kernel/kernel/livepatch/core.c

   1 /*
   2  * core.c - Kernel Live Patching Core
   3  *
   4  * Copyright (C) 2014 Seth Jennings <sjenning@redhat.com>
   5  * Copyright (C) 2014 SUSE
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  22
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/ftrace.h>
  28 #include <linux/list.h>
  29 #include <linux/kallsyms.h>
  30 #include <linux/livepatch.h>
  31
  32 /**
  33  * struct klp_ops - structure for tracking registered ftrace ops structs
  34  *
  35  * A single ftrace_ops is shared between all enabled replacement functions
  36  * (klp_func structs) which have the same old_addr.  This allows the switch
  37  * between function versions to happen instantaneously by updating the klp_ops
  38  * struct's func_stack list.  The winner is the klp_func at the top of the
  39  * func_stack (front of the list).
  40  *
  41  * @node:       node for the global klp_ops list
  42  * @func_stack: list head for the stack of klp_func's (active func is on top)
  43  * @fops:       registered ftrace ops struct
  44  */
  45 struct klp_ops {
  46         struct list_head node;
  47         struct list_head func_stack;
  48         struct ftrace_ops fops;
  49 };
  50
  51 /*
  52  * The klp_mutex protects the global lists and state transitions of any
  53  * structure reachable from them.  References to any structure must be obtained
  54  * under mutex protection (except in klp_ftrace_handler(), which uses RCU to
  55  * ensure it gets consistent data).
  56  */
  57 static DEFINE_MUTEX(klp_mutex);
  58
  59 static LIST_HEAD(klp_patches);
  60 static LIST_HEAD(klp_ops);
  61
  62 static struct kobject *klp_root_kobj;
  63
  64 static struct klp_ops *klp_find_ops(unsigned long old_addr)
  65 {
  66         struct klp_ops *ops;
  67         struct klp_func *func;
  68
  69         list_for_each_entry(ops, &klp_ops, node) {
  70                 func = list_first_entry(&ops->func_stack, struct klp_func,
  71                                         stack_node);
  72                 if (func->old_addr == old_addr)
  73                         return ops;
  74         }
  75
  76         return NULL;
  77 }
  78
  79 static bool klp_is_module(struct klp_object *obj)
  80 {
  81         return obj->name;
  82 }
  83
  84 static bool klp_is_object_loaded(struct klp_object *obj)
  85 {
  86         return !obj->name || obj->mod;
  87 }
  88
  89 /* sets obj->mod if object is not vmlinux and module is found */
  90 static void klp_find_object_module(struct klp_object *obj)
  91 {
  92         struct module *mod;
  93
  94         if (!klp_is_module(obj))
  95                 return;
  96
  97         mutex_lock(&module_mutex);
  98         /*
  99          * We do not want to block removal of patched modules and therefore
 100          * we do not take a reference here. The patches are removed by
 101          * a going module handler instead.
 102          */
 103         mod = find_module(obj->name);
 104         /*
 105          * Do not mess work of the module coming and going notifiers.
 106          * Note that the patch might still be needed before the going handler
 107          * is called. Module functions can be called even in the GOING state
 108          * until mod->exit() finishes. This is especially important for
 109          * patches that modify semantic of the functions.
 110          */
 111         if (mod && mod->klp_alive)
 112                 obj->mod = mod;
 113
 114         mutex_unlock(&module_mutex);
 115 }
 116
 117 /* klp_mutex must be held by caller */
 118 static bool klp_is_patch_registered(struct klp_patch *patch)
 119 {
 120         struct klp_patch *mypatch;
 121
 122         list_for_each_entry(mypatch, &klp_patches, list)
 123                 if (mypatch == patch)
 124                         return true;
 125
 126         return false;
 127 }
 128
 129 static bool klp_initialized(void)
 130 {
 131         return klp_root_kobj;
 132 }
 133
 134 struct klp_find_arg {
 135         const char *objname;
 136         const char *name;
 137         unsigned long addr;
 138         /*
 139          * If count == 0, the symbol was not found. If count == 1, a unique
 140          * match was found and addr is set.  If count > 1, there is
 141          * unresolvable ambiguity among "count" number of symbols with the same
 142          * name in the same object.
 143          */
 144         unsigned long count;
 145 };
 146
 147 static int klp_find_callback(void *data, const char *name,
 148                              struct module *mod, unsigned long addr)
 149 {
 150         struct klp_find_arg *args = data;
 151
 152         if ((mod && !args->objname) || (!mod && args->objname))
 153                 return 0;
 154
 155         if (strcmp(args->name, name))
 156                 return 0;
 157
 158         if (args->objname && strcmp(args->objname, mod->name))
 159                 return 0;
 160
 161         /*
 162          * args->addr might be overwritten if another match is found
 163          * but klp_find_object_symbol() handles this and only returns the
 164          * addr if count == 1.
 165          */
 166         args->addr = addr;
 167         args->count++;
 168
 169         return 0;
 170 }
 171
 172 static int klp_find_object_symbol(const char *objname, const char *name,
 173                                   unsigned long *addr)
 174 {
 175         struct klp_find_arg args = {
 176                 .objname = objname,
 177                 .name = name,
 178                 .addr = 0,
 179                 .count = 0
 180         };
 181
 182         mutex_lock(&module_mutex);
 183         kallsyms_on_each_symbol(klp_find_callback, &args);
 184         mutex_unlock(&module_mutex);
 185
 186         if (args.count == 0)
 187                 pr_err("symbol '%s' not found in symbol table\n", name);
 188         else if (args.count > 1)
 189                 pr_err("unresolvable ambiguity (%lu matches) on symbol '%s' in object '%s'\n",
 190                        args.count, name, objname);
 191         else {
 192                 *addr = args.addr;
 193                 return 0;
 194         }
 195
 196         *addr = 0;
 197         return -EINVAL;
 198 }
 199
 200 struct klp_verify_args {
 201         const char *name;
 202         const unsigned long addr;
 203 };
 204
 205 static int klp_verify_callback(void *data, const char *name,
 206                                struct module *mod, unsigned long addr)
 207 {
 208         struct klp_verify_args *args = data;
 209
 210         if (!mod &&
 211             !strcmp(args->name, name) &&
 212             args->addr == addr)
 213                 return 1;
 214
 215         return 0;
 216 }
 217
 218 static int klp_verify_vmlinux_symbol(const char *name, unsigned long addr)
 219 {
 220         struct klp_verify_args args = {
 221                 .name = name,
 222                 .addr = addr,
 223         };
 224         int ret;
 225
 226         mutex_lock(&module_mutex);
 227         ret = kallsyms_on_each_symbol(klp_verify_callback, &args);
 228         mutex_unlock(&module_mutex);
 229
 230         if (!ret) {
 231                 pr_err("symbol '%s' not found at specified address 0x%016lx, kernel mismatch?\n",
 232                         name, addr);
 233                 return -EINVAL;
 234         }
 235
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 static int klp_find_verify_func_addr(struct klp_object *obj,
 240                                      struct klp_func *func)
 241 {
 242         int ret;
 243
 244 #if defined(CONFIG_RANDOMIZE_BASE)
 245         /* KASLR is enabled, disregard old_addr from user */
 246         func->old_addr = 0;
 247 #endif
 248
 249         if (!func->old_addr || klp_is_module(obj))
 250                 ret = klp_find_object_symbol(obj->name, func->old_name,
 251                                              &func->old_addr);
 252         else
 253                 ret = klp_verify_vmlinux_symbol(func->old_name,
 254                                                 func->old_addr);
 255
 256         return ret;
 257 }
 258
 259 /*
 260  * external symbols are located outside the parent object (where the parent
 261  * object is either vmlinux or the kmod being patched).
 262  */
 263 static int klp_find_external_symbol(struct module *pmod, const char *name,
 264                                     unsigned long *addr)
 265 {
 266         const struct kernel_symbol *sym;
 267
 268         /* first, check if it's an exported symbol */
 269         preempt_disable();
 270         sym = find_symbol(name, NULL, NULL, true, true);
 271         if (sym) {
 272                 *addr = sym->value;
 273                 preempt_enable();
 274                 return 0;
 275         }
 276         preempt_enable();
 277
 278         /* otherwise check if it's in another .o within the patch module */
 279         return klp_find_object_symbol(pmod->name, name, addr);
 280 }
 281
 282 static int klp_write_object_relocations(struct module *pmod,
 283                                         struct klp_object *obj)
 284 {
 285         int ret;
 286         struct klp_reloc *reloc;
 287
 288         if (WARN_ON(!klp_is_object_loaded(obj)))
 289                 return -EINVAL;
 290
 291         if (WARN_ON(!obj->relocs))
 292                 return -EINVAL;
 293
 294         for (reloc = obj->relocs; reloc->name; reloc++) {
 295                 if (!klp_is_module(obj)) {
 296                         ret = klp_verify_vmlinux_symbol(reloc->name,
 297                                                         reloc->val);
 298                         if (ret)
 299                                 return ret;
 300                 } else {
 301                         /* module, reloc->val needs to be discovered */
 302                         if (reloc->external)
 303                                 ret = klp_find_external_symbol(pmod,
 304                                                                reloc->name,
 305                                                                &reloc->val);
 306                         else
 307                                 ret = klp_find_object_symbol(obj->mod->name,
 308                                                              reloc->name,
 309                                                              &reloc->val);
 310                         if (ret)
 311                                 return ret;
 312                 }
 313                 ret = klp_write_module_reloc(pmod, reloc->type, reloc->loc,
 314                                              reloc->val + reloc->addend);
 315                 if (ret) {
 316                         pr_err("relocation failed for symbol '%s' at 0x%016lx (%d)\n",
 317                                reloc->name, reloc->val, ret);
 318                         return ret;
 319                 }
 320         }
 321
 322         return 0;
 323 }
 324
 325 static void notrace klp_ftrace_handler(unsigned long ip,
 326                                        unsigned long parent_ip,
 327                                        struct ftrace_ops *fops,
 328                                        struct pt_regs *regs)
 329 {
 330         struct klp_ops *ops;
 331         struct klp_func *func;
 332
 333         ops = container_of(fops, struct klp_ops, fops);
 334
 335         rcu_read_lock();
 336         func = list_first_or_null_rcu(&ops->func_stack, struct klp_func,
 337                                       stack_node);
 338         if (WARN_ON_ONCE(!func))
 339                 goto unlock;
 340
 341         klp_arch_set_pc(regs, (unsigned long)func->new_func);
 342 unlock:
 343         rcu_read_unlock();
 344 }
 345
 346 static void klp_disable_func(struct klp_func *func)
 347 {
 348         struct klp_ops *ops;
 349
 350         WARN_ON(func->state != KLP_ENABLED);
 351         WARN_ON(!func->old_addr);
 352
 353         ops = klp_find_ops(func->old_addr);
 354         if (WARN_ON(!ops))
 355                 return;
 356
 357         if (list_is_singular(&ops->func_stack)) {
 358                 WARN_ON(unregister_ftrace_function(&ops->fops));
 359                 WARN_ON(ftrace_set_filter_ip(&ops->fops, func->old_addr, 1, 0));
 360
 361                 list_del_rcu(&func->stack_node);
 362                 list_del(&ops->node);
 363                 kfree(ops);
 364         } else {
 365                 list_del_rcu(&func->stack_node);
 366         }
 367
 368         func->state = KLP_DISABLED;
 369 }
 370
 371 static int klp_enable_func(struct klp_func *func)
 372 {
 373         struct klp_ops *ops;
 374         int ret;
 375
 376         if (WARN_ON(!func->old_addr))
 377                 return -EINVAL;
 378
 379         if (WARN_ON(func->state != KLP_DISABLED))
 380                 return -EINVAL;
 381
 382         ops = klp_find_ops(func->old_addr);
 383         if (!ops) {
 384                 ops = kzalloc(sizeof(*ops), GFP_KERNEL);
 385                 if (!ops)
 386                         return -ENOMEM;
 387
 388                 ops->fops.func = klp_ftrace_handler;
 389                 ops->fops.flags = FTRACE_OPS_FL_SAVE_REGS |
 390                                   FTRACE_OPS_FL_DYNAMIC |
 391                                   FTRACE_OPS_FL_IPMODIFY;
 392
 393                 list_add(&ops->node, &klp_ops);
 394
 395                 INIT_LIST_HEAD(&ops->func_stack);
 396                 list_add_rcu(&func->stack_node, &ops->func_stack);
 397
 398                 ret = ftrace_set_filter_ip(&ops->fops, func->old_addr, 0, 0);
 399                 if (ret) {
 400                         pr_err("failed to set ftrace filter for function '%s' (%d)\n",
 401                                func->old_name, ret);
 402                         goto err;
 403                 }
 404
 405                 ret = register_ftrace_function(&ops->fops);
 406                 if (ret) {
 407                         pr_err("failed to register ftrace handler for function '%s' (%d)\n",
 408                                func->old_name, ret);
 409                         ftrace_set_filter_ip(&ops->fops, func->old_addr, 1, 0);
 410                         goto err;
 411                 }
 412
 413
 414         } else {
 415                 list_add_rcu(&func->stack_node, &ops->func_stack);
 416         }
 417
 418         func->state = KLP_ENABLED;
 419
 420         return 0;
 421
 422 err:
 423         list_del_rcu(&func->stack_node);
 424         list_del(&ops->node);
 425         kfree(ops);
 426         return ret;
 427 }
 428
 429 static void klp_disable_object(struct klp_object *obj)
 430 {
 431         struct klp_func *func;
 432
 433         for (func = obj->funcs; func->old_name; func++)
 434                 if (func->state == KLP_ENABLED)
 435                         klp_disable_func(func);
 436
 437         obj->state = KLP_DISABLED;
 438 }
 439
 440 static int klp_enable_object(struct klp_object *obj)
 441 {
 442         struct klp_func *func;
 443         int ret;
 444
 445         if (WARN_ON(obj->state != KLP_DISABLED))
 446                 return -EINVAL;
 447
 448         if (WARN_ON(!klp_is_object_loaded(obj)))
 449                 return -EINVAL;
 450
 451         for (func = obj->funcs; func->old_name; func++) {
 452                 ret = klp_enable_func(func);
 453                 if (ret) {
 454                         klp_disable_object(obj);
 455                         return ret;
 456                 }
 457         }
 458         obj->state = KLP_ENABLED;
 459
 460         return 0;
 461 }
 462
 463 static int __klp_disable_patch(struct klp_patch *patch)
 464 {
 465         struct klp_object *obj;
 466
 467         /* enforce stacking: only the last enabled patch can be disabled */
 468         if (!list_is_last(&patch->list, &klp_patches) &&
 469             list_next_entry(patch, list)->state == KLP_ENABLED)
 470                 return -EBUSY;
 471
 472         pr_notice("disabling patch '%s'\n", patch->mod->name);
 473
 474         for (obj = patch->objs; obj->funcs; obj++) {
 475                 if (obj->state == KLP_ENABLED)
 476                         klp_disable_object(obj);
 477         }
 478
 479         patch->state = KLP_DISABLED;
 480
 481         return 0;
 482 }
 483
 484 /**
 485  * klp_disable_patch() - disables a registered patch
 486  * @patch:      The registered, enabled patch to be disabled
 487  *
 488  * Unregisters the patched functions from ftrace.
 489  *
 490  * Return: 0 on success, otherwise error
 491  */
 492 int klp_disable_patch(struct klp_patch *patch)
 493 {
 494         int ret;
 495
 496         mutex_lock(&klp_mutex);
 497
 498         if (!klp_is_patch_registered(patch)) {
 499                 ret = -EINVAL;
 500                 goto err;
 501         }
 502
 503         if (patch->state == KLP_DISABLED) {
 504                 ret = -EINVAL;
 505                 goto err;
 506         }
 507
 508         ret = __klp_disable_patch(patch);
 509
 510 err:
 511         mutex_unlock(&klp_mutex);
 512         return ret;
 513 }
 514 EXPORT_SYMBOL_GPL(klp_disable_patch);
 515
 516 static int __klp_enable_patch(struct klp_patch *patch)
 517 {
 518         struct klp_object *obj;
 519         int ret;
 520
 521         if (WARN_ON(patch->state != KLP_DISABLED))
 522                 return -EINVAL;
 523
 524         /* enforce stacking: only the first disabled patch can be enabled */
 525         if (patch->list.prev != &klp_patches &&
 526             list_prev_entry(patch, list)->state == KLP_DISABLED)
 527                 return -EBUSY;
 528
 529         pr_notice_once("tainting kernel with TAINT_LIVEPATCH\n");
 530         add_taint(TAINT_LIVEPATCH, LOCKDEP_STILL_OK);
 531
 532         pr_notice("enabling patch '%s'\n", patch->mod->name);
 533
 534         for (obj = patch->objs; obj->funcs; obj++) {
 535                 if (!klp_is_object_loaded(obj))
 536                         continue;
 537
 538                 ret = klp_enable_object(obj);
 539                 if (ret)
 540                         goto unregister;
 541         }
 542
 543         patch->state = KLP_ENABLED;
 544
 545         return 0;
 546
 547 unregister:
 548         WARN_ON(__klp_disable_patch(patch));
 549         return ret;
 550 }
 551
 552 /**
 553  * klp_enable_patch() - enables a registered patch
 554  * @patch:      The registered, disabled patch to be enabled
 555  *
 556  * Performs the needed symbol lookups and code relocations,
 557  * then registers the patched functions with ftrace.
 558  *
 559  * Return: 0 on success, otherwise error
 560  */
 561 int klp_enable_patch(struct klp_patch *patch)
 562 {
 563         int ret;
 564
 565         mutex_lock(&klp_mutex);
 566
 567         if (!klp_is_patch_registered(patch)) {
 568                 ret = -EINVAL;
 569                 goto err;
 570         }
 571
 572         ret = __klp_enable_patch(patch);
 573
 574 err:
 575         mutex_unlock(&klp_mutex);
 576         return ret;
 577 }
 578 EXPORT_SYMBOL_GPL(klp_enable_patch);
 579
 580 /*
 581  * Sysfs Interface
 582  *
 583  * /sys/kernel/livepatch
 584  * /sys/kernel/livepatch/<patch>
 585  * /sys/kernel/livepatch/<patch>/enabled
 586  * /sys/kernel/livepatch/<patch>/<object>
 587  * /sys/kernel/livepatch/<patch>/<object>/<func>
 588  */
 589
 590 static ssize_t enabled_store(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
 591                              const char *buf, size_t count)
 592 {
 593         struct klp_patch *patch;
 594         int ret;
 595         unsigned long val;
 596
 597         ret = kstrtoul(buf, 10, &val);
 598         if (ret)
 599                 return -EINVAL;
 600
 601         if (val != KLP_DISABLED && val != KLP_ENABLED)
 602                 return -EINVAL;
 603
 604         patch = container_of(kobj, struct klp_patch, kobj);
 605
 606         mutex_lock(&klp_mutex);
 607
 608         if (val == patch->state) {
 609                 /* already in requested state */
 610                 ret = -EINVAL;
 611                 goto err;
 612         }
 613
 614         if (val == KLP_ENABLED) {
 615                 ret = __klp_enable_patch(patch);
 616                 if (ret)
 617                         goto err;
 618         } else {
 619                 ret = __klp_disable_patch(patch);
 620                 if (ret)
 621                         goto err;
 622         }
 623
 624         mutex_unlock(&klp_mutex);
 625
 626         return count;
 627
 628 err:
 629         mutex_unlock(&klp_mutex);
 630         return ret;
 631 }
 632
 633 static ssize_t enabled_show(struct kobject *kobj,
 634                             struct kobj_attribute *attr, char *buf)
 635 {
 636         struct klp_patch *patch;
 637
 638         patch = container_of(kobj, struct klp_patch, kobj);
 639         return snprintf(buf, PAGE_SIZE-1, "%d\n", patch->state);
 640 }
 641
 642 static struct kobj_attribute enabled_kobj_attr = __ATTR_RW(enabled);
 643 static struct attribute *klp_patch_attrs[] = {
 644         &enabled_kobj_attr.attr,
 645         NULL
 646 };
 647
 648 static void klp_kobj_release_patch(struct kobject *kobj)
 649 {
 650         /*
 651          * Once we have a consistency model we'll need to module_put() the
 652          * patch module here.  See klp_register_patch() for more details.
 653          */
 654 }
 655
 656 static struct kobj_type klp_ktype_patch = {
 657         .release = klp_kobj_release_patch,
 658         .sysfs_ops = &kobj_sysfs_ops,
 659         .default_attrs = klp_patch_attrs,
 660 };
 661
 662 static void klp_kobj_release_func(struct kobject *kobj)
 663 {
 664 }
 665
 666 static struct kobj_type klp_ktype_func = {
 667         .release = klp_kobj_release_func,
 668         .sysfs_ops = &kobj_sysfs_ops,
 669 };
 670
 671 /*
 672  * Free all functions' kobjects in the array up to some limit. When limit is
 673  * NULL, all kobjects are freed.
 674  */
 675 static void klp_free_funcs_limited(struct klp_object *obj,
 676                                    struct klp_func *limit)
 677 {
 678         struct klp_func *func;
 679
 680         for (func = obj->funcs; func->old_name && func != limit; func++)
 681                 kobject_put(&func->kobj);
 682 }
 683
 684 /* Clean up when a patched object is unloaded */
 685 static void klp_free_object_loaded(struct klp_object *obj)
 686 {
 687         struct klp_func *func;
 688
 689         obj->mod = NULL;
 690
 691         for (func = obj->funcs; func->old_name; func++)
 692                 func->old_addr = 0;
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Free all objects' kobjects in the array up to some limit. When limit is
 697  * NULL, all kobjects are freed.
 698  */
 699 static void klp_free_objects_limited(struct klp_patch *patch,
 700                                      struct klp_object *limit)
 701 {
 702         struct klp_object *obj;
 703
 704         for (obj = patch->objs; obj->funcs && obj != limit; obj++) {
 705                 klp_free_funcs_limited(obj, NULL);
 706                 kobject_put(obj->kobj);
 707         }
 708 }
 709
 710 static void klp_free_patch(struct klp_patch *patch)
 711 {
 712         klp_free_objects_limited(patch, NULL);
 713         if (!list_empty(&patch->list))
 714                 list_del(&patch->list);
 715         kobject_put(&patch->kobj);
 716 }
 717
 718 static int klp_init_func(struct klp_object *obj, struct klp_func *func)
 719 {
 720         INIT_LIST_HEAD(&func->stack_node);
 721         func->state = KLP_DISABLED;
 722
 723         return kobject_init_and_add(&func->kobj, &klp_ktype_func,
 724                                     obj->kobj, "%s", func->old_name);
 725 }
 726
 727 /* parts of the initialization that is done only when the object is loaded */
 728 static int klp_init_object_loaded(struct klp_patch *patch,
 729                                   struct klp_object *obj)
 730 {
 731         struct klp_func *func;
 732         int ret;
 733
 734         if (obj->relocs) {
 735                 ret = klp_write_object_relocations(patch->mod, obj);
 736                 if (ret)
 737                         return ret;
 738         }
 739
 740         for (func = obj->funcs; func->old_name; func++) {
 741                 ret = klp_find_verify_func_addr(obj, func);
 742                 if (ret)
 743                         return ret;
 744         }
 745
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 static int klp_init_object(struct klp_patch *patch, struct klp_object *obj)
 750 {
 751         struct klp_func *func;
 752         int ret;
 753         const char *name;
 754
 755         if (!obj->funcs)
 756                 return -EINVAL;
 757
 758         obj->state = KLP_DISABLED;
 759         obj->mod = NULL;
 760
 761         klp_find_object_module(obj);
 762
 763         name = klp_is_module(obj) ? obj->name : "vmlinux";
 764         obj->kobj = kobject_create_and_add(name, &patch->kobj);
 765         if (!obj->kobj)
 766                 return -ENOMEM;
 767
 768         for (func = obj->funcs; func->old_name; func++) {
 769                 ret = klp_init_func(obj, func);
 770                 if (ret)
 771                         goto free;
 772         }
 773
 774         if (klp_is_object_loaded(obj)) {
 775                 ret = klp_init_object_loaded(patch, obj);
 776                 if (ret)
 777                         goto free;
 778         }
 779
 780         return 0;
 781
 782 free:
 783         klp_free_funcs_limited(obj, func);
 784         kobject_put(obj->kobj);
 785         return ret;
 786 }
 787
 788 static int klp_init_patch(struct klp_patch *patch)
 789 {
 790         struct klp_object *obj;
 791         int ret;
 792
 793         if (!patch->objs)
 794                 return -EINVAL;
 795
 796         mutex_lock(&klp_mutex);
 797
 798         patch->state = KLP_DISABLED;
 799
 800         ret = kobject_init_and_add(&patch->kobj, &klp_ktype_patch,
 801                                    klp_root_kobj, "%s", patch->mod->name);
 802         if (ret)
 803                 goto unlock;
 804
 805         for (obj = patch->objs; obj->funcs; obj++) {
 806                 ret = klp_init_object(patch, obj);
 807                 if (ret)
 808                         goto free;
 809         }
 810
 811         list_add_tail(&patch->list, &klp_patches);
 812
 813         mutex_unlock(&klp_mutex);
 814
 815         return 0;
 816
 817 free:
 818         klp_free_objects_limited(patch, obj);
 819         kobject_put(&patch->kobj);
 820 unlock:
 821         mutex_unlock(&klp_mutex);
 822         return ret;
 823 }
 824
 825 /**
 826  * klp_unregister_patch() - unregisters a patch
 827  * @patch:      Disabled patch to be unregistered
 828  *
 829  * Frees the data structures and removes the sysfs interface.
 830  *
 831  * Return: 0 on success, otherwise error
 832  */
 833 int klp_unregister_patch(struct klp_patch *patch)
 834 {
 835         int ret = 0;
 836
 837         mutex_lock(&klp_mutex);
 838
 839         if (!klp_is_patch_registered(patch)) {
 840                 ret = -EINVAL;
 841                 goto out;
 842         }
 843
 844         if (patch->state == KLP_ENABLED) {
 845                 ret = -EBUSY;
 846                 goto out;
 847         }
 848
 849         klp_free_patch(patch);
 850
 851 out:
 852         mutex_unlock(&klp_mutex);
 853         return ret;
 854 }
 855 EXPORT_SYMBOL_GPL(klp_unregister_patch);
 856
 857 /**
 858  * klp_register_patch() - registers a patch
 859  * @patch:      Patch to be registered
 860  *
 861  * Initializes the data structure associated with the patch and
 862  * creates the sysfs interface.
 863  *
 864  * Return: 0 on success, otherwise error
 865  */
 866 int klp_register_patch(struct klp_patch *patch)
 867 {
 868         int ret;
 869
 870         if (!klp_initialized())
 871                 return -ENODEV;
 872
 873         if (!patch || !patch->mod)
 874                 return -EINVAL;
 875
 876         /*
 877          * A reference is taken on the patch module to prevent it from being
 878          * unloaded.  Right now, we don't allow patch modules to unload since
 879          * there is currently no method to determine if a thread is still
 880          * running in the patched code contained in the patch module once
 881          * the ftrace registration is successful.
 882          */
 883         if (!try_module_get(patch->mod))
 884                 return -ENODEV;
 885
 886         ret = klp_init_patch(patch);
 887         if (ret)
 888                 module_put(patch->mod);
 889
 890         return ret;
 891 }
 892 EXPORT_SYMBOL_GPL(klp_register_patch);
 893
 894 static void klp_module_notify_coming(struct klp_patch *patch,
 895                                      struct klp_object *obj)
 896 {
 897         struct module *pmod = patch->mod;
 898         struct module *mod = obj->mod;
 899         int ret;
 900
 901         ret = klp_init_object_loaded(patch, obj);
 902         if (ret)
 903                 goto err;
 904
 905         if (patch->state == KLP_DISABLED)
 906                 return;
 907
 908         pr_notice("applying patch '%s' to loading module '%s'\n",
 909                   pmod->name, mod->name);
 910
 911         ret = klp_enable_object(obj);
 912         if (!ret)
 913                 return;
 914
 915 err:
 916         pr_warn("failed to apply patch '%s' to module '%s' (%d)\n",
 917                 pmod->name, mod->name, ret);
 918 }
 919
 920 static void klp_module_notify_going(struct klp_patch *patch,
 921                                     struct klp_object *obj)
 922 {
 923         struct module *pmod = patch->mod;
 924         struct module *mod = obj->mod;
 925
 926         if (patch->state == KLP_DISABLED)
 927                 goto disabled;
 928
 929         pr_notice("reverting patch '%s' on unloading module '%s'\n",
 930                   pmod->name, mod->name);
 931
 932         klp_disable_object(obj);
 933
 934 disabled:
 935         klp_free_object_loaded(obj);
 936 }
 937
 938 static int klp_module_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
 939                              void *data)
 940 {
 941         struct module *mod = data;
 942         struct klp_patch *patch;
 943         struct klp_object *obj;
 944
 945         if (action != MODULE_STATE_COMING && action != MODULE_STATE_GOING)
 946                 return 0;
 947
 948         mutex_lock(&klp_mutex);
 949
 950         /*
 951          * Each module has to know that the notifier has been called.
 952          * We never know what module will get patched by a new patch.
 953          */
 954         if (action == MODULE_STATE_COMING)
 955                 mod->klp_alive = true;
 956         else /* MODULE_STATE_GOING */
 957                 mod->klp_alive = false;
 958
 959         list_for_each_entry(patch, &klp_patches, list) {
 960                 for (obj = patch->objs; obj->funcs; obj++) {
 961                         if (!klp_is_module(obj) || strcmp(obj->name, mod->name))
 962                                 continue;
 963
 964                         if (action == MODULE_STATE_COMING) {
 965                                 obj->mod = mod;
 966                                 klp_module_notify_coming(patch, obj);
 967                         } else /* MODULE_STATE_GOING */
 968                                 klp_module_notify_going(patch, obj);
 969
 970                         break;
 971                 }
 972         }
 973
 974         mutex_unlock(&klp_mutex);
 975
 976         return 0;
 977 }
 978
 979 static struct notifier_block klp_module_nb = {
 980         .notifier_call = klp_module_notify,
 981         .priority = INT_MIN+1, /* called late but before ftrace notifier */
 982 };
 983
 984 static int klp_init(void)
 985 {
 986         int ret;
 987
 988         ret = klp_check_compiler_support();
 989         if (ret) {
 990                 pr_info("Your compiler is too old; turning off.\n");
 991                 return -EINVAL;
 992         }
 993
 994         ret = register_module_notifier(&klp_module_nb);
 995         if (ret)
 996                 return ret;
 997
 998         klp_root_kobj = kobject_create_and_add("livepatch", kernel_kobj);
 999         if (!klp_root_kobj) {
1000                 ret = -ENOMEM;
1001                 goto unregister;
1002         }
1003
1004         return 0;
1005
1006 unregister:
1007         unregister_module_notifier(&klp_module_nb);
1008         return ret;
1009 }
1010
1011 module_init(klp_init);