Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * linux/arch/arm/kernel/module.c
4 : : *
5 : : * Copyright (C) 2002 Russell King.
6 : : * Modified for nommu by Hyok S. Choi
7 : : *
8 : : * Module allocation method suggested by Andi Kleen.
9 : : */
10 : : #include <linux/module.h>
11 : : #include <linux/moduleloader.h>
12 : : #include <linux/kernel.h>
13 : : #include <linux/mm.h>
14 : : #include <linux/elf.h>
15 : : #include <linux/vmalloc.h>
16 : : #include <linux/fs.h>
17 : : #include <linux/string.h>
18 : : #include <linux/gfp.h>
19 : :
20 : : #include <asm/pgtable.h>
21 : : #include <asm/sections.h>
22 : : #include <asm/smp_plat.h>
23 : : #include <asm/unwind.h>
24 : : #include <asm/opcodes.h>
25 : :
26 : : #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
27 : : /*
28 : : * The XIP kernel text is mapped in the module area for modules and
29 : : * some other stuff to work without any indirect relocations.
30 : : * MODULES_VADDR is redefined here and not in asm/memory.h to avoid
31 : : * recompiling the whole kernel when CONFIG_XIP_KERNEL is turned on/off.
32 : : */
33 : : #undef MODULES_VADDR
34 : : #define MODULES_VADDR (((unsigned long)_exiprom + ~PMD_MASK) & PMD_MASK)
35 : : #endif
36 : :
37 : : #ifdef CONFIG_MMU
38 : 3 : void *module_alloc(unsigned long size)
39 : : {
40 : : gfp_t gfp_mask = GFP_KERNEL;
41 : : void *p;
42 : :
43 : : /* Silence the initial allocation */
44 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM_MODULE_PLTS))
45 : : gfp_mask |= __GFP_NOWARN;
46 : :
47 : 3 : p = __vmalloc_node_range(size, 1, MODULES_VADDR, MODULES_END,
48 : : gfp_mask, PAGE_KERNEL_EXEC, 0, NUMA_NO_NODE,
49 : 3 : __builtin_return_address(0));
50 : 3 : if (!IS_ENABLED(CONFIG_ARM_MODULE_PLTS) || p)
51 : : return p;
52 : 0 : return __vmalloc_node_range(size, 1, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
53 : : GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL_EXEC, 0, NUMA_NO_NODE,
54 : 0 : __builtin_return_address(0));
55 : : }
56 : : #endif
57 : :
58 : 0 : bool module_exit_section(const char *name)
59 : : {
60 : 0 : return strstarts(name, ".exit") ||
61 : 0 : strstarts(name, ".ARM.extab.exit") ||
62 : 0 : strstarts(name, ".ARM.exidx.exit");
63 : : }
64 : :
65 : : int
66 : 3 : apply_relocate(Elf32_Shdr *sechdrs, const char *strtab, unsigned int symindex,
67 : : unsigned int relindex, struct module *module)
68 : : {
69 : 3 : Elf32_Shdr *symsec = sechdrs + symindex;
70 : 3 : Elf32_Shdr *relsec = sechdrs + relindex;
71 : 3 : Elf32_Shdr *dstsec = sechdrs + relsec->sh_info;
72 : 3 : Elf32_Rel *rel = (void *)relsec->sh_addr;
73 : : unsigned int i;
74 : :
75 : 3 : for (i = 0; i < relsec->sh_size / sizeof(Elf32_Rel); i++, rel++) {
76 : : unsigned long loc;
77 : : Elf32_Sym *sym;
78 : : const char *symname;
79 : : s32 offset;
80 : : u32 tmp;
81 : : #ifdef CONFIG_THUMB2_KERNEL
82 : : u32 upper, lower, sign, j1, j2;
83 : : #endif
84 : :
85 : 3 : offset = ELF32_R_SYM(rel->r_info);
86 : 3 : if (offset < 0 || offset > (symsec->sh_size / sizeof(Elf32_Sym))) {
87 : 2 : pr_err("%s: section %u reloc %u: bad relocation sym offset\n",
88 : : module->name, relindex, i);
89 : 0 : return -ENOEXEC;
90 : : }
91 : :
92 : 3 : sym = ((Elf32_Sym *)symsec->sh_addr) + offset;
93 : 3 : symname = strtab + sym->st_name;
94 : :
95 : 3 : if (rel->r_offset < 0 || rel->r_offset > dstsec->sh_size - sizeof(u32)) {
96 : 0 : pr_err("%s: section %u reloc %u sym '%s': out of bounds relocation, offset %d size %u\n",
97 : : module->name, relindex, i, symname,
98 : : rel->r_offset, dstsec->sh_size);
99 : 0 : return -ENOEXEC;
100 : : }
101 : :
102 : 3 : loc = dstsec->sh_addr + rel->r_offset;
103 : :
104 : 3 : switch (ELF32_R_TYPE(rel->r_info)) {
105 : : case R_ARM_NONE:
106 : : /* ignore */
107 : : break;
108 : :
109 : : case R_ARM_ABS32:
110 : : case R_ARM_TARGET1:
111 : 3 : *(u32 *)loc += sym->st_value;
112 : 3 : break;
113 : :
114 : : case R_ARM_PC24:
115 : : case R_ARM_CALL:
116 : : case R_ARM_JUMP24:
117 : 3 : if (sym->st_value & 3) {
118 : 0 : pr_err("%s: section %u reloc %u sym '%s': unsupported interworking call (ARM -> Thumb)\n",
119 : : module->name, relindex, i, symname);
120 : 0 : return -ENOEXEC;
121 : : }
122 : :
123 : 3 : offset = __mem_to_opcode_arm(*(u32 *)loc);
124 : 3 : offset = (offset & 0x00ffffff) << 2;
125 : 3 : if (offset & 0x02000000)
126 : 3 : offset -= 0x04000000;
127 : :
128 : 3 : offset += sym->st_value - loc;
129 : :
130 : : /*
131 : : * Route through a PLT entry if 'offset' exceeds the
132 : : * supported range. Note that 'offset + loc + 8'
133 : : * contains the absolute jump target, i.e.,
134 : : * @sym + addend, corrected for the +8 PC bias.
135 : : */
136 : 3 : if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM_MODULE_PLTS) &&
137 : 3 : (offset <= (s32)0xfe000000 ||
138 : : offset >= (s32)0x02000000))
139 : 3 : offset = get_module_plt(module, loc,
140 : 3 : offset + loc + 8)
141 : 3 : - loc - 8;
142 : :
143 : 3 : if (offset <= (s32)0xfe000000 ||
144 : : offset >= (s32)0x02000000) {
145 : 0 : pr_err("%s: section %u reloc %u sym '%s': relocation %u out of range (%#lx -> %#x)\n",
146 : : module->name, relindex, i, symname,
147 : : ELF32_R_TYPE(rel->r_info), loc,
148 : : sym->st_value);
149 : 0 : return -ENOEXEC;
150 : : }
151 : :
152 : 3 : offset >>= 2;
153 : 3 : offset &= 0x00ffffff;
154 : :
155 : 3 : *(u32 *)loc &= __opcode_to_mem_arm(0xff000000);
156 : 3 : *(u32 *)loc |= __opcode_to_mem_arm(offset);
157 : 3 : break;
158 : :
159 : : case R_ARM_V4BX:
160 : : /* Preserve Rm and the condition code. Alter
161 : : * other bits to re-code instruction as
162 : : * MOV PC,Rm.
163 : : */
164 : 0 : *(u32 *)loc &= __opcode_to_mem_arm(0xf000000f);
165 : 0 : *(u32 *)loc |= __opcode_to_mem_arm(0x01a0f000);
166 : 0 : break;
167 : :
168 : : case R_ARM_PREL31:
169 : 0 : offset = (*(s32 *)loc << 1) >> 1; /* sign extend */
170 : 0 : offset += sym->st_value - loc;
171 : 0 : if (offset >= 0x40000000 || offset < -0x40000000) {
172 : 0 : pr_err("%s: section %u reloc %u sym '%s': relocation %u out of range (%#lx -> %#x)\n",
173 : : module->name, relindex, i, symname,
174 : : ELF32_R_TYPE(rel->r_info), loc,
175 : : sym->st_value);
176 : 0 : return -ENOEXEC;
177 : : }
178 : 0 : *(u32 *)loc &= 0x80000000;
179 : 0 : *(u32 *)loc |= offset & 0x7fffffff;
180 : 0 : break;
181 : :
182 : : case R_ARM_MOVW_ABS_NC:
183 : : case R_ARM_MOVT_ABS:
184 : 3 : offset = tmp = __mem_to_opcode_arm(*(u32 *)loc);
185 : 3 : offset = ((offset & 0xf0000) >> 4) | (offset & 0xfff);
186 : 3 : offset = (offset ^ 0x8000) - 0x8000;
187 : :
188 : 3 : offset += sym->st_value;
189 : 3 : if (ELF32_R_TYPE(rel->r_info) == R_ARM_MOVT_ABS)
190 : 3 : offset >>= 16;
191 : :
192 : 3 : tmp &= 0xfff0f000;
193 : 3 : tmp |= ((offset & 0xf000) << 4) |
194 : 3 : (offset & 0x0fff);
195 : :
196 : 3 : *(u32 *)loc = __opcode_to_mem_arm(tmp);
197 : 3 : break;
198 : :
199 : : #ifdef CONFIG_THUMB2_KERNEL
200 : : case R_ARM_THM_CALL:
201 : : case R_ARM_THM_JUMP24:
202 : : /*
203 : : * For function symbols, only Thumb addresses are
204 : : * allowed (no interworking).
205 : : *
206 : : * For non-function symbols, the destination
207 : : * has no specific ARM/Thumb disposition, so
208 : : * the branch is resolved under the assumption
209 : : * that interworking is not required.
210 : : */
211 : : if (ELF32_ST_TYPE(sym->st_info) == STT_FUNC &&
212 : : !(sym->st_value & 1)) {
213 : : pr_err("%s: section %u reloc %u sym '%s': unsupported interworking call (Thumb -> ARM)\n",
214 : : module->name, relindex, i, symname);
215 : : return -ENOEXEC;
216 : : }
217 : :
218 : : upper = __mem_to_opcode_thumb16(*(u16 *)loc);
219 : : lower = __mem_to_opcode_thumb16(*(u16 *)(loc + 2));
220 : :
221 : : /*
222 : : * 25 bit signed address range (Thumb-2 BL and B.W
223 : : * instructions):
224 : : * S:I1:I2:imm10:imm11:0
225 : : * where:
226 : : * S = upper[10] = offset[24]
227 : : * I1 = ~(J1 ^ S) = offset[23]
228 : : * I2 = ~(J2 ^ S) = offset[22]
229 : : * imm10 = upper[9:0] = offset[21:12]
230 : : * imm11 = lower[10:0] = offset[11:1]
231 : : * J1 = lower[13]
232 : : * J2 = lower[11]
233 : : */
234 : : sign = (upper >> 10) & 1;
235 : : j1 = (lower >> 13) & 1;
236 : : j2 = (lower >> 11) & 1;
237 : : offset = (sign << 24) | ((~(j1 ^ sign) & 1) << 23) |
238 : : ((~(j2 ^ sign) & 1) << 22) |
239 : : ((upper & 0x03ff) << 12) |
240 : : ((lower & 0x07ff) << 1);
241 : : if (offset & 0x01000000)
242 : : offset -= 0x02000000;
243 : : offset += sym->st_value - loc;
244 : :
245 : : /*
246 : : * Route through a PLT entry if 'offset' exceeds the
247 : : * supported range.
248 : : */
249 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM_MODULE_PLTS) &&
250 : : (offset <= (s32)0xff000000 ||
251 : : offset >= (s32)0x01000000))
252 : : offset = get_module_plt(module, loc,
253 : : offset + loc + 4)
254 : : - loc - 4;
255 : :
256 : : if (offset <= (s32)0xff000000 ||
257 : : offset >= (s32)0x01000000) {
258 : : pr_err("%s: section %u reloc %u sym '%s': relocation %u out of range (%#lx -> %#x)\n",
259 : : module->name, relindex, i, symname,
260 : : ELF32_R_TYPE(rel->r_info), loc,
261 : : sym->st_value);
262 : : return -ENOEXEC;
263 : : }
264 : :
265 : : sign = (offset >> 24) & 1;
266 : : j1 = sign ^ (~(offset >> 23) & 1);
267 : : j2 = sign ^ (~(offset >> 22) & 1);
268 : : upper = (u16)((upper & 0xf800) | (sign << 10) |
269 : : ((offset >> 12) & 0x03ff));
270 : : lower = (u16)((lower & 0xd000) |
271 : : (j1 << 13) | (j2 << 11) |
272 : : ((offset >> 1) & 0x07ff));
273 : :
274 : : *(u16 *)loc = __opcode_to_mem_thumb16(upper);
275 : : *(u16 *)(loc + 2) = __opcode_to_mem_thumb16(lower);
276 : : break;
277 : :
278 : : case R_ARM_THM_MOVW_ABS_NC:
279 : : case R_ARM_THM_MOVT_ABS:
280 : : upper = __mem_to_opcode_thumb16(*(u16 *)loc);
281 : : lower = __mem_to_opcode_thumb16(*(u16 *)(loc + 2));
282 : :
283 : : /*
284 : : * MOVT/MOVW instructions encoding in Thumb-2:
285 : : *
286 : : * i = upper[10]
287 : : * imm4 = upper[3:0]
288 : : * imm3 = lower[14:12]
289 : : * imm8 = lower[7:0]
290 : : *
291 : : * imm16 = imm4:i:imm3:imm8
292 : : */
293 : : offset = ((upper & 0x000f) << 12) |
294 : : ((upper & 0x0400) << 1) |
295 : : ((lower & 0x7000) >> 4) | (lower & 0x00ff);
296 : : offset = (offset ^ 0x8000) - 0x8000;
297 : : offset += sym->st_value;
298 : :
299 : : if (ELF32_R_TYPE(rel->r_info) == R_ARM_THM_MOVT_ABS)
300 : : offset >>= 16;
301 : :
302 : : upper = (u16)((upper & 0xfbf0) |
303 : : ((offset & 0xf000) >> 12) |
304 : : ((offset & 0x0800) >> 1));
305 : : lower = (u16)((lower & 0x8f00) |
306 : : ((offset & 0x0700) << 4) |
307 : : (offset & 0x00ff));
308 : : *(u16 *)loc = __opcode_to_mem_thumb16(upper);
309 : : *(u16 *)(loc + 2) = __opcode_to_mem_thumb16(lower);
310 : : break;
311 : : #endif
312 : :
313 : : default:
314 : 0 : pr_err("%s: unknown relocation: %u\n",
315 : : module->name, ELF32_R_TYPE(rel->r_info));
316 : 0 : return -ENOEXEC;
317 : : }
318 : : }
319 : : return 0;
320 : : }
321 : :
322 : : struct mod_unwind_map {
323 : : const Elf_Shdr *unw_sec;
324 : : const Elf_Shdr *txt_sec;
325 : : };
326 : :
327 : 3 : static const Elf_Shdr *find_mod_section(const Elf32_Ehdr *hdr,
328 : : const Elf_Shdr *sechdrs, const char *name)
329 : : {
330 : : const Elf_Shdr *s, *se;
331 : 3 : const char *secstrs = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
332 : :
333 : 3 : for (s = sechdrs, se = sechdrs + hdr->e_shnum; s < se; s++)
334 : 3 : if (strcmp(name, secstrs + s->sh_name) == 0)
335 : 3 : return s;
336 : :
337 : : return NULL;
338 : : }
339 : :
340 : : extern void fixup_pv_table(const void *, unsigned long);
341 : : extern void fixup_smp(const void *, unsigned long);
342 : :
343 : 3 : int module_finalize(const Elf32_Ehdr *hdr, const Elf_Shdr *sechdrs,
344 : : struct module *mod)
345 : : {
346 : : const Elf_Shdr *s = NULL;
347 : : #ifdef CONFIG_ARM_UNWIND
348 : : const char *secstrs = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
349 : : const Elf_Shdr *sechdrs_end = sechdrs + hdr->e_shnum;
350 : : struct mod_unwind_map maps[ARM_SEC_MAX];
351 : : int i;
352 : :
353 : : memset(maps, 0, sizeof(maps));
354 : :
355 : : for (s = sechdrs; s < sechdrs_end; s++) {
356 : : const char *secname = secstrs + s->sh_name;
357 : :
358 : : if (!(s->sh_flags & SHF_ALLOC))
359 : : continue;
360 : :
361 : : if (strcmp(".ARM.exidx.init.text", secname) == 0)
362 : : maps[ARM_SEC_INIT].unw_sec = s;
363 : : else if (strcmp(".ARM.exidx", secname) == 0)
364 : : maps[ARM_SEC_CORE].unw_sec = s;
365 : : else if (strcmp(".ARM.exidx.exit.text", secname) == 0)
366 : : maps[ARM_SEC_EXIT].unw_sec = s;
367 : : else if (strcmp(".ARM.exidx.text.unlikely", secname) == 0)
368 : : maps[ARM_SEC_UNLIKELY].unw_sec = s;
369 : : else if (strcmp(".ARM.exidx.text.hot", secname) == 0)
370 : : maps[ARM_SEC_HOT].unw_sec = s;
371 : : else if (strcmp(".init.text", secname) == 0)
372 : : maps[ARM_SEC_INIT].txt_sec = s;
373 : : else if (strcmp(".text", secname) == 0)
374 : : maps[ARM_SEC_CORE].txt_sec = s;
375 : : else if (strcmp(".exit.text", secname) == 0)
376 : : maps[ARM_SEC_EXIT].txt_sec = s;
377 : : else if (strcmp(".text.unlikely", secname) == 0)
378 : : maps[ARM_SEC_UNLIKELY].txt_sec = s;
379 : : else if (strcmp(".text.hot", secname) == 0)
380 : : maps[ARM_SEC_HOT].txt_sec = s;
381 : : }
382 : :
383 : : for (i = 0; i < ARM_SEC_MAX; i++)
384 : : if (maps[i].unw_sec && maps[i].txt_sec)
385 : : mod->arch.unwind[i] =
386 : : unwind_table_add(maps[i].unw_sec->sh_addr,
387 : : maps[i].unw_sec->sh_size,
388 : : maps[i].txt_sec->sh_addr,
389 : : maps[i].txt_sec->sh_size);
390 : : #endif
391 : : #ifdef CONFIG_ARM_PATCH_PHYS_VIRT
392 : 3 : s = find_mod_section(hdr, sechdrs, ".pv_table");
393 : 3 : if (s)
394 : 3 : fixup_pv_table((void *)s->sh_addr, s->sh_size);
395 : : #endif
396 : 3 : s = find_mod_section(hdr, sechdrs, ".alt.smp.init");
397 : 3 : if (s && !is_smp())
398 : : #ifdef CONFIG_SMP_ON_UP
399 : 0 : fixup_smp((void *)s->sh_addr, s->sh_size);
400 : : #else
401 : : return -EINVAL;
402 : : #endif
403 : 3 : return 0;
404 : : }
405 : :
406 : : void
407 : 0 : module_arch_cleanup(struct module *mod)
408 : : {
409 : : #ifdef CONFIG_ARM_UNWIND
410 : : int i;
411 : :
412 : : for (i = 0; i < ARM_SEC_MAX; i++)
413 : : if (mod->arch.unwind[i])
414 : : unwind_table_del(mod->arch.unwind[i]);
415 : : #endif
416 : 0 : }
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