sys/amd64/cloudabi64/cloudabi64_sysvec.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015 Nuxi, https://nuxi.nl/
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  14  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  16  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  17  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  18  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  19  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  20  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  21  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  23  * SUCH DAMAGE.
  24  */
  25
  26 #include <sys/cdefs.h>
  27 __FBSDID("$FreeBSD$");
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/imgact.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/proc.h>
  33 #include <sys/sysent.h>
  34
  35 #include <vm/vm.h>
  36 #include <vm/pmap.h>
  37
  38 #include <machine/frame.h>
  39 #include <machine/md_var.h>
  40 #include <machine/pcb.h>
  41 #include <machine/vmparam.h>
  42
  43 #include <compat/cloudabi/cloudabi_util.h>
  44
  45 #include <compat/cloudabi64/cloudabi64_syscall.h>
  46 #include <compat/cloudabi64/cloudabi64_util.h>
  47
  48 extern const char *cloudabi64_syscallnames[];
  49 extern struct sysent cloudabi64_sysent[];
  50
  51 static int
  52 cloudabi64_fixup_tcb(uintptr_t *stack_base, struct image_params *imgp)
  53 {
  54         int error;
  55         register_t tcbptr;
  56
  57         /* Place auxiliary vector and TCB on the stack. */
  58         error = cloudabi64_fixup(stack_base, imgp);
  59         if (error != 0)
  60                 return (error);
  61
  62         /*
  63          * On x86-64, the TCB is referred to by %fs:0. Take some space
  64          * from the top of the stack to store a single element array,
  65          * containing a pointer to the TCB. %fs base will point to this.
  66          */
  67         tcbptr = (register_t)*stack_base;
  68         *stack_base -= sizeof(tcbptr);
  69         return (copyout(&tcbptr, (void *)*stack_base, sizeof(tcbptr)));
  70 }
  71
  72 static void
  73 cloudabi64_proc_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
  74     uintptr_t stack)
  75 {
  76         struct trapframe *regs;
  77
  78         exec_setregs(td, imgp, stack);
  79
  80         /*
  81          * The stack now contains a pointer to the TCB, the TCB itself,
  82          * and the auxiliary vector. Let %rdx point to the auxiliary
  83          * vector, and set %fs base to the address of the TCB.
  84          */
  85         regs = td->td_frame;
  86         regs->tf_rdi = stack + sizeof(register_t) +
  87             roundup(sizeof(cloudabi64_tcb_t), sizeof(register_t));
  88         (void)cpu_set_user_tls(td, TO_PTR(stack));
  89 }
  90
  91 static int
  92 cloudabi64_fetch_syscall_args(struct thread *td)
  93 {
  94         struct trapframe *frame;
  95         struct syscall_args *sa;
  96
  97         frame = td->td_frame;
  98         sa = &td->td_sa;
  99
 100         /* Obtain system call number. */
 101         sa->code = frame->tf_rax;
 102         if (sa->code >= CLOUDABI64_SYS_MAXSYSCALL)
 103                 return (ENOSYS);
 104         sa->callp = &cloudabi64_sysent[sa->code];
 105
 106         /* Fetch system call arguments. */
 107         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 108         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 109         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 110         sa->args[3] = frame->tf_rcx; /* Actually %r10. */
 111         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 112         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 113
 114         /* Default system call return values. */
 115         td->td_retval[0] = 0;
 116         td->td_retval[1] = frame->tf_rdx;
 117         return (0);
 118 }
 119
 120 static void
 121 cloudabi64_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 122 {
 123         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 124
 125         switch (error) {
 126         case 0:
 127                 /* System call succeeded. */
 128                 frame->tf_rax = td->td_retval[0];
 129                 frame->tf_rdx = td->td_retval[1];
 130                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
 131                 break;
 132         case ERESTART:
 133                 /* Restart system call. */
 134                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
 135                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 136                 set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 137                 break;
 138         case EJUSTRETURN:
 139                 break;
 140         default:
 141                 /* System call returned an error. */
 142                 frame->tf_rax = cloudabi_convert_errno(error);
 143                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
 144                 break;
 145         }
 146 }
 147
 148 static void
 149 cloudabi64_schedtail(struct thread *td)
 150 {
 151         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 152
 153         /* Initial register values for processes returning from fork. */
 154         frame->tf_rax = CLOUDABI_PROCESS_CHILD;
 155         frame->tf_rdx = td->td_tid;
 156 }
 157
 158 int
 159 cloudabi64_thread_setregs(struct thread *td,
 160     const cloudabi64_threadattr_t *attr, uint64_t tcb)
 161 {
 162         struct trapframe *frame;
 163         stack_t stack;
 164         uint64_t tcbptr;
 165         int error;
 166
 167         /*
 168          * On x86-64, the TCB is referred to by %fs:0. Take some space
 169          * from the top of the stack to store a single element array,
 170          * containing a pointer to the TCB. %fs base will point to this.
 171          */
 172         tcbptr = rounddown(attr->stack + attr->stack_len - sizeof(tcbptr),
 173             _Alignof(tcbptr));
 174         error = copyout(&tcb, (void *)tcbptr, sizeof(tcb));
 175         if (error != 0)
 176                 return (error);
 177
 178         /* Perform standard register initialization. */
 179         stack.ss_sp = TO_PTR(attr->stack);
 180         stack.ss_size = tcbptr - attr->stack;
 181         cpu_set_upcall(td, TO_PTR(attr->entry_point), NULL, &stack);
 182
 183         /*
 184          * Pass in the thread ID of the new thread and the argument
 185          * pointer provided by the parent thread in as arguments to the
 186          * entry point.
 187          */
 188         frame = td->td_frame;
 189         frame->tf_rdi = td->td_tid;
 190         frame->tf_rsi = attr->argument;
 191
 192         return (cpu_set_user_tls(td, TO_PTR(tcbptr)));
 193 }
 194
 195 static struct sysentvec cloudabi64_elf_sysvec = {
 196         .sv_size                = CLOUDABI64_SYS_MAXSYSCALL,
 197         .sv_table               = cloudabi64_sysent,
 198         .sv_fixup               = cloudabi64_fixup_tcb,
 199         .sv_name                = "CloudABI ELF64",
 200         .sv_coredump            = elf64_coredump,
 201         .sv_elf_core_osabi      = ELFOSABI_FREEBSD,
 202         .sv_elf_core_abi_vendor = FREEBSD_ABI_VENDOR,
 203         .sv_elf_core_prepare_notes = elf64_prepare_notes,
 204         .sv_minuser             = VM_MIN_ADDRESS,
 205         /* Keep top page reserved to work around AMD Ryzen stability issues. */
 206         .sv_maxuser             = VM_MAXUSER_ADDRESS - PAGE_SIZE,
 207         .sv_stackprot           = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE,
 208         .sv_copyout_strings     = cloudabi64_copyout_strings,
 209         .sv_setregs             = cloudabi64_proc_setregs,
 210         .sv_flags               = SV_ABI_CLOUDABI | SV_CAPSICUM | SV_LP64,
 211         .sv_set_syscall_retval  = cloudabi64_set_syscall_retval,
 212         .sv_fetch_syscall_args  = cloudabi64_fetch_syscall_args,
 213         .sv_syscallnames        = cloudabi64_syscallnames,
 214         .sv_schedtail           = cloudabi64_schedtail,
 215         .sv_set_fork_retval     = x86_set_fork_retval,
 216 };
 217
 218 INIT_SYSENTVEC(elf_sysvec, &cloudabi64_elf_sysvec);
 219
 220 Elf64_Brandinfo cloudabi64_brand = {
 221         .brand          = ELFOSABI_CLOUDABI,
 222         .machine        = EM_X86_64,
 223         .sysvec         = &cloudabi64_elf_sysvec,
 224         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_ONLY_STATIC,
 225 };