next = l->next;
 202                         kfree(l);
 203                         l = next;
 204                 }
 205
 206                 mips_hi16_list = NULL;
 207         }
 208
 209         /*
 210          * Ok, we're done with the HI16 relocs.  Now deal with the LO16.
 211          */
 212         val = v + vallo;
 213         insnlo = (insnlo & ~0xffff) | (val & 0xffff);
 214         *location = insnlo;
 215
 216         return 0;
 217
 218 out_danger:
 219         pr_err("module %s: dangerous R_MIPS_LO16 REL relocation\n", me->name);
 220
 221         return -ENOEXEC;
 222 }
 223
 224 static int apply_r_mips_lo16_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
 225 {
 226         *location = (*location & 0xffff0000) | (v & 0xffff);
 227
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static int apply_r_mips_64_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
 232 {
 233         *(Elf_Addr *)location = v;
 234
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 static int apply_r_mips_higher_rela(struct module *me, u32 *location,
 239                                     Elf_Addr v)
 240 {
 241         *location = (*location & 0xffff0000) |
 242                     ((((long long) v + 0x80008000LL) >> 32) & 0xffff);
 243
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 static int apply_r_mips_highest_rela(struct module *me, u32 *location,
 248                                      Elf_Addr v)
 249 {
 250         *location = (*location & 0xffff0000) |
 251                     ((((long long) v + 0x800080008000LL) >> 48) & 0xffff);
 252
 253         return 0;
 254 }
 255
 256 static int (*reloc_handlers_rel[]) (struct module *me, u32 *location,
 257                                 Elf_Addr v) = {
 258         [R_MIPS_NONE]           = apply_r_mips_none,
 259         [R_MIPS_32]             = apply_r_mips_32_rel,
 260         [R_MIPS_26]             = apply_r_mips_26_rel,
 261         [R_MIPS_HI16]           = apply_r_mips_hi16_rel,
 262         [R_MIPS_LO16]           = apply_r_mips_lo16_rel
 263 };
 264
 265 static int (*reloc_handlers_rela[]) (struct module *me, u32 *location,
 266                                 Elf_Addr v) = {
 267         [R_MIPS_NONE]           = apply_r_mips_none,
 268         [R_MIPS_32]             = apply_r_mips_32_rela,
 269         [R_MIPS_26]             = apply_r_mips_26_rela,
 270         [R_MIPS_HI16]           = apply_r_mips_hi16_rela,
 271         [R_MIPS_LO16]           = apply_r_mips_lo16_rela,
 272         [R_MIPS_64]             = apply_r_mips_64_rela,
 273         [R_MIPS_HIGHER]         = apply_r_mips_higher_rela,
 274         [R_MIPS_HIGHEST]        = apply_r_mips_highest_rela
 275 };
 276
 277 int apply_relocate(Elf_Shdr *sechdrs, const char *strtab,
 278                    unsigned int symindex, unsigned int relsec,
 279                    struct module *me)
 280 {
 281         Elf_Mips_Rel *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
 282         Elf_Sym *sym;
 283         u32 *location;
 284         unsigned int i;
 285         Elf_Addr v;
 286         int res;
 287
 288         pr_debug("Applying relocate section %u to %u\n", relsec,
 289                sechdrs[relsec].sh_info);
 290
 291         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
 292                 /* This is where to make the change */
 293                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
 294                         + rel[i].r_offset;
 295                 /* This is the symbol it is referring to */
 296                 sym = (Elf_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
 297                         + ELF_MIPS_R_SYM(rel[i]);
 298                 if (IS_ERR_VALUE(sym->st_value)) {
 299                         /* Ignore unresolved weak symbol */
 300                         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_WEAK)
 301                                 continue;
 302                         printk(KERN_WARNING "%s: Unknown symbol %s\n",
 303                                me->name, strtab + sym->st_name);
 304                         return -ENOENT;
 305                 }
 306
 307                 v = sym->st_value;
 308
 309                 res = reloc_handlers_rel[ELF_MIPS_R_TYPE(rel[i])](me, location, v);
 310                 if (res)
 311                         return res;
 312         }
 313
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 int apply_relocate_add(Elf_Shdr *sechdrs, const char *strtab,
 318                        unsigned int symindex, unsigned int relsec,
 319                        struct module *me)
 320 {
 321         Elf_Mips_Rela *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
 322         Elf_Sym *sym;
 323         u32 *location;
 324         unsigned int i;
 325         Elf_Addr v;
 326         int res;
 327
 328         pr_debug("Applying relocate section %u to %u\n", relsec,
 329                sechdrs[relsec].sh_info);
 330
 331         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
 332                 /* This is where to make the change */
 333                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
 334                         + rel[i].r_offset;
 335                 /* This is the symbol it is referring to */
 336                 sym = (Elf_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
 337                         + ELF_MIPS_R_SYM(rel[i]);
 338                 if (IS_ERR_VALUE(sym->st_value)) {
 339                         /* Ignore unresolved weak symbol */
 340                         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_WEAK)
 341                                 continue;
 342                         printk(KERN_WARNING "%s: Unknown symbol %s\n",
 343                                me->name, strtab + sym->st_name);
 344                         return -ENOENT;
 345                 }
 346
 347                 v = sym->st_value + rel[i].r_addend;
 348
 349                 res = reloc_handlers_rela[ELF_MIPS_R_TYPE(rel[i])](me, location, v);
 350                 if (res)
 351                         return res;
 352         }
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 /* Given an address, look for it in the module exception tables. */
 358 const struct exception_table_entry *search_module_dbetables(unsigned long addr)
 359 {
 360         unsigned long flags;
 361         const struct exception_table_entry *e = NULL;
 362         struct mod_arch_specific *dbe;
 363
 364         spin_lock_irqsave(&dbe_lock, flags);
 365         list_for_each_entry(dbe, &dbe_list, dbe_list) {
 366                 e = search_extable(dbe->dbe_start, dbe->dbe_end - 1, addr);
 367                 if (e)
 368                         break;
 369         }
 370         spin_unlock_irqrestore(&dbe_lock, flags);
 371
 372         /* Now, if we found one, we are running inside it now, hence
 373            we cannot unload the module, hence no refcnt needed. */
 374         return e;
 375 }
 376
 377 /* Put in dbe list if necessary. */
 378 int module_finalize(const Elf_Ehdr *hdr,
 379                     const Elf_Shdr *sechdrs,
 380                     struct module *me)
 381 {
 382         const Elf_Shdr *s;
 383         char *secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 384
 385         INIT_LIST_HEAD(&me->arch.dbe_list);
 386         for (s = sechdrs; s < sechdrs + hdr->e_shnum; s++) {
 387                 if (strcmp("__dbe_table", secstrings + s->sh_name) != 0)
 388                         continue;
 389                 me->arch.dbe_start = (void *)s->sh_addr;
 390                 me->arch.dbe_end = (void *)s->sh_addr + s->sh_size;
 391                 spin_lock_irq(&dbe_lock);
 392                 list_add(&me->arch.dbe_list, &dbe_list);
 393                 spin_unlock_irq(&dbe_lock);
 394         }
 395         return 0;
 396 }
 397
 398 void module_arch_cleanup(struct module *mod)
 399 {
 400         spin_lock_irq(&dbe_lock);
 401         list_del(&mod->arch.dbe_list);
 402         spin_unlock_irq(&dbe_lock);
 403 }