sys/amd64/amd64/sys_machdep.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm.
   5  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  *      from: @(#)sys_machdep.c 5.5 (Berkeley) 1/19/91
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include "opt_capsicum.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/capsicum.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mutex.h>
  47 #include <sys/pcpu.h>
  48 #include <sys/priv.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/sysproto.h>
  52 #include <sys/uio.h>
  53
  54 #include <vm/vm.h>
  55 #include <vm/pmap.h>
  56 #include <vm/vm_kern.h>         /* for kernel_map */
  57 #include <vm/vm_map.h>
  58 #include <vm/vm_extern.h>
  59
  60 #include <machine/frame.h>
  61 #include <machine/md_var.h>
  62 #include <machine/pcb.h>
  63 #include <machine/specialreg.h>
  64 #include <machine/sysarch.h>
  65 #include <machine/tss.h>
  66 #include <machine/vmparam.h>
  67
  68 #include <security/audit/audit.h>
  69
  70 static void user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt);
  71 static void user_ldt_derefl(struct proc_ldt *pldt);
  72
  73 #define MAX_LD          8192
  74
  75 int max_ldt_segment = 512;
  76 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, max_ldt_segment, CTLFLAG_RDTUN,
  77     &max_ldt_segment, 0,
  78     "Maximum number of allowed LDT segments in the single address space");
  79
  80 static void
  81 max_ldt_segment_init(void *arg __unused)
  82 {
  83
  84         if (max_ldt_segment <= 0)
  85                 max_ldt_segment = 1;
  86         if (max_ldt_segment > MAX_LD)
  87                 max_ldt_segment = MAX_LD;
  88 }
  89 SYSINIT(maxldt, SI_SUB_VM_CONF, SI_ORDER_ANY, max_ldt_segment_init, NULL);
  90
  91 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  92 struct sysarch_args {
  93         int op;
  94         char *parms;
  95 };
  96 #endif
  97
  98 int
  99 sysarch_ldt(struct thread *td, struct sysarch_args *uap, int uap_space)
 100 {
 101         struct i386_ldt_args *largs, la;
 102         struct user_segment_descriptor *lp;
 103         int error = 0;
 104
 105         /*
 106          * XXXKIB check that the BSM generation code knows to encode
 107          * the op argument.
 108          */
 109         AUDIT_ARG_CMD(uap->op);
 110         if (uap_space == UIO_USERSPACE) {
 111                 error = copyin(uap->parms, &la, sizeof(struct i386_ldt_args));
 112                 if (error != 0)
 113                         return (error);
 114                 largs = &la;
 115         } else
 116                 largs = (struct i386_ldt_args *)uap->parms;
 117
 118         switch (uap->op) {
 119         case I386_GET_LDT:
 120                 error = amd64_get_ldt(td, largs);
 121                 break;
 122         case I386_SET_LDT:
 123                 if (largs->descs != NULL && largs->num > max_ldt_segment)
 124                         return (EINVAL);
 125                 set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 126                 if (largs->descs != NULL) {
 127                         lp = malloc(largs->num * sizeof(struct
 128                             user_segment_descriptor), M_TEMP, M_WAITOK);
 129                         error = copyin(largs->descs, lp, largs->num *
 130                             sizeof(struct user_segment_descriptor));
 131                         if (error == 0)
 132                                 error = amd64_set_ldt(td, largs, lp);
 133                         free(lp, M_TEMP);
 134                 } else {
 135                         error = amd64_set_ldt(td, largs, NULL);
 136                 }
 137                 break;
 138         }
 139         return (error);
 140 }
 141
 142 void
 143 update_gdt_gsbase(struct thread *td, uint32_t base)
 144 {
 145         struct user_segment_descriptor *sd;
 146
 147         if (td != curthread)
 148                 return;
 149         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 150         critical_enter();
 151         sd = PCPU_GET(gs32p);
 152         sd->sd_lobase = base & 0xffffff;
 153         sd->sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 154         critical_exit();
 155 }
 156
 157 void
 158 update_gdt_fsbase(struct thread *td, uint32_t base)
 159 {
 160         struct user_segment_descriptor *sd;
 161
 162         if (td != curthread)
 163                 return;
 164         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 165         critical_enter();
 166         sd = PCPU_GET(fs32p);
 167         sd->sd_lobase = base & 0xffffff;
 168         sd->sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 169         critical_exit();
 170 }
 171
 172 int
 173 sysarch(struct thread *td, struct sysarch_args *uap)
 174 {
 175         struct pcb *pcb;
 176         struct vm_map *map;
 177         uint32_t i386base;
 178         uint64_t a64base;
 179         struct i386_ioperm_args iargs;
 180         struct i386_get_xfpustate i386xfpu;
 181         struct i386_set_pkru i386pkru;
 182         struct amd64_get_xfpustate a64xfpu;
 183         struct amd64_set_pkru a64pkru;
 184         int error;
 185
 186 #ifdef CAPABILITY_MODE
 187         /*
 188          * When adding new operations, add a new case statement here to
 189          * explicitly indicate whether or not the operation is safe to
 190          * perform in capability mode.
 191          */
 192         if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 193                 switch (uap->op) {
 194                 case I386_GET_LDT:
 195                 case I386_SET_LDT:
 196                 case I386_GET_IOPERM:
 197                 case I386_GET_FSBASE:
 198                 case I386_SET_FSBASE:
 199                 case I386_GET_GSBASE:
 200                 case I386_SET_GSBASE:
 201                 case I386_GET_XFPUSTATE:
 202                 case I386_SET_PKRU:
 203                 case I386_CLEAR_PKRU:
 204                 case AMD64_GET_FSBASE:
 205                 case AMD64_SET_FSBASE:
 206                 case AMD64_GET_GSBASE:
 207                 case AMD64_SET_GSBASE:
 208                 case AMD64_GET_XFPUSTATE:
 209                 case AMD64_SET_PKRU:
 210                 case AMD64_CLEAR_PKRU:
 211                         break;
 212
 213                 case I386_SET_IOPERM:
 214                 default:
 215 #ifdef KTRACE
 216                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
 217                                 ktrcapfail(CAPFAIL_SYSCALL, NULL, NULL);
 218 #endif
 219                         return (ECAPMODE);
 220                 }
 221         }
 222 #endif
 223
 224         if (uap->op == I386_GET_LDT || uap->op == I386_SET_LDT)
 225                 return (sysarch_ldt(td, uap, UIO_USERSPACE));
 226
 227         error = 0;
 228         pcb = td->td_pcb;
 229
 230         /*
 231          * XXXKIB check that the BSM generation code knows to encode
 232          * the op argument.
 233          */
 234         AUDIT_ARG_CMD(uap->op);
 235         switch (uap->op) {
 236         case I386_GET_IOPERM:
 237         case I386_SET_IOPERM:
 238                 if ((error = copyin(uap->parms, &iargs,
 239                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 240                         return (error);
 241                 break;
 242         case I386_GET_XFPUSTATE:
 243                 if ((error = copyin(uap->parms, &i386xfpu,
 244                     sizeof(struct i386_get_xfpustate))) != 0)
 245                         return (error);
 246                 a64xfpu.addr = (void *)(uintptr_t)i386xfpu.addr;
 247                 a64xfpu.len = i386xfpu.len;
 248                 break;
 249         case I386_SET_PKRU:
 250         case I386_CLEAR_PKRU:
 251                 if ((error = copyin(uap->parms, &i386pkru,
 252                     sizeof(struct i386_set_pkru))) != 0)
 253                         return (error);
 254                 a64pkru.addr = (void *)(uintptr_t)i386pkru.addr;
 255                 a64pkru.len = i386pkru.len;
 256                 a64pkru.keyidx = i386pkru.keyidx;
 257                 a64pkru.flags = i386pkru.flags;
 258                 break;
 259         case AMD64_GET_XFPUSTATE:
 260                 if ((error = copyin(uap->parms, &a64xfpu,
 261                     sizeof(struct amd64_get_xfpustate))) != 0)
 262                         return (error);
 263                 break;
 264         case AMD64_SET_PKRU:
 265         case AMD64_CLEAR_PKRU:
 266                 if ((error = copyin(uap->parms, &a64pkru,
 267                     sizeof(struct amd64_set_pkru))) != 0)
 268                         return (error);
 269                 break;
 270         default:
 271                 break;
 272         }
 273
 274         switch (uap->op) {
 275         case I386_GET_IOPERM:
 276                 error = amd64_get_ioperm(td, &iargs);
 277                 if (error == 0)
 278                         error = copyout(&iargs, uap->parms,
 279                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 280                 break;
 281         case I386_SET_IOPERM:
 282                 error = amd64_set_ioperm(td, &iargs);
 283                 break;
 284         case I386_GET_FSBASE:
 285                 update_pcb_bases(pcb);
 286                 i386base = pcb->pcb_fsbase;
 287                 error = copyout(&i386base, uap->parms, sizeof(i386base));
 288                 break;
 289         case I386_SET_FSBASE:
 290                 error = copyin(uap->parms, &i386base, sizeof(i386base));
 291                 if (!error) {
 292                         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 293                         pcb->pcb_fsbase = i386base;
 294                         td->td_frame->tf_fs = _ufssel;
 295                         update_gdt_fsbase(td, i386base);
 296                 }
 297                 break;
 298         case I386_GET_GSBASE:
 299                 update_pcb_bases(pcb);
 300                 i386base = pcb->pcb_gsbase;
 301                 error = copyout(&i386base, uap->parms, sizeof(i386base));
 302                 break;
 303         case I386_SET_GSBASE:
 304                 error = copyin(uap->parms, &i386base, sizeof(i386base));
 305                 if (!error) {
 306                         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 307                         pcb->pcb_gsbase = i386base;
 308                         td->td_frame->tf_gs = _ugssel;
 309                         update_gdt_gsbase(td, i386base);
 310                 }
 311                 break;
 312         case AMD64_GET_FSBASE:
 313                 update_pcb_bases(pcb);
 314                 error = copyout(&pcb->pcb_fsbase, uap->parms,
 315                     sizeof(pcb->pcb_fsbase));
 316                 break;
 317
 318         case AMD64_SET_FSBASE:
 319                 error = copyin(uap->parms, &a64base, sizeof(a64base));
 320                 if (!error) {
 321                         if (a64base < VM_MAXUSER_ADDRESS) {
 322                                 set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 323                                 pcb->pcb_fsbase = a64base;
 324                                 td->td_frame->tf_fs = _ufssel;
 325                         } else
 326                                 error = EINVAL;
 327                 }
 328                 break;
 329
 330         case AMD64_GET_GSBASE:
 331                 update_pcb_bases(pcb);
 332                 error = copyout(&pcb->pcb_gsbase, uap->parms,
 333                     sizeof(pcb->pcb_gsbase));
 334                 break;
 335
 336         case AMD64_SET_GSBASE:
 337                 error = copyin(uap->parms, &a64base, sizeof(a64base));
 338                 if (!error) {
 339                         if (a64base < VM_MAXUSER_ADDRESS) {
 340                                 set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 341                                 pcb->pcb_gsbase = a64base;
 342                                 td->td_frame->tf_gs = _ugssel;
 343                         } else
 344                                 error = EINVAL;
 345                 }
 346                 break;
 347
 348         case I386_GET_XFPUSTATE:
 349         case AMD64_GET_XFPUSTATE:
 350                 if (a64xfpu.len > cpu_max_ext_state_size -
 351                     sizeof(struct savefpu))
 352                         return (EINVAL);
 353                 fpugetregs(td);
 354                 error = copyout((char *)(get_pcb_user_save_td(td) + 1),
 355                     a64xfpu.addr, a64xfpu.len);
 356                 break;
 357
 358         case I386_SET_PKRU:
 359         case AMD64_SET_PKRU:
 360                 /*
 361                  * Read-lock the map to synchronize with parallel
 362                  * pmap_vmspace_copy() on fork.
 363                  */
 364                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 365                 vm_map_lock_read(map);
 366                 error = pmap_pkru_set(PCPU_GET(curpmap),
 367                     (vm_offset_t)a64pkru.addr, (vm_offset_t)a64pkru.addr +
 368                     a64pkru.len, a64pkru.keyidx, a64pkru.flags);
 369                 vm_map_unlock_read(map);
 370                 break;
 371
 372         case I386_CLEAR_PKRU:
 373         case AMD64_CLEAR_PKRU:
 374                 if (a64pkru.flags != 0 || a64pkru.keyidx != 0) {
 375                         error = EINVAL;
 376                         break;
 377                 }
 378                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 379                 vm_map_lock_read(map);
 380                 error = pmap_pkru_clear(PCPU_GET(curpmap),
 381                     (vm_offset_t)a64pkru.addr,
 382                     (vm_offset_t)a64pkru.addr + a64pkru.len);
 383                 vm_map_unlock_read(map);
 384                 break;
 385
 386         default:
 387                 error = EINVAL;
 388                 break;
 389         }
 390         return (error);
 391 }
 392
 393 int
 394 amd64_set_ioperm(td, uap)
 395         struct thread *td;
 396         struct i386_ioperm_args *uap;
 397 {
 398         char *iomap;
 399         struct amd64tss *tssp;
 400         struct system_segment_descriptor *tss_sd;
 401         struct pcb *pcb;
 402         u_int i;
 403         int error;
 404
 405         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 406                 return (error);
 407         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 408                 return (error);
 409         if (uap->start > uap->start + uap->length ||
 410             uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 411                 return (EINVAL);
 412
 413         /*
 414          * XXX
 415          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 416          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 417          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 418          */
 419         pcb = td->td_pcb;
 420         if (pcb->pcb_tssp == NULL) {
 421                 tssp = (struct amd64tss *)kmem_malloc(ctob(IOPAGES + 1),
 422                     M_WAITOK);
 423                 pmap_pti_add_kva((vm_offset_t)tssp, (vm_offset_t)tssp +
 424                     ctob(IOPAGES + 1), false);
 425                 iomap = (char *)&tssp[1];
 426                 memset(iomap, 0xff, IOPERM_BITMAP_SIZE);
 427                 critical_enter();
 428                 /* Takes care of tss_rsp0. */
 429                 memcpy(tssp, &common_tss[PCPU_GET(cpuid)],
 430                     sizeof(struct amd64tss));
 431                 tssp->tss_iobase = sizeof(*tssp);
 432                 pcb->pcb_tssp = tssp;
 433                 tss_sd = PCPU_GET(tss);
 434                 tss_sd->sd_lobase = (u_long)tssp & 0xffffff;
 435                 tss_sd->sd_hibase = ((u_long)tssp >> 24) & 0xfffffffffful;
 436                 tss_sd->sd_type = SDT_SYSTSS;
 437                 ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 438                 PCPU_SET(tssp, tssp);
 439                 critical_exit();
 440         } else
 441                 iomap = (char *)&pcb->pcb_tssp[1];
 442         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 443                 if (uap->enable)
 444                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 445                 else
 446                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 447         }
 448         return (error);
 449 }
 450
 451 int
 452 amd64_get_ioperm(td, uap)
 453         struct thread *td;
 454         struct i386_ioperm_args *uap;
 455 {
 456         int i, state;
 457         char *iomap;
 458
 459         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 460                 return (EINVAL);
 461         if (td->td_pcb->pcb_tssp == NULL) {
 462                 uap->length = 0;
 463                 goto done;
 464         }
 465
 466         iomap = (char *)&td->td_pcb->pcb_tssp[1];
 467
 468         i = uap->start;
 469         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 470         uap->enable = !state;
 471         uap->length = 1;
 472
 473         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 474                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 475                         break;
 476                 uap->length++;
 477         }
 478
 479 done:
 480         return (0);
 481 }
 482
 483 /*
 484  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 485  * current process.
 486  */
 487 static void
 488 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 489 {
 490
 491         *PCPU_GET(ldt) = mdp->md_ldt_sd;
 492         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 493 }
 494
 495 static void
 496 set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp)
 497 {
 498         struct thread *td;
 499
 500         td = curthread;
 501         if (vmsp != td->td_proc->p_vmspace)
 502                 return;
 503
 504         set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 505 }
 506
 507 struct proc_ldt *
 508 user_ldt_alloc(struct proc *p, int force)
 509 {
 510         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 511         struct mdproc *mdp;
 512         struct soft_segment_descriptor sldt;
 513         vm_offset_t sva;
 514         vm_size_t sz;
 515
 516         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 517         mdp = &p->p_md;
 518         if (!force && mdp->md_ldt != NULL)
 519                 return (mdp->md_ldt);
 520         mtx_unlock(&dt_lock);
 521         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt), M_SUBPROC, M_WAITOK);
 522         sz = max_ldt_segment * sizeof(struct user_segment_descriptor);
 523         sva = kmem_malloc(sz, M_WAITOK | M_ZERO);
 524         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)sva;
 525         pmap_pti_add_kva(sva, sva + sz, false);
 526         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 527         sldt.ssd_base = sva;
 528         sldt.ssd_limit = sz - 1;
 529         sldt.ssd_type = SDT_SYSLDT;
 530         sldt.ssd_dpl = SEL_KPL;
 531         sldt.ssd_p = 1;
 532         sldt.ssd_long = 0;
 533         sldt.ssd_def32 = 0;
 534         sldt.ssd_gran = 0;
 535         mtx_lock(&dt_lock);
 536         pldt = mdp->md_ldt;
 537         if (pldt != NULL && !force) {
 538                 pmap_pti_remove_kva(sva, sva + sz);
 539                 kmem_free(sva, sz);
 540                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 541                 return (pldt);
 542         }
 543
 544         if (pldt != NULL) {
 545                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base, max_ldt_segment *
 546                     sizeof(struct user_segment_descriptor));
 547                 user_ldt_derefl(pldt);
 548         }
 549         critical_enter();
 550         ssdtosyssd(&sldt, &p->p_md.md_ldt_sd);
 551         atomic_thread_fence_rel();
 552         mdp->md_ldt = new_ldt;
 553         critical_exit();
 554         smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv, NULL,
 555             p->p_vmspace);
 556
 557         return (mdp->md_ldt);
 558 }
 559
 560 void
 561 user_ldt_free(struct thread *td)
 562 {
 563         struct proc *p = td->td_proc;
 564         struct mdproc *mdp = &p->p_md;
 565         struct proc_ldt *pldt;
 566
 567         mtx_lock(&dt_lock);
 568         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 569                 mtx_unlock(&dt_lock);
 570                 return;
 571         }
 572
 573         critical_enter();
 574         mdp->md_ldt = NULL;
 575         atomic_thread_fence_rel();
 576         bzero(&mdp->md_ldt_sd, sizeof(mdp->md_ldt_sd));
 577         if (td == curthread)
 578                 lldt(GSEL(GNULL_SEL, SEL_KPL));
 579         critical_exit();
 580         user_ldt_deref(pldt);
 581 }
 582
 583 static void
 584 user_ldt_derefl(struct proc_ldt *pldt)
 585 {
 586         vm_offset_t sva;
 587         vm_size_t sz;
 588
 589         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 590                 sva = (vm_offset_t)pldt->ldt_base;
 591                 sz = max_ldt_segment * sizeof(struct user_segment_descriptor);
 592                 pmap_pti_remove_kva(sva, sva + sz);
 593                 kmem_free(sva, sz);
 594                 free(pldt, M_SUBPROC);
 595         }
 596 }
 597
 598 static void
 599 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 600 {
 601
 602         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 603         user_ldt_derefl(pldt);
 604         mtx_unlock(&dt_lock);
 605 }
 606
 607 /*
 608  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 609  * the function below is not a problem since it presents data in
 610  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 611  * the OS-specific one.
 612  */
 613 int
 614 amd64_get_ldt(struct thread *td, struct i386_ldt_args *uap)
 615 {
 616         struct proc_ldt *pldt;
 617         struct user_segment_descriptor *lp;
 618         uint64_t *data;
 619         u_int i, num;
 620         int error;
 621
 622 #ifdef  DEBUG
 623         printf("amd64_get_ldt: start=%u num=%u descs=%p\n",
 624             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 625 #endif
 626
 627         pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt;
 628         if (pldt == NULL || uap->start >= max_ldt_segment || uap->num == 0) {
 629                 td->td_retval[0] = 0;
 630                 return (0);
 631         }
 632         num = min(uap->num, max_ldt_segment - uap->start);
 633         lp = &((struct user_segment_descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 634         data = malloc(num * sizeof(struct user_segment_descriptor), M_TEMP,
 635             M_WAITOK);
 636         mtx_lock(&dt_lock);
 637         for (i = 0; i < num; i++)
 638                 data[i] = ((volatile uint64_t *)lp)[i];
 639         mtx_unlock(&dt_lock);
 640         error = copyout(data, uap->descs, num *
 641             sizeof(struct user_segment_descriptor));
 642         free(data, M_TEMP);
 643         if (error == 0)
 644                 td->td_retval[0] = num;
 645         return (error);
 646 }
 647
 648 int
 649 amd64_set_ldt(struct thread *td, struct i386_ldt_args *uap,
 650     struct user_segment_descriptor *descs)
 651 {
 652         struct mdproc *mdp;
 653         struct proc_ldt *pldt;
 654         struct user_segment_descriptor *dp;
 655         struct proc *p;
 656         u_int largest_ld, i;
 657         int error;
 658
 659 #ifdef  DEBUG
 660         printf("amd64_set_ldt: start=%u num=%u descs=%p\n",
 661             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 662 #endif
 663         mdp = &td->td_proc->p_md;
 664         error = 0;
 665
 666         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 667         p = td->td_proc;
 668         if (descs == NULL) {
 669                 /* Free descriptors */
 670                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0)
 671                         uap->num = max_ldt_segment;
 672                 if (uap->num == 0)
 673                         return (EINVAL);
 674                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 675                     uap->start >= max_ldt_segment)
 676                         return (0);
 677                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 678                 if (largest_ld > max_ldt_segment)
 679                         largest_ld = max_ldt_segment;
 680                 if (largest_ld < uap->start)
 681                         return (EINVAL);
 682                 mtx_lock(&dt_lock);
 683                 for (i = uap->start; i < largest_ld; i++)
 684                         ((volatile uint64_t *)(pldt->ldt_base))[i] = 0;
 685                 mtx_unlock(&dt_lock);
 686                 return (0);
 687         }
 688
 689         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 690                 /* verify range of descriptors to modify */
 691                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 692                 if (uap->start >= max_ldt_segment ||
 693                     largest_ld > max_ldt_segment ||
 694                     largest_ld < uap->start)
 695                         return (EINVAL);
 696         }
 697
 698         /* Check descriptors for access violations */
 699         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 700                 dp = &descs[i];
 701
 702                 switch (dp->sd_type) {
 703                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 704                         dp->sd_p = 0;
 705                         break;
 706                 case SDT_SYS286TSS:
 707                 case SDT_SYSLDT:
 708                 case SDT_SYS286BSY:
 709                 case SDT_SYS286CGT:
 710                 case SDT_SYSTASKGT:
 711                 case SDT_SYS286IGT:
 712                 case SDT_SYS286TGT:
 713                 case SDT_SYSNULL2:
 714                 case SDT_SYSTSS:
 715                 case SDT_SYSNULL3:
 716                 case SDT_SYSBSY:
 717                 case SDT_SYSCGT:
 718                 case SDT_SYSNULL4:
 719                 case SDT_SYSIGT:
 720                 case SDT_SYSTGT:
 721                         return (EACCES);
 722
 723                 /* memory segment types */
 724                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 725                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 726                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 727                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 728                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 729                         if (dp->sd_p == 0)
 730                                 return (EACCES);
 731                         break;
 732                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 733                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 734                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 735                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 736                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 737                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 738                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 739                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 740                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 741                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 742                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 743                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 744                         break;
 745                 default:
 746                         return(EINVAL);
 747                 }
 748
 749                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 750                 if ((dp->sd_p != 0) && (dp->sd_dpl != SEL_UPL))
 751                         return (EACCES);
 752         }
 753
 754         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 755                 /* Allocate a free slot */
 756                 mtx_lock(&dt_lock);
 757                 pldt = user_ldt_alloc(p, 0);
 758                 if (pldt == NULL) {
 759                         mtx_unlock(&dt_lock);
 760                         return (ENOMEM);
 761                 }
 762
 763                 /*
 764                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 765                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 766                  */
 767                 i = 16;
 768                 dp = &((struct user_segment_descriptor *)(pldt->ldt_base))[i];
 769                 for (; i < max_ldt_segment; ++i, ++dp) {
 770                         if (dp->sd_type == SDT_SYSNULL)
 771                                 break;
 772                 }
 773                 if (i >= max_ldt_segment) {
 774                         mtx_unlock(&dt_lock);
 775                         return (ENOSPC);
 776                 }
 777                 uap->start = i;
 778                 error = amd64_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 779                 mtx_unlock(&dt_lock);
 780         } else {
 781                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 782                 if (largest_ld > max_ldt_segment)
 783                         return (EINVAL);
 784                 mtx_lock(&dt_lock);
 785                 if (user_ldt_alloc(p, 0) != NULL) {
 786                         error = amd64_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 787                             descs);
 788                 }
 789                 mtx_unlock(&dt_lock);
 790         }
 791         if (error == 0)
 792                 td->td_retval[0] = uap->start;
 793         return (error);
 794 }
 795
 796 int
 797 amd64_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 798     struct user_segment_descriptor *descs)
 799 {
 800         struct mdproc *mdp;
 801         struct proc_ldt *pldt;
 802         volatile uint64_t *dst, *src;
 803         int i;
 804
 805         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 806
 807         mdp = &td->td_proc->p_md;
 808         pldt = mdp->md_ldt;
 809         dst = (volatile uint64_t *)(pldt->ldt_base);
 810         src = (volatile uint64_t *)descs;
 811         for (i = 0; i < num; i++)
 812                 dst[start + i] = src[i];
 813         return (0);
 814 }