cb0801437b666a7769fedbb2e0a7a82651c44ab6
[linux-2.6.git] / 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/vmalloc.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/fs.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/kernel.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/spinlock.h>
32 #include <asm/pgtable.h>        /* MODULE_START */
33
34 struct mips_hi16 {
35         struct mips_hi16 *next;
36         Elf_Addr *addr;
37         Elf_Addr value;
38 };
39
40 static struct mips_hi16 *mips_hi16_list;
41
42 static LIST_HEAD(dbe_list);
43 static DEFINE_SPINLOCK(dbe_lock);
44
45 void *module_alloc(unsigned long size)
46 {
47 #ifdef MODULE_START
48         struct vm_struct *area;
49
50         size = PAGE_ALIGN(size);
51         if (!size)
52                 return NULL;
53
54         area = __get_vm_area(size, VM_ALLOC, MODULE_START, MODULE_END);
55         if (!area)
56                 return NULL;
57
58         return __vmalloc_area(area, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL);
59 #else
60         if (size == 0)
61                 return NULL;
62         return vmalloc(size);
63 #endif
64 }
65
66 /* Free memory returned from module_alloc */
67 void module_free(struct module *mod, void *module_region)
68 {
69         vfree(module_region);
70         /* FIXME: If module_region == mod->init_region, trim exception
71            table entries. */
72 }
73
74 int module_frob_arch_sections(Elf_Ehdr *hdr, Elf_Shdr *sechdrs,
75                               char *secstrings, struct module *mod)
76 {
77         return 0;
78 }
79
80 static int apply_r_mips_none(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
81 {
82         return 0;
83 }
84
85 static int apply_r_mips_32_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
86 {
87         *location += v;
88
89         return 0;
90 }
91
92 static int apply_r_mips_32_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
93 {
94         *location = v;
95
96         return 0;
97 }
98
99 static int apply_r_mips_26_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
100 {
101         if (v % 4) {
102                 printk(KERN_ERR "module %s: dangerous relocation\n", me->name);
103                 return -ENOEXEC;
104         }
105
106         if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
107                 printk(KERN_ERR
108                        "module %s: relocation overflow\n",
109                        me->name);
110                 return -ENOEXEC;
111         }
112
113         *location = (*location & ~0x03ffffff) |
114                     ((*location + (v >> 2)) & 0x03ffffff);
115
116         return 0;
117 }
118
119 static int apply_r_mips_26_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
120 {
121         if (v % 4) {
122                 printk(KERN_ERR "module %s: dangerous relocation\n", me->name);
123                 return -ENOEXEC;
124         }
125
126         if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
127                 printk(KERN_ERR
128                        "module %s: relocation overflow\n",
129                        me->name);
130                 return -ENOEXEC;
131         }
132
133         *location = (*location & ~0x03ffffff) | ((v >> 2) & 0x03ffffff);
134
135         return 0;
136 }
137
138 static int apply_r_mips_hi16_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
139 {
140         struct mips_hi16 *n;
141
142         /*
143          * We cannot relocate this one now because we don't know the value of
144          * the carry we need to add.  Save the information, and let LO16 do the
145          * actual relocation.
146          */
147         n = kmalloc(sizeof *n, GFP_KERNEL);
148         if (!n)
149                 return -ENOMEM;
150
151         n->addr = (Elf_Addr *)location;
152         n->value = v;
153         n->next = mips_hi16_list;
154         mips_hi16_list = n;
155
156         return 0;
157 }
158
159 static int apply_r_mips_hi16_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
160 {
161         *location = (*location & 0xffff0000) |
162                     ((((long long) v + 0x8000LL) >> 16) & 0xffff);
163
164         return 0;
165 }
166
167 static int apply_r_mips_lo16_rel(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
168 {
169         unsigned long insnlo = *location;
170         Elf_Addr val, vallo;
171
172         /* Sign extend the addend we extract from the lo insn.  */
173         vallo = ((insnlo & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
174
175         if (mips_hi16_list != NULL) {
176                 struct mips_hi16 *l;
177
178                 l = mips_hi16_list;
179                 while (l != NULL) {
180                         struct mips_hi16 *next;
181                         unsigned long insn;
182
183                         /*
184                          * The value for the HI16 had best be the same.
185                          */
186                         if (v != l->value)
187                                 goto out_danger;
188
189                         /*
190                          * Do the HI16 relocation.  Note that we actually don't
191                          * need to know anything about the LO16 itself, except
192                          * where to find the low 16 bits of the addend needed
193                          * by the LO16.
194                          */
195                         insn = *l->addr;
196                         val = ((insn & 0xffff) << 16) + vallo;
197                         val += v;
198
199                         /*
200                          * Account for the sign extension that will happen in
201                          * the low bits.
202                          */
203                         val = ((val >> 16) + ((val & 0x8000) != 0)) & 0xffff;
204
205                         insn = (insn & ~0xffff) | val;
206                         *l->addr = insn;
207
208                         next = l->next;
209                         kfree(l);
210                         l = next;
211                 }
212
213                 mips_hi16_list = NULL;
214         }
215
216         /*
217          * Ok, we're done with the HI16 relocs.  Now deal with the LO16.
218          */
219         val = v + vallo;
220         insnlo = (insnlo & ~0xffff) | (val & 0xffff);
221         *location = insnlo;
222
223         return 0;
224
225 out_danger:
226         printk(KERN_ERR "module %s: dangerous " "relocation\n", me->name);
227
228         return -ENOEXEC;
229 }
230
231 static int apply_r_mips_lo16_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
232 {
233         *location = (*location & 0xffff0000) | (v & 0xffff);
234
235         return 0;
236 }
237
238 static int apply_r_mips_64_rela(struct module *me, u32 *location, Elf_Addr v)
239 {
240         *(Elf_Addr *)location = v;
241
242         return 0;
243 }
244
245 static int apply_r_mips_higher_rela(struct module *me, u32 *location,
246                                     Elf_Addr v)
247 {
248         *location = (*location & 0xffff0000) |
249                     ((((long long) v + 0x80008000LL) >> 32) & 0xffff);
250
251         return 0;
252 }
253
254 static int apply_r_mips_highest_rela(struct module *me, u32 *location,
255                                      Elf_Addr v)
256 {
257         *location = (*location & 0xffff0000) |
258                     ((((long long) v + 0x800080008000LL) >> 48) & 0xffff);
259
260         return 0;
261 }
262
263 static int (*reloc_handlers_rel[]) (struct module *me, u32 *location,
264                                 Elf_Addr v) = {
265         [R_MIPS_NONE]           = apply_r_mips_none,
266         [R_MIPS_32]             = apply_r_mips_32_rel,
267         [R_MIPS_26]             = apply_r_mips_26_rel,
268         [R_MIPS_HI16]           = apply_r_mips_hi16_rel,
269         [R_MIPS_LO16]           = apply_r_mips_lo16_rel
270 };
271
272 static int (*reloc_handlers_rela[]) (struct module *me, u32 *location,
273                                 Elf_Addr v) = {
274         [R_MIPS_NONE]           = apply_r_mips_none,
275         [R_MIPS_32]             = apply_r_mips_32_rela,
276         [R_MIPS_26]             = apply_r_mips_26_rela,
277         [R_MIPS_HI16]           = apply_r_mips_hi16_rela,
278         [R_MIPS_LO16]           = apply_r_mips_lo16_rela,
279         [R_MIPS_64]             = apply_r_mips_64_rela,
280         [R_MIPS_HIGHER]         = apply_r_mips_higher_rela,
281         [R_MIPS_HIGHEST]        = apply_r_mips_highest_rela
282 };
283
284 int apply_relocate(Elf_Shdr *sechdrs, const char *strtab,
285                    unsigned int symindex, unsigned int relsec,
286                    struct module *me)
287 {
288         Elf_Mips_Rel *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
289         Elf_Sym *sym;
290         u32 *location;
291         unsigned int i;
292         Elf_Addr v;
293         int res;
294
295         pr_debug("Applying relocate section %u to %u\n", relsec,
296                sechdrs[relsec].sh_info);
297
298         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
299                 /* This is where to make the change */
300                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
301                         + rel[i].r_offset;
302                 /* This is the symbol it is referring to */
303                 sym = (Elf_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
304                         + ELF_MIPS_R_SYM(rel[i]);
305                 if (!sym->st_value) {
306                         /* Ignore unresolved weak symbol */
307                         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_WEAK)
308                                 continue;
309                         printk(KERN_WARNING "%s: Unknown symbol %s\n",
310                                me->name, strtab + sym->st_name);
311                         return -ENOENT;
312                 }
313
314                 v = sym->st_value;
315
316                 res = reloc_handlers_rel[ELF_MIPS_R_TYPE(rel[i])](me, location, v);
317                 if (res)
318                         return res;
319         }
320
321         return 0;
322 }
323
324 int apply_relocate_add(Elf_Shdr *sechdrs, const char *strtab,
325                        unsigned int symindex, unsigned int relsec,
326                        struct module *me)
327 {
328         Elf_Mips_Rela *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
329         Elf_Sym *sym;
330         u32 *location;
331         unsigned int i;
332         Elf_Addr v;
333         int res;
334
335         pr_debug("Applying relocate section %u to %u\n", relsec,
336                sechdrs[relsec].sh_info);
337
338         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
339                 /* This is where to make the change */
340                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
341                         + rel[i].r_offset;
342                 /* This is the symbol it is referring to */
343                 sym = (Elf_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
344                         + ELF_MIPS_R_SYM(rel[i]);
345                 if (!sym->st_value) {
346                         /* Ignore unresolved weak symbol */
347                         if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_WEAK)
348                                 continue;
349                         printk(KERN_WARNING "%s: Unknown symbol %s\n",
350                                me->name, strtab + sym->st_name);
351                         return -ENOENT;
352                 }
353
354                 v = sym->st_value + rel[i].r_addend;
355
356                 res = reloc_handlers_rela[ELF_MIPS_R_TYPE(rel[i])](me, location, v);
357                 if (res)
358                         return res;
359         }
360
361         return 0;
362 }
363
364 /* Given an address, look for it in the module exception tables. */
365 const struct exception_table_entry *search_module_dbetables(unsigned long addr)
366 {
367         unsigned long flags;
368         const struct exception_table_entry *e = NULL;
369         struct mod_arch_specific *dbe;
370
371         spin_lock_irqsave(&dbe_lock, flags);
372         list_for_each_entry(dbe, &dbe_list, dbe_list) {
373                 e = search_extable(dbe->dbe_start, dbe->dbe_end - 1, addr);
374                 if (e)
375                         break;
376         }
377         spin_unlock_irqrestore(&dbe_lock, flags);
378
379         /* Now, if we found one, we are running inside it now, hence
380            we cannot unload the module, hence no refcnt needed. */
381         return e;
382 }
383
384 /* Put in dbe list if neccessary. */
385 int module_finalize(const Elf_Ehdr *hdr,
386                     const Elf_Shdr *sechdrs,
387                     struct module *me)
388 {
389         const Elf_Shdr *s;
390         char *secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
391
392         INIT_LIST_HEAD(&me->arch.dbe_list);
393         for (s = sechdrs; s < sechdrs + hdr->e_shnum; s++) {
394                 if (strcmp("__dbe_table", secstrings + s->sh_name) != 0)
395                         continue;
396                 me->arch.dbe_start = (void *)s->sh_addr;
397                 me->arch.dbe_end = (void *)s->sh_addr + s->sh_size;
398                 spin_lock_irq(&dbe_lock);
399                 list_add(&me->arch.dbe_list, &dbe_list);
400                 spin_unlock_irq(&dbe_lock);
401         }
402         return 0;
403 }
404
405 void module_arch_cleanup(struct module *mod)
406 {
407         spin_lock_irq(&dbe_lock);
408         list_del(&mod->arch.dbe_list);
409         spin_unlock_irq(&dbe_lock);
410 }