sys/amd64/linux/linux_sysvec.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013 Dmitry Chagin
   3  * Copyright (c) 2004 Tim J. Robbins
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm
   5  * Copyright (c) 2002 Doug Rabson
   6  * Copyright (c) 1998-1999 Andrew Gallatin
   7  * Copyright (c) 1994-1996 Søren Schmidt
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  15  *    in this position and unchanged.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  20  *    derived from this software without specific prior written permission
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  25  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #define __ELF_WORD_SIZE 64
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/exec.h>
  42 #include <sys/fcntl.h>
  43 #include <sys/imgact.h>
  44 #include <sys/imgact_elf.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46 #include <sys/ktr.h>
  47 #include <sys/lock.h>
  48 #include <sys/malloc.h>
  49 #include <sys/module.h>
  50 #include <sys/mutex.h>
  51 #include <sys/proc.h>
  52 #include <sys/resourcevar.h>
  53 #include <sys/signalvar.h>
  54 #include <sys/syscallsubr.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56 #include <sys/sysent.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/vnode.h>
  59 #include <sys/eventhandler.h>
  60
  61 #include <vm/vm.h>
  62 #include <vm/pmap.h>
  63 #include <vm/vm_extern.h>
  64 #include <vm/vm_map.h>
  65 #include <vm/vm_object.h>
  66 #include <vm/vm_page.h>
  67 #include <vm/vm_param.h>
  68
  69 #include <machine/cpu.h>
  70 #include <machine/md_var.h>
  71 #include <machine/pcb.h>
  72 #include <machine/specialreg.h>
  73 #include <machine/trap.h>
  74
  75 #include <amd64/linux/linux.h>
  76 #include <amd64/linux/linux_proto.h>
  77 #include <compat/linux/linux_emul.h>
  78 #include <compat/linux/linux_futex.h>
  79 #include <compat/linux/linux_ioctl.h>
  80 #include <compat/linux/linux_mib.h>
  81 #include <compat/linux/linux_misc.h>
  82 #include <compat/linux/linux_signal.h>
  83 #include <compat/linux/linux_sysproto.h>
  84 #include <compat/linux/linux_util.h>
  85 #include <compat/linux/linux_vdso.h>
  86
  87 MODULE_VERSION(linux64, 1);
  88
  89 #if defined(DEBUG)
  90 SYSCTL_PROC(_compat_linux, OID_AUTO, debug,
  91             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
  92             0, 0, linux_sysctl_debug, "A",
  93             "Linux 64 debugging control");
  94 #endif
  95
  96 /*
  97  * Allow the sendsig functions to use the ldebug() facility even though they
  98  * are not syscalls themselves.  Map them to syscall 0.  This is slightly less
  99  * bogus than using ldebug(sigreturn).
 100  */
 101 #define LINUX_SYS_linux_rt_sendsig      0
 102
 103 const char *linux_kplatform;
 104 static int linux_szsigcode;
 105 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
 106 static char *linux_shared_page_mapping;
 107 extern char _binary_linux_locore_o_start;
 108 extern char _binary_linux_locore_o_end;
 109
 110 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
 111
 112 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
 113
 114 static register_t * linux_copyout_strings(struct image_params *imgp);
 115 static int      linux_fixup_elf(register_t **stack_base,
 116                     struct image_params *iparams);
 117 static bool     linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel);
 118 static void     linux_vdso_install(void *param);
 119 static void     linux_vdso_deinstall(void *param);
 120 static void     linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error);
 121 static int      linux_fetch_syscall_args(struct thread *td);
 122 static void     linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 123                     u_long stack);
 124 static int      linux_vsyscall(struct thread *td);
 125
 126 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
 127 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
 128         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
 129         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
 130         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
 131         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
 132         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
 133         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
 134         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
 135         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
 136         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
 137         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
 138         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
 139         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
 140         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
 141         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
 142         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
 143         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
 144         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
 145         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
 146         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
 147         2,                      /* 19 T_NMI */
 148         4,                      /* 20 T_OFLOW */
 149         5,                      /* 21 T_BOUND */
 150         7,                      /* 22 T_DNA */
 151         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
 152         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
 153         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
 154         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
 155         12,                     /* 27 T_STKFLT */
 156         18,                     /* 28 T_MCHK */
 157         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
 158         15                      /* 30 T_RESERVED */
 159 };
 160 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
 161     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
 162      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
 163      LINUX_T_UNKNOWN)
 164
 165 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
 166 LINUX_VDSO_SYM_CHAR(linux_platform);
 167
 168 /*
 169  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
 170  * means, deal with it here.
 171  *
 172  * MPSAFE
 173  */
 174 static int
 175 linux_translate_traps(int signal, int trap_code)
 176 {
 177
 178         if (signal != SIGBUS)
 179                 return (signal);
 180         switch (trap_code) {
 181         case T_PROTFLT:
 182         case T_TSSFLT:
 183         case T_DOUBLEFLT:
 184         case T_PAGEFLT:
 185                 return (SIGSEGV);
 186         default:
 187                 return (signal);
 188         }
 189 }
 190
 191 static int
 192 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 193 {
 194         struct proc *p;
 195         struct trapframe *frame;
 196         struct syscall_args *sa;
 197
 198         p = td->td_proc;
 199         frame = td->td_frame;
 200         sa = &td->td_sa;
 201
 202         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 203         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 204         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 205         sa->args[3] = frame->tf_rcx;
 206         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 207         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 208         sa->code = frame->tf_rax;
 209
 210         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 211                 /* nosys */
 212                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
 213         else
 214                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 215         sa->narg = sa->callp->sy_narg;
 216
 217         td->td_retval[0] = 0;
 218         return (0);
 219 }
 220
 221 static void
 222 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 223 {
 224         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 225
 226         /*
 227          * On Linux only %rcx and %r11 values are not preserved across
 228          * the syscall.  So, do not clobber %rdx and %r10.
 229          */
 230         td->td_retval[1] = frame->tf_rdx;
 231         if (error != EJUSTRETURN)
 232                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 233
 234         cpu_set_syscall_retval(td, error);
 235
 236          /* Restore all registers. */
 237         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 238 }
 239
 240 static int
 241 linux_fixup_elf(register_t **stack_base, struct image_params *imgp)
 242 {
 243         Elf_Auxargs *args;
 244         Elf_Auxinfo *argarray, *pos;
 245         Elf_Addr *auxbase, *base;
 246         struct ps_strings *arginfo;
 247         struct proc *p;
 248         int error, issetugid;
 249
 250         p = imgp->proc;
 251         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 252
 253         KASSERT(curthread->td_proc == imgp->proc,
 254             ("unsafe linux_fixup_elf(), should be curproc"));
 255         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 256         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 257         auxbase = base + imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 258         argarray = pos = malloc(LINUX_AT_COUNT * sizeof(*pos), M_TEMP,
 259             M_WAITOK | M_ZERO);
 260
 261         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 262         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 263             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 264         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 265         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 266         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 267         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 268         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 269         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 270         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 271         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 272         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 273         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 274         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 275         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 276         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 277         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 278         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 279         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 280         if (imgp->execpathp != 0)
 281                 AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 282         if (args->execfd != -1)
 283                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 284         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 285         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 286         imgp->auxargs = NULL;
 287         KASSERT(pos - argarray <= LINUX_AT_COUNT, ("Too many auxargs"));
 288
 289         error = copyout(argarray, auxbase, sizeof(*argarray) * LINUX_AT_COUNT);
 290         free(argarray, M_TEMP);
 291         if (error != 0)
 292                 return (error);
 293
 294         base--;
 295         if (suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc) == -1)
 296                 return (EFAULT);
 297
 298         *stack_base = (register_t *)base;
 299         return (0);
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 304  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 305  * as the initial stack pointer.
 306  */
 307 static register_t *
 308 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 309 {
 310         int argc, envc;
 311         char **vectp;
 312         char *stringp, *destp;
 313         register_t *stack_base;
 314         struct ps_strings *arginfo;
 315         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 316         size_t execpath_len;
 317         struct proc *p;
 318
 319         /* Calculate string base and vector table pointers. */
 320         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 321                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 322         else
 323                 execpath_len = 0;
 324
 325         p = imgp->proc;
 326         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 327         destp = (caddr_t)arginfo - SPARE_USRSPACE -
 328             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *)) -
 329             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 330             roundup(ARG_MAX - imgp->args->stringspace, sizeof(char *));
 331
 332         if (execpath_len != 0) {
 333                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo - execpath_len;
 334                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 335         }
 336
 337         /* Prepare the canary for SSP. */
 338         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 339         imgp->canary = (uintptr_t)arginfo -
 340             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 341             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *));
 342         copyout(canary, (void *)imgp->canary, sizeof(canary));
 343
 344         vectp = (char **)destp;
 345         if (imgp->auxargs) {
 346                 /*
 347                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
 348                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
 349                  */
 350                 vectp -= howmany(LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf64_Auxinfo),
 351                     sizeof(*vectp));
 352         }
 353
 354         /*
 355          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
 356          * terminating NULL pointers.
 357          */
 358         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 359
 360         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 361         stack_base = (register_t *)vectp;
 362
 363         stringp = imgp->args->begin_argv;
 364         argc = imgp->args->argc;
 365         envc = imgp->args->envc;
 366
 367         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 368         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 369
 370         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 371         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 372         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 373
 374         /* Fill in argument portion of vector table. */
 375         for (; argc > 0; --argc) {
 376                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 377                 while (*stringp++ != 0)
 378                         destp++;
 379                 destp++;
 380         }
 381
 382         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 383         suword(vectp++, 0);
 384
 385         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 386         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 387
 388         /* Fill in environment portion of vector table. */
 389         for (; envc > 0; --envc) {
 390                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 391                 while (*stringp++ != 0)
 392                         destp++;
 393                 destp++;
 394         }
 395
 396         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 397         suword(vectp, 0);
 398         return (stack_base);
 399 }
 400
 401 /*
 402  * Reset registers to default values on exec.
 403  */
 404 static void
 405 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 406 {
 407         struct trapframe *regs;
 408         struct pcb *pcb;
 409         register_t saved_rflags;
 410
 411         regs = td->td_frame;
 412         pcb = td->td_pcb;
 413
 414         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 415                 user_ldt_free(td);
 416
 417         pcb->pcb_fsbase = 0;
 418         pcb->pcb_gsbase = 0;
 419         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 420         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 421         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 422
 423         saved_rflags = regs->tf_rflags & PSL_T;
 424         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 425         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 426         regs->tf_rsp = stack;
 427         regs->tf_rflags = PSL_USER | saved_rflags;
 428         regs->tf_ss = _udatasel;
 429         regs->tf_cs = _ucodesel;
 430         regs->tf_ds = _udatasel;
 431         regs->tf_es = _udatasel;
 432         regs->tf_fs = _ufssel;
 433         regs->tf_gs = _ugssel;
 434         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 435
 436         /*
 437          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 438          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 439          */
 440         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 441                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 442                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 443                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 444                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 445                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 446                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 447                 if (pcb == curpcb) {
 448                         /*
 449                          * Clear the debug registers on the running
 450                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 451                          * the next process we switch to.
 452                          */
 453                         reset_dbregs();
 454                 }
 455                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 456         }
 457
 458         /*
 459          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 460          * clean FP state if it uses the FPU again.
 461          */
 462         fpstate_drop(td);
 463 }
 464
 465 /*
 466  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 467  *
 468  * XXX fpu state need? don't think so
 469  */
 470 int
 471 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 472 {
 473         struct proc *p;
 474         struct l_ucontext uc;
 475         struct l_sigcontext *context;
 476         struct trapframe *regs;
 477         unsigned long rflags;
 478         int error;
 479         ksiginfo_t ksi;
 480
 481         regs = td->td_frame;
 482         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 483         if (error != 0)
 484                 return (error);
 485
 486         p = td->td_proc;
 487         context = &uc.uc_mcontext;
 488         rflags = context->sc_rflags;
 489
 490         /*
 491          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 492          */
 493         /*
 494          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 495          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 496          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 497          * the signal context during signal handling and there is no
 498          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 499          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 500          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 501          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 502          */
 503
 504 #define RFLAG_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 505         if (!RFLAG_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 506                 printf("linux_rt_sigreturn: rflags = 0x%lx\n", rflags);
 507                 return (EINVAL);
 508         }
 509
 510         /*
 511          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 512          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 513          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 514          */
 515 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 516         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 517                 printf("linux_rt_sigreturn: cs = 0x%x\n", context->sc_cs);
 518                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 519                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 520                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 521                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 522                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 523                 trapsignal(td, &ksi);
 524                 return (EINVAL);
 525         }
 526
 527         PROC_LOCK(p);
 528         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 529         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 530         signotify(td);
 531         PROC_UNLOCK(p);
 532
 533         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 534         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 535         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 536         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 537         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 538         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 539         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 540         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 541         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 542         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 543         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 544         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 545         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 546         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 547         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 548         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 549         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 550         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 551         regs->tf_err    = context->sc_err;
 552         regs->tf_rflags = rflags;
 553
 554         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 555         return (EJUSTRETURN);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 560  *
 561  * Send an interrupt to process.
 562  */
 563 static void
 564 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 565 {
 566         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 567         struct proc *p;
 568         struct thread *td;
 569         struct sigacts *psp;
 570         caddr_t sp;
 571         struct trapframe *regs;
 572         int sig, code;
 573         int oonstack;
 574
 575         td = curthread;
 576         p = td->td_proc;
 577         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 578         sig = ksi->ksi_signo;
 579         psp = p->p_sigacts;
 580         code = ksi->ksi_code;
 581         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 582         regs = td->td_frame;
 583         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 584
 585         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 586             catcher, sig, mask, code);
 587
 588         /* Allocate space for the signal handler context. */
 589         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 590             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 591                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 592                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 593         } else
 594                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 595         /* Align to 16 bytes. */
 596         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 597         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 598
 599         /* Translate the signal. */
 600         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 601
 602         /* Save user context. */
 603         bzero(&sf, sizeof(sf));
 604         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 605         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 606
 607         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 608         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 609         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 610             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 611         PROC_UNLOCK(p);
 612
 613         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 614         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 615         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 616         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 617         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 618         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 619         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 620         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 621         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 622         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 623         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 624         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 625         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 626         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 627         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 628         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 629         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 630         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 631         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 632         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 633         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 634         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 635
 636         /* Build the argument list for the signal handler. */
 637         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 638         regs->tf_rax = 0;
 639         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 640         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 641
 642         sf.sf_handler = catcher;
 643         /* Fill in POSIX parts. */
 644         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 645
 646         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 647         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 648 #ifdef DEBUG
 649                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 650 #endif
 651                 PROC_LOCK(p);
 652                 sigexit(td, SIGILL);
 653         }
 654
 655         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 656         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 657         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 658         regs->tf_cs = _ucodesel;
 659         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 660         PROC_LOCK(p);
 661         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 662 }
 663
 664 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 665 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 666
 667 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 668         LINUX_SYS_gettimeofday,
 669         LINUX_SYS_linux_time,
 670                                 /* getcpu not implemented */
 671 };
 672
 673 static int
 674 linux_vsyscall(struct thread *td)
 675 {
 676         struct trapframe *frame;
 677         uint64_t retqaddr;
 678         int code, traced;
 679         int error;
 680
 681         frame = td->td_frame;
 682
 683         /* Check %rip for vsyscall area. */
 684         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 685                 return (EINVAL);
 686         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 687                 return (EINVAL);
 688         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 689         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 690                 return (EINVAL);
 691
 692         /*
 693          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 694          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 695          */
 696         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 697         if (error)
 698                 return (error);
 699
 700         frame->tf_rip = retqaddr;
 701         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 702         frame->tf_rsp += 8;
 703
 704         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 705
 706         amd64_syscall(td, traced);
 707
 708         return (0);
 709 }
 710
 711 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 712         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 713         .sv_table       = linux_sysent,
 714         .sv_errsize     = ELAST + 1,
 715         .sv_errtbl      = linux_errtbl,
 716         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
 717         .sv_fixup       = linux_fixup_elf,
 718         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 719         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 720         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 721         .sv_name        = "Linux ELF64",
 722         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 723         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
 724         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 725         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
 726         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 727         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 728         .sv_usrstack    = USRSTACK,
 729         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
 730         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 731         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 732         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 733         .sv_fixlimit    = NULL,
 734         .sv_maxssiz     = NULL,
 735         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP,
 736         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 737         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 738         .sv_syscallnames = NULL,
 739         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE,
 740         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 741         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 742         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 743         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 744 };
 745
 746 static void
 747 linux_vdso_install(void *param)
 748 {
 749
 750         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 751
 752         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 753             &_binary_linux_locore_o_start);
 754
 755         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 756                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 757
 758         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 759
 760         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 761             (&linux_shared_page_mapping);
 762
 763         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 764
 765         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 766             linux_szsigcode);
 767         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 768
 769         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 770             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 771 }
 772 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 773     linux_vdso_install, NULL);
 774
 775 static void
 776 linux_vdso_deinstall(void *param)
 777 {
 778
 779         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj);
 780 }
 781 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 782     linux_vdso_deinstall, NULL);
 783
 784 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 785 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 786
 787 static bool
 788 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 789 {
 790         const Elf32_Word *desc;
 791         uintptr_t p;
 792
 793         p = (uintptr_t)(note + 1);
 794         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 795
 796         desc = (const Elf32_Word *)p;
 797         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 798                 return (false);
 799
 800         /*
 801          * For Linux we encode osrel using the Linux convention of
 802          *      (version << 16) | (major << 8) | (minor)
 803          * See macro in linux_mib.h
 804          */
 805         *osrel = LINUX_KERNVER(desc[1], desc[2], desc[3]);
 806
 807         return (true);
 808 }
 809
 810 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 811         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 812         .hdr.n_descsz   = 16,
 813         .hdr.n_type     = 1,
 814         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 815         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 816         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 817 };
 818
 819 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 820         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 821         .machine        = EM_X86_64,
 822         .compat_3_brand = "Linux",
 823         .emul_path      = "/compat/linux",
 824         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 825         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 826         .interp_newpath = NULL,
 827         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 828         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 829 };
 830
 831 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 832         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 833         .machine        = EM_X86_64,
 834         .compat_3_brand = "Linux",
 835         .emul_path      = "/compat/linux",
 836         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 837         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 838         .interp_newpath = NULL,
 839         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 840         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 841 };
 842
 843 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 844         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 845         .machine        = EM_X86_64,
 846         .compat_3_brand = "Linux",
 847         .emul_path      = "/compat/linux",
 848         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 849         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 850         .interp_newpath = NULL,
 851         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 852         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 853 };
 854
 855 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 856         &linux_glibc2brand,
 857         &linux_glibc2brandshort,
 858         &linux_muslbrand,
 859         NULL
 860 };
 861
 862 static int
 863 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 864 {
 865         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 866         int error;
 867         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 868
 869         error = 0;
 870
 871         switch(type) {
 872         case MOD_LOAD:
 873                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 874                      ++brandinfo)
 875                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 876                                 error = EINVAL;
 877                 if (error == 0) {
 878                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 879                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 880                         LIST_INIT(&futex_list);
 881                         mtx_init(&futex_mtx, "ftllk64", NULL, MTX_DEF);
 882                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 883                         if (bootverbose)
 884                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 885                 } else
 886                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 887                 break;
 888         case MOD_UNLOAD:
 889                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 890                      ++brandinfo)
 891                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 892                                 error = EBUSY;
 893                 if (error == 0) {
 894                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 895                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 896                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 897                                         error = EINVAL;
 898                 }
 899                 if (error == 0) {
 900                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 901                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 902                         mtx_destroy(&futex_mtx);
 903                         if (bootverbose)
 904                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 905                 } else
 906                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 907                 break;
 908         default:
 909                 return (EOPNOTSUPP);
 910         }
 911         return (error);
 912 }
 913
 914 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 915         "linux64elf",
 916         linux64_elf_modevent,
 917         0
 918 };
 919
 920 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 921 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 922 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");