scripts/mod/modpost.c

   1 /* Postprocess module symbol versions
   2  *
   3  * Copyright 2003       Kai Germaschewski
   4  * Copyright 2002-2004  Rusty Russell, IBM Corporation
   5  * Copyright 2006       Sam Ravnborg
   6  * Based in part on module-init-tools/depmod.c,file2alias
   7  *
   8  * This software may be used and distributed according to the terms
   9  * of the GNU General Public License, incorporated herein by reference.
  10  *
  11  * Usage: modpost vmlinux module1.o module2.o ...
  12  */
  13
  14 #include <ctype.h>
  15 #include "modpost.h"
  16
  17 /* Are we using CONFIG_MODVERSIONS? */
  18 int modversions = 0;
  19 /* Warn about undefined symbols? (do so if we have vmlinux) */
  20 int have_vmlinux = 0;
  21 /* Is CONFIG_MODULE_SRCVERSION_ALL set? */
  22 static int all_versions = 0;
  23 /* If we are modposting external module set to 1 */
  24 static int external_module = 0;
  25
  26 void fatal(const char *fmt, ...)
  27 {
  28         va_list arglist;
  29
  30         fprintf(stderr, "FATAL: ");
  31
  32         va_start(arglist, fmt);
  33         vfprintf(stderr, fmt, arglist);
  34         va_end(arglist);
  35
  36         exit(1);
  37 }
  38
  39 void warn(const char *fmt, ...)
  40 {
  41         va_list arglist;
  42
  43         fprintf(stderr, "WARNING: ");
  44
  45         va_start(arglist, fmt);
  46         vfprintf(stderr, fmt, arglist);
  47         va_end(arglist);
  48 }
  49
  50 static int is_vmlinux(const char *modname)
  51 {
  52         const char *myname;
  53
  54         if ((myname = strrchr(modname, '/')))
  55                 myname++;
  56         else
  57                 myname = modname;
  58
  59         return strcmp(myname, "vmlinux") == 0;
  60 }
  61
  62 void *do_nofail(void *ptr, const char *expr)
  63 {
  64         if (!ptr) {
  65                 fatal("modpost: Memory allocation failure: %s.\n", expr);
  66         }
  67         return ptr;
  68 }
  69
  70 /* A list of all modules we processed */
  71
  72 static struct module *modules;
  73
  74 static struct module *find_module(char *modname)
  75 {
  76         struct module *mod;
  77
  78         for (mod = modules; mod; mod = mod->next)
  79                 if (strcmp(mod->name, modname) == 0)
  80                         break;
  81         return mod;
  82 }
  83
  84 static struct module *new_module(char *modname)
  85 {
  86         struct module *mod;
  87         char *p, *s;
  88
  89         mod = NOFAIL(malloc(sizeof(*mod)));
  90         memset(mod, 0, sizeof(*mod));
  91         p = NOFAIL(strdup(modname));
  92
  93         /* strip trailing .o */
  94         if ((s = strrchr(p, '.')) != NULL)
  95                 if (strcmp(s, ".o") == 0)
  96                         *s = '\0';
  97
  98         /* add to list */
  99         mod->name = p;
 100         mod->next = modules;
 101         modules = mod;
 102
 103         return mod;
 104 }
 105
 106 /* A hash of all exported symbols,
 107  * struct symbol is also used for lists of unresolved symbols */
 108
 109 #define SYMBOL_HASH_SIZE 1024
 110
 111 struct symbol {
 112         struct symbol *next;
 113         struct module *module;
 114         unsigned int crc;
 115         int crc_valid;
 116         unsigned int weak:1;
 117         unsigned int vmlinux:1;    /* 1 if symbol is defined in vmlinux */
 118         unsigned int kernel:1;     /* 1 if symbol is from kernel
 119                                     *  (only for external modules) **/
 120         unsigned int preloaded:1;  /* 1 if symbol from Module.symvers */
 121         char name[0];
 122 };
 123
 124 static struct symbol *symbolhash[SYMBOL_HASH_SIZE];
 125
 126 /* This is based on the hash agorithm from gdbm, via tdb */
 127 static inline unsigned int tdb_hash(const char *name)
 128 {
 129         unsigned value; /* Used to compute the hash value.  */
 130         unsigned   i;   /* Used to cycle through random values. */
 131
 132         /* Set the initial value from the key size. */
 133         for (value = 0x238F13AF * strlen(name), i=0; name[i]; i++)
 134                 value = (value + (((unsigned char *)name)[i] << (i*5 % 24)));
 135
 136         return (1103515243 * value + 12345);
 137 }
 138
 139 /**
 140  * Allocate a new symbols for use in the hash of exported symbols or
 141  * the list of unresolved symbols per module
 142  **/
 143 static struct symbol *alloc_symbol(const char *name, unsigned int weak,
 144                                    struct symbol *next)
 145 {
 146         struct symbol *s = NOFAIL(malloc(sizeof(*s) + strlen(name) + 1));
 147
 148         memset(s, 0, sizeof(*s));
 149         strcpy(s->name, name);
 150         s->weak = weak;
 151         s->next = next;
 152         return s;
 153 }
 154
 155 /* For the hash of exported symbols */
 156 static struct symbol *new_symbol(const char *name, struct module *module)
 157 {
 158         unsigned int hash;
 159         struct symbol *new;
 160
 161         hash = tdb_hash(name) % SYMBOL_HASH_SIZE;
 162         new = symbolhash[hash] = alloc_symbol(name, 0, symbolhash[hash]);
 163         new->module = module;
 164         return new;
 165 }
 166
 167 static struct symbol *find_symbol(const char *name)
 168 {
 169         struct symbol *s;
 170
 171         /* For our purposes, .foo matches foo.  PPC64 needs this. */
 172         if (name[0] == '.')
 173                 name++;
 174
 175         for (s = symbolhash[tdb_hash(name) % SYMBOL_HASH_SIZE]; s; s=s->next) {
 176                 if (strcmp(s->name, name) == 0)
 177                         return s;
 178         }
 179         return NULL;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * Add an exported symbol - it may have already been added without a
 184  * CRC, in this case just update the CRC
 185  **/
 186 static struct symbol *sym_add_exported(const char *name, struct module *mod)
 187 {
 188         struct symbol *s = find_symbol(name);
 189
 190         if (!s) {
 191                 s = new_symbol(name, mod);
 192         } else {
 193                 if (!s->preloaded) {
 194                         warn("%s: duplicate symbol '%s' previous definition "
 195                              "was in %s%s\n", mod->name, name,
 196                              s->module->name,
 197                              is_vmlinux(s->module->name) ?"":".ko");
 198                 }
 199         }
 200         s->preloaded = 0;
 201         s->vmlinux   = is_vmlinux(mod->name);
 202         s->kernel    = 0;
 203         return s;
 204 }
 205
 206 static void sym_update_crc(const char *name, struct module *mod,
 207                            unsigned int crc)
 208 {
 209         struct symbol *s = find_symbol(name);
 210
 211         if (!s)
 212                 s = new_symbol(name, mod);
 213         s->crc = crc;
 214         s->crc_valid = 1;
 215 }
 216
 217 void *grab_file(const char *filename, unsigned long *size)
 218 {
 219         struct stat st;
 220         void *map;
 221         int fd;
 222
 223         fd = open(filename, O_RDONLY);
 224         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) != 0)
 225                 return NULL;
 226
 227         *size = st.st_size;
 228         map = mmap(NULL, *size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
 229         close(fd);
 230
 231         if (map == MAP_FAILED)
 232                 return NULL;
 233         return map;
 234 }
 235
 236 /**
 237   * Return a copy of the next line in a mmap'ed file.
 238   * spaces in the beginning of the line is trimmed away.
 239   * Return a pointer to a static buffer.
 240   **/
 241 char* get_next_line(unsigned long *pos, void *file, unsigned long size)
 242 {
 243         static char line[4096];
 244         int skip = 1;
 245         size_t len = 0;
 246         signed char *p = (signed char *)file + *pos;
 247         char *s = line;
 248
 249         for (; *pos < size ; (*pos)++)
 250         {
 251                 if (skip && isspace(*p)) {
 252                         p++;
 253                         continue;
 254                 }
 255                 skip = 0;
 256                 if (*p != '\n' && (*pos < size)) {
 257                         len++;
 258                         *s++ = *p++;
 259                         if (len > 4095)
 260                                 break; /* Too long, stop */
 261                 } else {
 262                         /* End of string */
 263                         *s = '\0';
 264                         return line;
 265                 }
 266         }
 267         /* End of buffer */
 268         return NULL;
 269 }
 270
 271 void release_file(void *file, unsigned long size)
 272 {
 273         munmap(file, size);
 274 }
 275
 276 static void parse_elf(struct elf_info *info, const char *filename)
 277 {
 278         unsigned int i;
 279         Elf_Ehdr *hdr = info->hdr;
 280         Elf_Shdr *sechdrs;
 281         Elf_Sym  *sym;
 282
 283         hdr = grab_file(filename, &info->size);
 284         if (!hdr) {
 285                 perror(filename);
 286                 abort();
 287         }
 288         info->hdr = hdr;
 289         if (info->size < sizeof(*hdr))
 290                 goto truncated;
 291
 292         /* Fix endianness in ELF header */
 293         hdr->e_shoff    = TO_NATIVE(hdr->e_shoff);
 294         hdr->e_shstrndx = TO_NATIVE(hdr->e_shstrndx);
 295         hdr->e_shnum    = TO_NATIVE(hdr->e_shnum);
 296         hdr->e_machine  = TO_NATIVE(hdr->e_machine);
 297         sechdrs = (void *)hdr + hdr->e_shoff;
 298         info->sechdrs = sechdrs;
 299
 300         /* Fix endianness in section headers */
 301         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 302                 sechdrs[i].sh_type   = TO_NATIVE(sechdrs[i].sh_type);
 303                 sechdrs[i].sh_offset = TO_NATIVE(sechdrs[i].sh_offset);
 304                 sechdrs[i].sh_size   = TO_NATIVE(sechdrs[i].sh_size);
 305                 sechdrs[i].sh_link   = TO_NATIVE(sechdrs[i].sh_link);
 306                 sechdrs[i].sh_name   = TO_NATIVE(sechdrs[i].sh_name);
 307         }
 308         /* Find symbol table. */
 309         for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 310                 const char *secstrings
 311                         = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 312
 313                 if (sechdrs[i].sh_offset > info->size)
 314                         goto truncated;
 315                 if (strcmp(secstrings+sechdrs[i].sh_name, ".modinfo") == 0) {
 316                         info->modinfo = (void *)hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 317                         info->modinfo_len = sechdrs[i].sh_size;
 318                 }
 319                 if (sechdrs[i].sh_type != SHT_SYMTAB)
 320                         continue;
 321
 322                 info->symtab_start = (void *)hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 323                 info->symtab_stop  = (void *)hdr + sechdrs[i].sh_offset
 324                                                  + sechdrs[i].sh_size;
 325                 info->strtab       = (void *)hdr +
 326                                      sechdrs[sechdrs[i].sh_link].sh_offset;
 327         }
 328         if (!info->symtab_start) {
 329                 fatal("%s has no symtab?\n", filename);
 330         }
 331         /* Fix endianness in symbols */
 332         for (sym = info->symtab_start; sym < info->symtab_stop; sym++) {
 333                 sym->st_shndx = TO_NATIVE(sym->st_shndx);
 334                 sym->st_name  = TO_NATIVE(sym->st_name);
 335                 sym->st_value = TO_NATIVE(sym->st_value);
 336                 sym->st_size  = TO_NATIVE(sym->st_size);
 337         }
 338         return;
 339
 340  truncated:
 341         fatal("%s is truncated.\n", filename);
 342 }
 343
 344 static void parse_elf_finish(struct elf_info *info)
 345 {
 346         release_file(info->hdr, info->size);
 347 }
 348
 349 #define CRC_PFX     "__crc_"
 350 #define KSYMTAB_PFX "__ksymtab_"
 351
 352 static void handle_modversions(struct module *mod, struct elf_info *info,
 353                                Elf_Sym *sym, const char *symname)
 354 {
 355         unsigned int crc;
 356
 357         switch (sym->st_shndx) {
 358         case SHN_COMMON:
 359                 warn("\"%s\" [%s] is COMMON symbol\n", symname, mod->name);
 360                 break;
 361         case SHN_ABS:
 362                 /* CRC'd symbol */
 363                 if (memcmp(symname, CRC_PFX, strlen(CRC_PFX)) == 0) {
 364                         crc = (unsigned int) sym->st_value;
 365                         sym_update_crc(symname + strlen(CRC_PFX), mod, crc);
 366                 }
 367                 break;
 368         case SHN_UNDEF:
 369                 /* undefined symbol */
 370                 if (ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_GLOBAL &&
 371                     ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_WEAK)
 372                         break;
 373                 /* ignore global offset table */
 374                 if (strcmp(symname, "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_") == 0)
 375                         break;
 376                 /* ignore __this_module, it will be resolved shortly */
 377                 if (strcmp(symname, MODULE_SYMBOL_PREFIX "__this_module") == 0)
 378                         break;
 379 /* cope with newer glibc (2.3.4 or higher) STT_ definition in elf.h */
 380 #if defined(STT_REGISTER) || defined(STT_SPARC_REGISTER)
 381 /* add compatibility with older glibc */
 382 #ifndef STT_SPARC_REGISTER
 383 #define STT_SPARC_REGISTER STT_REGISTER
 384 #endif
 385                 if (info->hdr->e_machine == EM_SPARC ||
 386                     info->hdr->e_machine == EM_SPARCV9) {
 387                         /* Ignore register directives. */
 388                         if (ELF_ST_TYPE(sym->st_info) == STT_SPARC_REGISTER)
 389                                 break;
 390                         if (symname[0] == '.') {
 391                                 char *munged = strdup(symname);
 392                                 munged[0] = '_';
 393                                 munged[1] = toupper(munged[1]);
 394                                 symname = munged;
 395                         }
 396                 }
 397 #endif
 398
 399                 if (memcmp(symname, MODULE_SYMBOL_PREFIX,
 400                            strlen(MODULE_SYMBOL_PREFIX)) == 0)
 401                         mod->unres = alloc_symbol(symname +
 402                                                   strlen(MODULE_SYMBOL_PREFIX),
 403                                                   ELF_ST_BIND(sym->st_info) == STB_WEAK,
 404                                                   mod->unres);
 405                 break;
 406         default:
 407                 /* All exported symbols */
 408                 if (memcmp(symname, KSYMTAB_PFX, strlen(KSYMTAB_PFX)) == 0) {
 409                         sym_add_exported(symname + strlen(KSYMTAB_PFX), mod);
 410                 }
 411                 if (strcmp(symname, MODULE_SYMBOL_PREFIX "init_module") == 0)
 412                         mod->has_init = 1;
 413                 if (strcmp(symname, MODULE_SYMBOL_PREFIX "cleanup_module") == 0)
 414                         mod->has_cleanup = 1;
 415                 break;
 416         }
 417 }
 418
 419 /**
 420  * Parse tag=value strings from .modinfo section
 421  **/
 422 static char *next_string(char *string, unsigned long *secsize)
 423 {
 424         /* Skip non-zero chars */
 425         while (string[0]) {
 426                 string++;
 427                 if ((*secsize)-- <= 1)
 428                         return NULL;
 429         }
 430
 431         /* Skip any zero padding. */
 432         while (!string[0]) {
 433                 string++;
 434                 if ((*secsize)-- <= 1)
 435                         return NULL;
 436         }
 437         return string;
 438 }
 439
 440 static char *get_modinfo(void *modinfo, unsigned long modinfo_len,
 441                          const char *tag)
 442 {
 443         char *p;
 444         unsigned int taglen = strlen(tag);
 445         unsigned long size = modinfo_len;
 446
 447         for (p = modinfo; p; p = next_string(p, &size)) {
 448                 if (strncmp(p, tag, taglen) == 0 && p[taglen] == '=')
 449                         return p + taglen + 1;
 450         }
 451         return NULL;
 452 }
 453
 454 /**
 455  * Test if string s ends in string sub
 456  * return 0 if match
 457  **/
 458 static int strrcmp(const char *s, const char *sub)
 459 {
 460         int slen, sublen;
 461
 462         if (!s || !sub)
 463                 return 1;
 464
 465         slen = strlen(s);
 466         sublen = strlen(sub);
 467
 468         if ((slen == 0) || (sublen == 0))
 469                 return 1;
 470
 471         if (sublen > slen)
 472                 return 1;
 473
 474         return memcmp(s + slen - sublen, sub, sublen);
 475 }
 476
 477 /**
 478  * Whitelist to allow certain references to pass with no warning.
 479  * Pattern 1:
 480  *   If a module parameter is declared __initdata and permissions=0
 481  *   then this is legal despite the warning generated.
 482  *   We cannot see value of permissions here, so just ignore
 483  *   this pattern.
 484  *   The pattern is identified by:
 485  *   tosec   = .init.data
 486  *   fromsec = .data
 487  *   atsym   =__param*
 488  *
 489  * Pattern 2:
 490  *   Many drivers utilise a *_driver container with references to
 491  *   add, remove, probe functions etc.
 492  *   These functions may often be marked __init and we do not want to
 493  *   warn here.
 494  *   the pattern is identified by:
 495  *   tosec   = .init.text | .exit.text
 496  *   fromsec = .data
 497  *   atsym = *_driver, *_ops, *_probe, *probe_one
 498  **/
 499 static int secref_whitelist(const char *tosec, const char *fromsec,
 500                           const char *atsym)
 501 {
 502         int f1 = 1, f2 = 1;
 503         const char **s;
 504         const char *pat2sym[] = {
 505                 "_driver",
 506                 "_ops",
 507                 "_probe",
 508                 "_probe_one",
 509                 NULL
 510         };
 511
 512         /* Check for pattern 1 */
 513         if (strcmp(tosec, ".init.data") != 0)
 514                 f1 = 0;
 515         if (strcmp(fromsec, ".data") != 0)
 516                 f1 = 0;
 517         if (strncmp(atsym, "__param", strlen("__param")) != 0)
 518                 f1 = 0;
 519
 520         if (f1)
 521                 return f1;
 522
 523         /* Check for pattern 2 */
 524         if ((strcmp(tosec, ".init.text") != 0) &&
 525             (strcmp(tosec, ".exit.text") != 0))
 526                 f2 = 0;
 527         if (strcmp(fromsec, ".data") != 0)
 528                 f2 = 0;
 529
 530         for (s = pat2sym; *s; s++)
 531                 if (strrcmp(atsym, *s) == 0)
 532                         f1 = 1;
 533
 534         return f1 && f2;
 535 }
 536
 537 /**
 538  * Find symbol based on relocation record info.
 539  * In some cases the symbol supplied is a valid symbol so
 540  * return refsym. If st_name != 0 we assume this is a valid symbol.
 541  * In other cases the symbol needs to be looked up in the symbol table
 542  * based on section and address.
 543  *  **/
 544 static Elf_Sym *find_elf_symbol(struct elf_info *elf, Elf_Addr addr,
 545                                 Elf_Sym *relsym)
 546 {
 547         Elf_Sym *sym;
 548
 549         if (relsym->st_name != 0)
 550                 return relsym;
 551         for (sym = elf->symtab_start; sym < elf->symtab_stop; sym++) {
 552                 if (sym->st_shndx != relsym->st_shndx)
 553                         continue;
 554                 if (sym->st_value == addr)
 555                         return sym;
 556         }
 557         return NULL;
 558 }
 559
 560 /*
 561  * Find symbols before or equal addr and after addr - in the section sec
 562  **/
 563 static void find_symbols_between(struct elf_info *elf, Elf_Addr addr,
 564                                  const char *sec,
 565                                  Elf_Sym **before, Elf_Sym **after)
 566 {
 567         Elf_Sym *sym;
 568         Elf_Ehdr *hdr = elf->hdr;
 569         Elf_Addr beforediff = ~0;
 570         Elf_Addr afterdiff = ~0;
 571         const char *secstrings = (void *)hdr +
 572                                  elf->sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 573
 574         *before = NULL;
 575         *after = NULL;
 576
 577         for (sym = elf->symtab_start; sym < elf->symtab_stop; sym++) {
 578                 const char *symsec;
 579
 580                 if (sym->st_shndx >= SHN_LORESERVE)
 581                         continue;
 582                 symsec = secstrings + elf->sechdrs[sym->st_shndx].sh_name;
 583                 if (strcmp(symsec, sec) != 0)
 584                         continue;
 585                 if (sym->st_value <= addr) {
 586                         if ((addr - sym->st_value) < beforediff) {
 587                                 beforediff = addr - sym->st_value;
 588                                 *before = sym;
 589                         }
 590                 }
 591                 else
 592                 {
 593                         if ((sym->st_value - addr) < afterdiff) {
 594                                 afterdiff = sym->st_value - addr;
 595                                 *after = sym;
 596                         }
 597                 }
 598         }
 599 }
 600
 601 /**
 602  * Print a warning about a section mismatch.
 603  * Try to find symbols near it so user can find it.
 604  * Check whitelist before warning - it may be a false positive.
 605  **/
 606 static void warn_sec_mismatch(const char *modname, const char *fromsec,
 607                               struct elf_info *elf, Elf_Sym *sym, Elf_Rela r)
 608 {
 609         const char *refsymname = "";
 610         Elf_Sym *before, *after;
 611         Elf_Sym *refsym;
 612         Elf_Ehdr *hdr = elf->hdr;
 613         Elf_Shdr *sechdrs = elf->sechdrs;
 614         const char *secstrings = (void *)hdr +
 615                                  sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 616         const char *secname = secstrings + sechdrs[sym->st_shndx].sh_name;
 617
 618         find_symbols_between(elf, r.r_offset, fromsec, &before, &after);
 619
 620         refsym = find_elf_symbol(elf, r.r_addend, sym);
 621         if (refsym && strlen(elf->strtab + refsym->st_name))
 622                 refsymname = elf->strtab + refsym->st_name;
 623
 624         /* check whitelist - we may ignore it */
 625         if (before &&
 626             secref_whitelist(secname, fromsec, elf->strtab + before->st_name))
 627                 return;
 628
 629         if (before && after) {
 630                 warn("%s - Section mismatch: reference to %s:%s from %s "
 631                      "between '%s' (at offset 0x%llx) and '%s'\n",
 632                      modname, secname, refsymname, fromsec,
 633                      elf->strtab + before->st_name,
 634                      (long long)r.r_offset,
 635                      elf->strtab + after->st_name);
 636         } else if (before) {
 637                 warn("%s - Section mismatch: reference to %s:%s from %s "
 638                      "after '%s' (at offset 0x%llx)\n",
 639                      modname, secname, refsymname, fromsec,
 640                      elf->strtab + before->st_name,
 641                      (long long)r.r_offset);
 642         } else if (after) {
 643                 warn("%s - Section mismatch: reference to %s:%s from %s "
 644                      "before '%s' (at offset -0x%llx)\n",
 645                      modname, secname, refsymname, fromsec,
 646                      elf->strtab + before->st_name,
 647                      (long long)r.r_offset);
 648         } else {
 649                 warn("%s - Section mismatch: reference to %s:%s from %s "
 650                      "(offset 0x%llx)\n",
 651                      modname, secname, fromsec, refsymname,
 652                      (long long)r.r_offset);
 653         }
 654 }
 655
 656 /**
 657  * A module includes a number of sections that are discarded
 658  * either when loaded or when used as built-in.
 659  * For loaded modules all functions marked __init and all data
 660  * marked __initdata will be discarded when the module has been intialized.
 661  * Likewise for modules used built-in the sections marked __exit
 662  * are discarded because __exit marked function are supposed to be called
 663  * only when a moduel is unloaded which never happes for built-in modules.
 664  * The check_sec_ref() function traverses all relocation records
 665  * to find all references to a section that reference a section that will
 666  * be discarded and warns about it.
 667  **/
 668 static void check_sec_ref(struct module *mod, const char *modname,
 669                           struct elf_info *elf,
 670                           int section(const char*),
 671                           int section_ref_ok(const char *))
 672 {
 673         int i;
 674         Elf_Sym  *sym;
 675         Elf_Ehdr *hdr = elf->hdr;
 676         Elf_Shdr *sechdrs = elf->sechdrs;
 677         const char *secstrings = (void *)hdr +
 678                                  sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 679
 680         /* Walk through all sections */
 681         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 682                 Elf_Rela *rela;
 683                 Elf_Rela *start = (void *)hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 684                 Elf_Rela *stop  = (void*)start + sechdrs[i].sh_size;
 685                 const char *name = secstrings + sechdrs[i].sh_name +
 686                                                 strlen(".rela");
 687                 /* We want to process only relocation sections and not .init */
 688                 if (section_ref_ok(name) || (sechdrs[i].sh_type != SHT_RELA))
 689                         continue;
 690
 691                 for (rela = start; rela < stop; rela++) {
 692                         Elf_Rela r;
 693                         const char *secname;
 694                         r.r_offset = TO_NATIVE(rela->r_offset);
 695                         r.r_info   = TO_NATIVE(rela->r_info);
 696                         r.r_addend = TO_NATIVE(rela->r_addend);
 697                         sym = elf->symtab_start + ELF_R_SYM(r.r_info);
 698                         /* Skip special sections */
 699                         if (sym->st_shndx >= SHN_LORESERVE)
 700                                 continue;
 701
 702                         secname = secstrings + sechdrs[sym->st_shndx].sh_name;
 703                         if (section(secname))
 704                                 warn_sec_mismatch(modname, name, elf, sym, r);
 705                 }
 706         }
 707 }
 708
 709 /**
 710  * Functions used only during module init is marked __init and is stored in
 711  * a .init.text section. Likewise data is marked __initdata and stored in
 712  * a .init.data section.
 713  * If this section is one of these sections return 1
 714  * See include/linux/init.h for the details
 715  **/
 716 static int init_section(const char *name)
 717 {
 718         if (strcmp(name, ".init") == 0)
 719                 return 1;
 720         if (strncmp(name, ".init.", strlen(".init.")) == 0)
 721                 return 1;
 722         return 0;
 723 }
 724
 725 /**
 726  * Identify sections from which references to a .init section is OK.
 727  *
 728  * Unfortunately references to read only data that referenced .init
 729  * sections had to be excluded. Almost all of these are false
 730  * positives, they are created by gcc. The downside of excluding rodata
 731  * is that there really are some user references from rodata to
 732  * init code, e.g. drivers/video/vgacon.c:
 733  *
 734  * const struct consw vga_con = {
 735  *        con_startup:            vgacon_startup,
 736  *
 737  * where vgacon_startup is __init.  If you want to wade through the false
 738  * positives, take out the check for rodata.
 739  **/
 740 static int init_section_ref_ok(const char *name)
 741 {
 742         const char **s;
 743         /* Absolute section names */
 744         const char *namelist1[] = {
 745                 ".init",
 746                 ".stab",
 747                 ".rodata",
 748                 ".text.lock",
 749                 ".pci_fixup_header",
 750                 ".pci_fixup_final",
 751                 ".pdr",
 752                 "__param",
 753                 NULL
 754         };
 755         /* Start of section names */
 756         const char *namelist2[] = {
 757                 ".init.",
 758                 ".altinstructions",
 759                 ".eh_frame",
 760                 ".debug",
 761                 NULL
 762         };
 763         /* part of section name */
 764         const char *namelist3 [] = {
 765                 ".unwind",  /* sample: IA_64.unwind.init.text */
 766                 NULL
 767         };
 768
 769         for (s = namelist1; *s; s++)
 770                 if (strcmp(*s, name) == 0)
 771                         return 1;
 772         for (s = namelist2; *s; s++)
 773                 if (strncmp(*s, name, strlen(*s)) == 0)
 774                         return 1;
 775         for (s = namelist3; *s; s++)
 776                 if (strstr(*s, name) != NULL)
 777                         return 1;
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 /*
 782  * Functions used only during module exit is marked __exit and is stored in
 783  * a .exit.text section. Likewise data is marked __exitdata and stored in
 784  * a .exit.data section.
 785  * If this section is one of these sections return 1
 786  * See include/linux/init.h for the details
 787  **/
 788 static int exit_section(const char *name)
 789 {
 790         if (strcmp(name, ".exit.text") == 0)
 791                 return 1;
 792         if (strcmp(name, ".exit.data") == 0)
 793                 return 1;
 794         return 0;
 795
 796 }
 797
 798 /*
 799  * Identify sections from which references to a .exit section is OK.
 800  *
 801  * [OPD] Keith Ownes <kaos@sgi.com> commented:
 802  * For our future {in}sanity, add a comment that this is the ppc .opd
 803  * section, not the ia64 .opd section.
 804  * ia64 .opd should not point to discarded sections.
 805  **/
 806 static int exit_section_ref_ok(const char *name)
 807 {
 808         const char **s;
 809         /* Absolute section names */
 810         const char *namelist1[] = {
 811                 ".exit.text",
 812                 ".exit.data",
 813                 ".init.text",
 814                 ".opd", /* See comment [OPD] */
 815                 ".altinstructions",
 816                 ".pdr",
 817                 ".exitcall.exit",
 818                 ".eh_frame",
 819                 ".stab",
 820                 NULL
 821         };
 822         /* Start of section names */
 823         const char *namelist2[] = {
 824                 ".debug",
 825                 NULL
 826         };
 827         /* part of section name */
 828         const char *namelist3 [] = {
 829                 ".unwind",  /* Sample: IA_64.unwind.exit.text */
 830                 NULL
 831         };
 832
 833         for (s = namelist1; *s; s++)
 834                 if (strcmp(*s, name) == 0)
 835                         return 1;
 836         for (s = namelist2; *s; s++)
 837                 if (strncmp(*s, name, strlen(*s)) == 0)
 838                         return 1;
 839         for (s = namelist3; *s; s++)
 840                 if (strstr(*s, name) != NULL)
 841                         return 1;
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 static void read_symbols(char *modname)
 846 {
 847         const char *symname;
 848         char *version;
 849         struct module *mod;
 850         struct elf_info info = { };
 851         Elf_Sym *sym;
 852
 853         parse_elf(&info, modname);
 854
 855         mod = new_module(modname);
 856
 857         /* When there's no vmlinux, don't print warnings about
 858          * unresolved symbols (since there'll be too many ;) */
 859         if (is_vmlinux(modname)) {
 860                 have_vmlinux = 1;
 861                 mod->skip = 1;
 862         }
 863
 864         for (sym = info.symtab_start; sym < info.symtab_stop; sym++) {
 865                 symname = info.strtab + sym->st_name;
 866
 867                 handle_modversions(mod, &info, sym, symname);
 868                 handle_moddevtable(mod, &info, sym, symname);
 869         }
 870         check_sec_ref(mod, modname, &info, init_section, init_section_ref_ok);
 871         check_sec_ref(mod, modname, &info, exit_section, exit_section_ref_ok);
 872
 873         version = get_modinfo(info.modinfo, info.modinfo_len, "version");
 874         if (version)
 875                 maybe_frob_rcs_version(modname, version, info.modinfo,
 876                                        version - (char *)info.hdr);
 877         if (version || (all_versions && !is_vmlinux(modname)))
 878                 get_src_version(modname, mod->srcversion,
 879                                 sizeof(mod->srcversion)-1);
 880
 881         parse_elf_finish(&info);
 882
 883         /* Our trick to get versioning for struct_module - it's
 884          * never passed as an argument to an exported function, so
 885          * the automatic versioning doesn't pick it up, but it's really
 886          * important anyhow */
 887         if (modversions)
 888                 mod->unres = alloc_symbol("struct_module", 0, mod->unres);
 889 }
 890
 891 #define SZ 500
 892
 893 /* We first write the generated file into memory using the
 894  * following helper, then compare to the file on disk and
 895  * only update the later if anything changed */
 896
 897 void __attribute__((format(printf, 2, 3))) buf_printf(struct buffer *buf,
 898                                                       const char *fmt, ...)
 899 {
 900         char tmp[SZ];
 901         int len;
 902         va_list ap;
 903
 904         va_start(ap, fmt);
 905         len = vsnprintf(tmp, SZ, fmt, ap);
 906         if (buf->size - buf->pos < len + 1) {
 907                 buf->size += 128;
 908                 buf->p = realloc(buf->p, buf->size);
 909         }
 910         strncpy(buf->p + buf->pos, tmp, len + 1);
 911         buf->pos += len;
 912         va_end(ap);
 913 }
 914
 915 void buf_write(struct buffer *buf, const char *s, int len)
 916 {
 917         if (buf->size - buf->pos < len) {
 918                 buf->size += len;
 919                 buf->p = realloc(buf->p, buf->size);
 920         }
 921         strncpy(buf->p + buf->pos, s, len);
 922         buf->pos += len;
 923 }
 924
 925 /**
 926  * Header for the generated file
 927  **/
 928 static void add_header(struct buffer *b, struct module *mod)
 929 {
 930         buf_printf(b, "#include <linux/module.h>\n");
 931         buf_printf(b, "#include <linux/vermagic.h>\n");
 932         buf_printf(b, "#include <linux/compiler.h>\n");
 933         buf_printf(b, "\n");
 934         buf_printf(b, "MODULE_INFO(vermagic, VERMAGIC_STRING);\n");
 935         buf_printf(b, "\n");
 936         buf_printf(b, "struct module __this_module\n");
 937         buf_printf(b, "__attribute__((section(\".gnu.linkonce.this_module\"))) = {\n");
 938         buf_printf(b, " .name = KBUILD_MODNAME,\n");
 939         if (mod->has_init)
 940                 buf_printf(b, " .init = init_module,\n");
 941         if (mod->has_cleanup)
 942                 buf_printf(b, "#ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD\n"
 943                               " .exit = cleanup_module,\n"
 944                               "#endif\n");
 945         buf_printf(b, "};\n");
 946 }
 947
 948 /**
 949  * Record CRCs for unresolved symbols
 950  **/
 951 static void add_versions(struct buffer *b, struct module *mod)
 952 {
 953         struct symbol *s, *exp;
 954
 955         for (s = mod->unres; s; s = s->next) {
 956                 exp = find_symbol(s->name);
 957                 if (!exp || exp->module == mod) {
 958                         if (have_vmlinux && !s->weak)
 959                                 warn("\"%s\" [%s.ko] undefined!\n",
 960                                      s->name, mod->name);
 961                         continue;
 962                 }
 963                 s->module = exp->module;
 964                 s->crc_valid = exp->crc_valid;
 965                 s->crc = exp->crc;
 966         }
 967
 968         if (!modversions)
 969                 return;
 970
 971         buf_printf(b, "\n");
 972         buf_printf(b, "static const struct modversion_info ____versions[]\n");
 973         buf_printf(b, "__attribute_used__\n");
 974         buf_printf(b, "__attribute__((section(\"__versions\"))) = {\n");
 975
 976         for (s = mod->unres; s; s = s->next) {
 977                 if (!s->module) {
 978                         continue;
 979                 }
 980                 if (!s->crc_valid) {
 981                         warn("\"%s\" [%s.ko] has no CRC!\n",
 982                                 s->name, mod->name);
 983                         continue;
 984                 }
 985                 buf_printf(b, "\t{ %#8x, \"%s\" },\n", s->crc, s->name);
 986         }
 987
 988         buf_printf(b, "};\n");
 989 }
 990
 991 static void add_depends(struct buffer *b, struct module *mod,
 992                         struct module *modules)
 993 {
 994         struct symbol *s;
 995         struct module *m;
 996         int first = 1;
 997
 998         for (m = modules; m; m = m->next) {
 999                 m->seen = is_vmlinux(m->name);
1000         }
1001
1002         buf_printf(b, "\n");
1003         buf_printf(b, "static const char __module_depends[]\n");
1004         buf_printf(b, "__attribute_used__\n");
1005         buf_printf(b, "__attribute__((section(\".modinfo\"))) =\n");
1006         buf_printf(b, "\"depends=");
1007         for (s = mod->unres; s; s = s->next) {
1008                 if (!s->module)
1009                         continue;
1010
1011                 if (s->module->seen)
1012                         continue;
1013
1014                 s->module->seen = 1;
1015                 buf_printf(b, "%s%s", first ? "" : ",",
1016                            strrchr(s->module->name, '/') + 1);
1017                 first = 0;
1018         }
1019         buf_printf(b, "\";\n");
1020 }
1021
1022 static void add_srcversion(struct buffer *b, struct module *mod)
1023 {
1024         if (mod->srcversion[0]) {
1025                 buf_printf(b, "\n");
1026                 buf_printf(b, "MODULE_INFO(srcversion, \"%s\");\n",
1027                            mod->srcversion);
1028         }
1029 }
1030
1031 static void write_if_changed(struct buffer *b, const char *fname)
1032 {
1033         char *tmp;
1034         FILE *file;
1035         struct stat st;
1036
1037         file = fopen(fname, "r");
1038         if (!file)
1039                 goto write;
1040
1041         if (fstat(fileno(file), &st) < 0)
1042                 goto close_write;
1043
1044         if (st.st_size != b->pos)
1045                 goto close_write;
1046
1047         tmp = NOFAIL(malloc(b->pos));
1048         if (fread(tmp, 1, b->pos, file) != b->pos)
1049                 goto free_write;
1050
1051         if (memcmp(tmp, b->p, b->pos) != 0)
1052                 goto free_write;
1053
1054         free(tmp);
1055         fclose(file);
1056         return;
1057
1058  free_write:
1059         free(tmp);
1060  close_write:
1061         fclose(file);
1062  write:
1063         file = fopen(fname, "w");
1064         if (!file) {
1065                 perror(fname);
1066                 exit(1);
1067         }
1068         if (fwrite(b->p, 1, b->pos, file) != b->pos) {
1069                 perror(fname);
1070                 exit(1);
1071         }
1072         fclose(file);
1073 }
1074
1075 static void read_dump(const char *fname, unsigned int kernel)
1076 {
1077         unsigned long size, pos = 0;
1078         void *file = grab_file(fname, &size);
1079         char *line;
1080
1081         if (!file)
1082                 /* No symbol versions, silently ignore */
1083                 return;
1084
1085         while ((line = get_next_line(&pos, file, size))) {
1086                 char *symname, *modname, *d;
1087                 unsigned int crc;
1088                 struct module *mod;
1089                 struct symbol *s;
1090
1091                 if (!(symname = strchr(line, '\t')))
1092                         goto fail;
1093                 *symname++ = '\0';
1094                 if (!(modname = strchr(symname, '\t')))
1095                         goto fail;
1096                 *modname++ = '\0';
1097                 if (strchr(modname, '\t'))
1098                         goto fail;
1099                 crc = strtoul(line, &d, 16);
1100                 if (*symname == '\0' || *modname == '\0' || *d != '\0')
1101                         goto fail;
1102
1103                 if (!(mod = find_module(modname))) {
1104                         if (is_vmlinux(modname)) {
1105                                 have_vmlinux = 1;
1106                         }
1107                         mod = new_module(NOFAIL(strdup(modname)));
1108                         mod->skip = 1;
1109                 }
1110                 s = sym_add_exported(symname, mod);
1111                 s->kernel    = kernel;
1112                 s->preloaded = 1;
1113                 sym_update_crc(symname, mod, crc);
1114         }
1115         return;
1116 fail:
1117         fatal("parse error in symbol dump file\n");
1118 }
1119
1120 /* For normal builds always dump all symbols.
1121  * For external modules only dump symbols
1122  * that are not read from kernel Module.symvers.
1123  **/
1124 static int dump_sym(struct symbol *sym)
1125 {
1126         if (!external_module)
1127                 return 1;
1128         if (sym->vmlinux || sym->kernel)
1129                 return 0;
1130         return 1;
1131 }
1132
1133 static void write_dump(const char *fname)
1134 {
1135         struct buffer buf = { };
1136         struct symbol *symbol;
1137         int n;
1138
1139         for (n = 0; n < SYMBOL_HASH_SIZE ; n++) {
1140                 symbol = symbolhash[n];
1141                 while (symbol) {
1142                         if (dump_sym(symbol))
1143                                 buf_printf(&buf, "0x%08x\t%s\t%s\n",
1144                                         symbol->crc, symbol->name,
1145                                         symbol->module->name);
1146                         symbol = symbol->next;
1147                 }
1148         }
1149         write_if_changed(&buf, fname);
1150 }
1151
1152 int main(int argc, char **argv)
1153 {
1154         struct module *mod;
1155         struct buffer buf = { };
1156         char fname[SZ];
1157         char *kernel_read = NULL, *module_read = NULL;
1158         char *dump_write = NULL;
1159         int opt;
1160
1161         while ((opt = getopt(argc, argv, "i:I:mo:a")) != -1) {
1162                 switch(opt) {
1163                         case 'i':
1164                                 kernel_read = optarg;
1165                                 break;
1166                         case 'I':
1167                                 module_read = optarg;
1168                                 external_module = 1;
1169                                 break;
1170                         case 'm':
1171                                 modversions = 1;
1172                                 break;
1173                         case 'o':
1174                                 dump_write = optarg;
1175                                 break;
1176                         case 'a':
1177                                 all_versions = 1;
1178                                 break;
1179                         default:
1180                                 exit(1);
1181                 }
1182         }
1183
1184         if (kernel_read)
1185                 read_dump(kernel_read, 1);
1186         if (module_read)
1187                 read_dump(module_read, 0);
1188
1189         while (optind < argc) {
1190                 read_symbols(argv[optind++]);
1191         }
1192
1193         for (mod = modules; mod; mod = mod->next) {
1194                 if (mod->skip)
1195                         continue;
1196
1197                 buf.pos = 0;
1198
1199                 add_header(&buf, mod);
1200                 add_versions(&buf, mod);
1201                 add_depends(&buf, mod, modules);
1202                 add_moddevtable(&buf, mod);
1203                 add_srcversion(&buf, mod);
1204
1205                 sprintf(fname, "%s.mod.c", mod->name);
1206                 write_if_changed(&buf, fname);
1207         }
1208
1209         if (dump_write)
1210                 write_dump(dump_write);
1211
1212         return 0;
1213 }