Merge branch 'sched-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6.git] / kernel / kallsyms.c
1 /*
2  * kallsyms.c: in-kernel printing of symbolic oopses and stack traces.
3  *
4  * Rewritten and vastly simplified by Rusty Russell for in-kernel
5  * module loader:
6  *   Copyright 2002 Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au> IBM Corporation
7  *
8  * ChangeLog:
9  *
10  * (25/Aug/2004) Paulo Marques <pmarques@grupopie.com>
11  *      Changed the compression method from stem compression to "table lookup"
12  *      compression (see scripts/kallsyms.c for a more complete description)
13  */
14 #include <linux/kallsyms.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/seq_file.h>
18 #include <linux/fs.h>
19 #include <linux/err.h>
20 #include <linux/proc_fs.h>
21 #include <linux/sched.h>        /* for cond_resched */
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/ctype.h>
24
25 #include <asm/sections.h>
26
27 #ifdef CONFIG_KALLSYMS_ALL
28 #define all_var 1
29 #else
30 #define all_var 0
31 #endif
32
33 /* These will be re-linked against their real values during the second link stage */
34 extern const unsigned long kallsyms_addresses[] __attribute__((weak));
35 extern const u8 kallsyms_names[] __attribute__((weak));
36
37 /* tell the compiler that the count isn't in the small data section if the arch
38  * has one (eg: FRV)
39  */
40 extern const unsigned long kallsyms_num_syms
41 __attribute__((weak, section(".rodata")));
42
43 extern const u8 kallsyms_token_table[] __attribute__((weak));
44 extern const u16 kallsyms_token_index[] __attribute__((weak));
45
46 extern const unsigned long kallsyms_markers[] __attribute__((weak));
47
48 static inline int is_kernel_inittext(unsigned long addr)
49 {
50         if (addr >= (unsigned long)_sinittext
51             && addr <= (unsigned long)_einittext)
52                 return 1;
53         return 0;
54 }
55
56 static inline int is_kernel_text(unsigned long addr)
57 {
58         if (addr >= (unsigned long)_stext && addr <= (unsigned long)_etext)
59                 return 1;
60         return in_gate_area_no_task(addr);
61 }
62
63 static inline int is_kernel(unsigned long addr)
64 {
65         if (addr >= (unsigned long)_stext && addr <= (unsigned long)_end)
66                 return 1;
67         return in_gate_area_no_task(addr);
68 }
69
70 static int is_ksym_addr(unsigned long addr)
71 {
72         if (all_var)
73                 return is_kernel(addr);
74
75         return is_kernel_text(addr) || is_kernel_inittext(addr);
76 }
77
78 /* expand a compressed symbol data into the resulting uncompressed string,
79    given the offset to where the symbol is in the compressed stream */
80 static unsigned int kallsyms_expand_symbol(unsigned int off, char *result)
81 {
82         int len, skipped_first = 0;
83         const u8 *tptr, *data;
84
85         /* get the compressed symbol length from the first symbol byte */
86         data = &kallsyms_names[off];
87         len = *data;
88         data++;
89
90         /* update the offset to return the offset for the next symbol on
91          * the compressed stream */
92         off += len + 1;
93
94         /* for every byte on the compressed symbol data, copy the table
95            entry for that byte */
96         while(len) {
97                 tptr = &kallsyms_token_table[ kallsyms_token_index[*data] ];
98                 data++;
99                 len--;
100
101                 while (*tptr) {
102                         if(skipped_first) {
103                                 *result = *tptr;
104                                 result++;
105                         } else
106                                 skipped_first = 1;
107                         tptr++;
108                 }
109         }
110
111         *result = '\0';
112
113         /* return to offset to the next symbol */
114         return off;
115 }
116
117 /* get symbol type information. This is encoded as a single char at the
118  * begining of the symbol name */
119 static char kallsyms_get_symbol_type(unsigned int off)
120 {
121         /* get just the first code, look it up in the token table, and return the
122          * first char from this token */
123         return kallsyms_token_table[ kallsyms_token_index[ kallsyms_names[off+1] ] ];
124 }
125
126
127 /* find the offset on the compressed stream given and index in the
128  * kallsyms array */
129 static unsigned int get_symbol_offset(unsigned long pos)
130 {
131         const u8 *name;
132         int i;
133
134         /* use the closest marker we have. We have markers every 256 positions,
135          * so that should be close enough */
136         name = &kallsyms_names[ kallsyms_markers[pos>>8] ];
137
138         /* sequentially scan all the symbols up to the point we're searching for.
139          * Every symbol is stored in a [<len>][<len> bytes of data] format, so we
140          * just need to add the len to the current pointer for every symbol we
141          * wish to skip */
142         for(i = 0; i < (pos&0xFF); i++)
143                 name = name + (*name) + 1;
144
145         return name - kallsyms_names;
146 }
147
148 /* Lookup the address for this symbol. Returns 0 if not found. */
149 unsigned long kallsyms_lookup_name(const char *name)
150 {
151         char namebuf[KSYM_NAME_LEN];
152         unsigned long i;
153         unsigned int off;
154
155         for (i = 0, off = 0; i < kallsyms_num_syms; i++) {
156                 off = kallsyms_expand_symbol(off, namebuf);
157
158                 if (strcmp(namebuf, name) == 0)
159                         return kallsyms_addresses[i];
160         }
161         return module_kallsyms_lookup_name(name);
162 }
163
164 static unsigned long get_symbol_pos(unsigned long addr,
165                                     unsigned long *symbolsize,
166                                     unsigned long *offset)
167 {
168         unsigned long symbol_start = 0, symbol_end = 0;
169         unsigned long i, low, high, mid;
170
171         /* This kernel should never had been booted. */
172         BUG_ON(!kallsyms_addresses);
173
174         /* do a binary search on the sorted kallsyms_addresses array */
175         low = 0;
176         high = kallsyms_num_syms;
177
178         while (high - low > 1) {
179                 mid = low + (high - low) / 2;
180                 if (kallsyms_addresses[mid] <= addr)
181                         low = mid;
182                 else
183                         high = mid;
184         }
185
186         /*
187          * search for the first aliased symbol. Aliased
188          * symbols are symbols with the same address
189          */
190         while (low && kallsyms_addresses[low-1] == kallsyms_addresses[low])
191                 --low;
192
193         symbol_start = kallsyms_addresses[low];
194
195         /* Search for next non-aliased symbol */
196         for (i = low + 1; i < kallsyms_num_syms; i++) {
197                 if (kallsyms_addresses[i] > symbol_start) {
198                         symbol_end = kallsyms_addresses[i];
199                         break;
200                 }
201         }
202
203         /* if we found no next symbol, we use the end of the section */
204         if (!symbol_end) {
205                 if (is_kernel_inittext(addr))
206                         symbol_end = (unsigned long)_einittext;
207                 else if (all_var)
208                         symbol_end = (unsigned long)_end;
209                 else
210                         symbol_end = (unsigned long)_etext;
211         }
212
213         if (symbolsize)
214                 *symbolsize = symbol_end - symbol_start;
215         if (offset)
216                 *offset = addr - symbol_start;
217
218         return low;
219 }
220
221 /*
222  * Lookup an address but don't bother to find any names.
223  */
224 int kallsyms_lookup_size_offset(unsigned long addr, unsigned long *symbolsize,
225                                 unsigned long *offset)
226 {
227         char namebuf[KSYM_NAME_LEN];
228         if (is_ksym_addr(addr))
229                 return !!get_symbol_pos(addr, symbolsize, offset);
230
231         return !!module_address_lookup(addr, symbolsize, offset, NULL, namebuf);
232 }
233
234 /*
235  * Lookup an address
236  * - modname is set to NULL if it's in the kernel
237  * - we guarantee that the returned name is valid until we reschedule even if
238  *   it resides in a module
239  * - we also guarantee that modname will be valid until rescheduled
240  */
241 const char *kallsyms_lookup(unsigned long addr,
242                             unsigned long *symbolsize,
243                             unsigned long *offset,
244                             char **modname, char *namebuf)
245 {
246         namebuf[KSYM_NAME_LEN - 1] = 0;
247         namebuf[0] = 0;
248
249         if (is_ksym_addr(addr)) {
250                 unsigned long pos;
251
252                 pos = get_symbol_pos(addr, symbolsize, offset);
253                 /* Grab name */
254                 kallsyms_expand_symbol(get_symbol_offset(pos), namebuf);
255                 if (modname)
256                         *modname = NULL;
257                 return namebuf;
258         }
259
260         /* see if it's in a module */
261         return module_address_lookup(addr, symbolsize, offset, modname,
262                                      namebuf);
263 }
264
265 int lookup_symbol_name(unsigned long addr, char *symname)
266 {
267         symname[0] = '\0';
268         symname[KSYM_NAME_LEN - 1] = '\0';
269
270         if (is_ksym_addr(addr)) {
271                 unsigned long pos;
272
273                 pos = get_symbol_pos(addr, NULL, NULL);
274                 /* Grab name */
275                 kallsyms_expand_symbol(get_symbol_offset(pos), symname);
276                 return 0;
277         }
278         /* see if it's in a module */
279         return lookup_module_symbol_name(addr, symname);
280 }
281
282 int lookup_symbol_attrs(unsigned long addr, unsigned long *size,
283                         unsigned long *offset, char *modname, char *name)
284 {
285         name[0] = '\0';
286         name[KSYM_NAME_LEN - 1] = '\0';
287
288         if (is_ksym_addr(addr)) {
289                 unsigned long pos;
290
291                 pos = get_symbol_pos(addr, size, offset);
292                 /* Grab name */
293                 kallsyms_expand_symbol(get_symbol_offset(pos), name);
294                 modname[0] = '\0';
295                 return 0;
296         }
297         /* see if it's in a module */
298         return lookup_module_symbol_attrs(addr, size, offset, modname, name);
299 }
300
301 /* Look up a kernel symbol and return it in a text buffer. */
302 int sprint_symbol(char *buffer, unsigned long address)
303 {
304         char *modname;
305         const char *name;
306         unsigned long offset, size;
307         char namebuf[KSYM_NAME_LEN];
308
309         name = kallsyms_lookup(address, &size, &offset, &modname, namebuf);
310         if (!name)
311                 return sprintf(buffer, "0x%lx", address);
312
313         if (modname)
314                 return sprintf(buffer, "%s+%#lx/%#lx [%s]", name, offset,
315                                 size, modname);
316         else
317                 return sprintf(buffer, "%s+%#lx/%#lx", name, offset, size);
318 }
319
320 /* Look up a kernel symbol and print it to the kernel messages. */
321 void __print_symbol(const char *fmt, unsigned long address)
322 {
323         char buffer[KSYM_SYMBOL_LEN];
324
325         sprint_symbol(buffer, address);
326
327         printk(fmt, buffer);
328 }
329
330 /* To avoid using get_symbol_offset for every symbol, we carry prefix along. */
331 struct kallsym_iter
332 {
333         loff_t pos;
334         unsigned long value;
335         unsigned int nameoff; /* If iterating in core kernel symbols */
336         char type;
337         char name[KSYM_NAME_LEN];
338         char module_name[MODULE_NAME_LEN];
339         int exported;
340 };
341
342 static int get_ksymbol_mod(struct kallsym_iter *iter)
343 {
344         if (module_get_kallsym(iter->pos - kallsyms_num_syms, &iter->value,
345                                 &iter->type, iter->name, iter->module_name,
346                                 &iter->exported) < 0)
347                 return 0;
348         return 1;
349 }
350
351 /* Returns space to next name. */
352 static unsigned long get_ksymbol_core(struct kallsym_iter *iter)
353 {
354         unsigned off = iter->nameoff;
355
356         iter->module_name[0] = '\0';
357         iter->value = kallsyms_addresses[iter->pos];
358
359         iter->type = kallsyms_get_symbol_type(off);
360
361         off = kallsyms_expand_symbol(off, iter->name);
362
363         return off - iter->nameoff;
364 }
365
366 static void reset_iter(struct kallsym_iter *iter, loff_t new_pos)
367 {
368         iter->name[0] = '\0';
369         iter->nameoff = get_symbol_offset(new_pos);
370         iter->pos = new_pos;
371 }
372
373 /* Returns false if pos at or past end of file. */
374 static int update_iter(struct kallsym_iter *iter, loff_t pos)
375 {
376         /* Module symbols can be accessed randomly. */
377         if (pos >= kallsyms_num_syms) {
378                 iter->pos = pos;
379                 return get_ksymbol_mod(iter);
380         }
381         
382         /* If we're not on the desired position, reset to new position. */
383         if (pos != iter->pos)
384                 reset_iter(iter, pos);
385
386         iter->nameoff += get_ksymbol_core(iter);
387         iter->pos++;
388
389         return 1;
390 }
391
392 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
393 {
394         (*pos)++;
395
396         if (!update_iter(m->private, *pos))
397                 return NULL;
398         return p;
399 }
400
401 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
402 {
403         if (!update_iter(m->private, *pos))
404                 return NULL;
405         return m->private;
406 }
407
408 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
409 {
410 }
411
412 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
413 {
414         struct kallsym_iter *iter = m->private;
415
416         /* Some debugging symbols have no name.  Ignore them. */ 
417         if (!iter->name[0])
418                 return 0;
419
420         if (iter->module_name[0]) {
421                 char type;
422
423                 /* Label it "global" if it is exported,
424                  * "local" if not exported. */
425                 type = iter->exported ? toupper(iter->type) :
426                                         tolower(iter->type);
427                 seq_printf(m, "%0*lx %c %s\t[%s]\n",
428                            (int)(2*sizeof(void*)),
429                            iter->value, type, iter->name, iter->module_name);
430         } else
431                 seq_printf(m, "%0*lx %c %s\n",
432                            (int)(2*sizeof(void*)),
433                            iter->value, iter->type, iter->name);
434         return 0;
435 }
436
437 static const struct seq_operations kallsyms_op = {
438         .start = s_start,
439         .next = s_next,
440         .stop = s_stop,
441         .show = s_show
442 };
443
444 static int kallsyms_open(struct inode *inode, struct file *file)
445 {
446         /* We keep iterator in m->private, since normal case is to
447          * s_start from where we left off, so we avoid doing
448          * using get_symbol_offset for every symbol */
449         struct kallsym_iter *iter;
450         int ret;
451
452         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
453         if (!iter)
454                 return -ENOMEM;
455         reset_iter(iter, 0);
456
457         ret = seq_open(file, &kallsyms_op);
458         if (ret == 0)
459                 ((struct seq_file *)file->private_data)->private = iter;
460         else
461                 kfree(iter);
462         return ret;
463 }
464
465 static const struct file_operations kallsyms_operations = {
466         .open = kallsyms_open,
467         .read = seq_read,
468         .llseek = seq_lseek,
469         .release = seq_release_private,
470 };
471
472 static int __init kallsyms_init(void)
473 {
474         proc_create("kallsyms", 0444, NULL, &kallsyms_operations);
475         return 0;
476 }
477 __initcall(kallsyms_init);
478
479 EXPORT_SYMBOL(__print_symbol);
480 EXPORT_SYMBOL_GPL(sprint_symbol);