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         frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 232
 233         cpu_set_syscall_retval(td, error);
 234
 235          /* Restore all registers. */
 236         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 237 }
 238
 239 static int
 240 linux_fixup_elf(register_t **stack_base, struct image_params *imgp)
 241 {
 242         Elf_Auxargs *args;
 243         Elf_Addr *base;
 244         Elf_Addr *pos;
 245         struct ps_strings *arginfo;
 246         struct proc *p;
 247         int issetugid;
 248
 249         p = imgp->proc;
 250         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 251
 252         KASSERT(curthread->td_proc == imgp->proc,
 253             ("unsafe linux_fixup_elf(), should be curproc"));
 254         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 255         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 256         pos = base + (imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2);
 257
 258         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 259         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 260             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 261         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 262         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 263         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 264         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 265         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 266         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 267         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 268         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 269         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 270         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 271         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 272         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 273         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 274         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 275         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 276         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 277         if (imgp->execpathp != 0)
 278                 AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 279         if (args->execfd != -1)
 280                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 281         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 282         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 283         imgp->auxargs = NULL;
 284
 285         base--;
 286         suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc);
 287
 288         *stack_base = (register_t *)base;
 289         return (0);
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 294  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 295  * as the initial stack pointer.
 296  */
 297 static register_t *
 298 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 299 {
 300         int argc, envc;
 301         char **vectp;
 302         char *stringp, *destp;
 303         register_t *stack_base;
 304         struct ps_strings *arginfo;
 305         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 306         size_t execpath_len;
 307         struct proc *p;
 308
 309         /* Calculate string base and vector table pointers. */
 310         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 311                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 312         else
 313                 execpath_len = 0;
 314
 315         p = imgp->proc;
 316         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 317         destp = (caddr_t)arginfo - SPARE_USRSPACE -
 318             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *)) -
 319             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 320             roundup(ARG_MAX - imgp->args->stringspace, sizeof(char *));
 321
 322         if (execpath_len != 0) {
 323                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo - execpath_len;
 324                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 325         }
 326
 327         /* Prepare the canary for SSP. */
 328         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 329         imgp->canary = (uintptr_t)arginfo -
 330             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 331             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *));
 332         copyout(canary, (void *)imgp->canary, sizeof(canary));
 333
 334         vectp = (char **)destp;
 335         if (imgp->auxargs) {
 336                 /*
 337                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
 338                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
 339                  */
 340                 vectp -= howmany(LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf64_Auxinfo),
 341                     sizeof(*vectp));
 342         }
 343
 344         /*
 345          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
 346          * terminating NULL pointers.
 347          */
 348         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 349
 350         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 351         stack_base = (register_t *)vectp;
 352
 353         stringp = imgp->args->begin_argv;
 354         argc = imgp->args->argc;
 355         envc = imgp->args->envc;
 356
 357         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 358         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 359
 360         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 361         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 362         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 363
 364         /* Fill in argument portion of vector table. */
 365         for (; argc > 0; --argc) {
 366                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 367                 while (*stringp++ != 0)
 368                         destp++;
 369                 destp++;
 370         }
 371
 372         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 373         suword(vectp++, 0);
 374
 375         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 376         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 377
 378         /* Fill in environment portion of vector table. */
 379         for (; envc > 0; --envc) {
 380                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 381                 while (*stringp++ != 0)
 382                         destp++;
 383                 destp++;
 384         }
 385
 386         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 387         suword(vectp, 0);
 388         return (stack_base);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Reset registers to default values on exec.
 393  */
 394 static void
 395 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 396 {
 397         struct trapframe *regs;
 398         struct pcb *pcb;
 399         register_t saved_rflags;
 400
 401         regs = td->td_frame;
 402         pcb = td->td_pcb;
 403
 404         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 405                 user_ldt_free(td);
 406
 407         pcb->pcb_fsbase = 0;
 408         pcb->pcb_gsbase = 0;
 409         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 410         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 411         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 412
 413         saved_rflags = regs->tf_rflags & PSL_T;
 414         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 415         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 416         regs->tf_rsp = stack;
 417         regs->tf_rflags = PSL_USER | saved_rflags;
 418         regs->tf_ss = _udatasel;
 419         regs->tf_cs = _ucodesel;
 420         regs->tf_ds = _udatasel;
 421         regs->tf_es = _udatasel;
 422         regs->tf_fs = _ufssel;
 423         regs->tf_gs = _ugssel;
 424         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 425
 426         /*
 427          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 428          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 429          */
 430         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 431                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 432                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 433                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 434                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 435                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 436                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 437                 if (pcb == curpcb) {
 438                         /*
 439                          * Clear the debug registers on the running
 440                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 441                          * the next process we switch to.
 442                          */
 443                         reset_dbregs();
 444                 }
 445                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 446         }
 447
 448         /*
 449          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 450          * clean FP state if it uses the FPU again.
 451          */
 452         fpstate_drop(td);
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 457  *
 458  * XXX fpu state need? don't think so
 459  */
 460 int
 461 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 462 {
 463         struct proc *p;
 464         struct l_ucontext uc;
 465         struct l_sigcontext *context;
 466         struct trapframe *regs;
 467         unsigned long rflags;
 468         int error;
 469         ksiginfo_t ksi;
 470
 471         regs = td->td_frame;
 472         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 473         if (error != 0)
 474                 return (error);
 475
 476         p = td->td_proc;
 477         context = &uc.uc_mcontext;
 478         rflags = context->sc_rflags;
 479
 480         /*
 481          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 482          */
 483         /*
 484          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 485          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 486          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 487          * the signal context during signal handling and there is no
 488          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 489          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 490          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 491          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 492          */
 493
 494 #define RFLAG_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 495         if (!RFLAG_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 496                 printf("linux_rt_sigreturn: rflags = 0x%lx\n", rflags);
 497                 return (EINVAL);
 498         }
 499
 500         /*
 501          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 502          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 503          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 504          */
 505 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 506         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 507                 printf("linux_rt_sigreturn: cs = 0x%x\n", context->sc_cs);
 508                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 509                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 510                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 511                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 512                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 513                 trapsignal(td, &ksi);
 514                 return (EINVAL);
 515         }
 516
 517         PROC_LOCK(p);
 518         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 519         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 520         signotify(td);
 521         PROC_UNLOCK(p);
 522
 523         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 524         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 525         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 526         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 527         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 528         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 529         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 530         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 531         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 532         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 533         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 534         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 535         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 536         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 537         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 538         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 539         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 540         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 541         regs->tf_err    = context->sc_err;
 542         regs->tf_rflags = rflags;
 543
 544         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 545         return (EJUSTRETURN);
 546 }
 547
 548 /*
 549  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 550  *
 551  * Send an interrupt to process.
 552  */
 553 static void
 554 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 555 {
 556         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 557         struct proc *p;
 558         struct thread *td;
 559         struct sigacts *psp;
 560         caddr_t sp;
 561         struct trapframe *regs;
 562         int sig, code;
 563         int oonstack;
 564
 565         td = curthread;
 566         p = td->td_proc;
 567         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 568         sig = ksi->ksi_signo;
 569         psp = p->p_sigacts;
 570         code = ksi->ksi_code;
 571         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 572         regs = td->td_frame;
 573         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 574
 575         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 576             catcher, sig, mask, code);
 577
 578         /* Allocate space for the signal handler context. */
 579         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 580             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 581                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 582                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 583         } else
 584                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 585         /* Align to 16 bytes. */
 586         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 587         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 588
 589         /* Translate the signal. */
 590         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 591
 592         /* Save user context. */
 593         bzero(&sf, sizeof(sf));
 594         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 595         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 596
 597         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 598         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 599         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 600             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 601         PROC_UNLOCK(p);
 602
 603         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 604         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 605         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 606         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 607         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 608         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 609         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 610         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 611         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 612         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 613         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 614         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 615         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 616         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 617         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 618         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 619         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 620         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 621         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 622         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 623         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 624         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 625
 626         /* Build the argument list for the signal handler. */
 627         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 628         regs->tf_rax = 0;
 629         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 630         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 631
 632         sf.sf_handler = catcher;
 633         /* Fill in POSIX parts. */
 634         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 635
 636         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 637         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 638 #ifdef DEBUG
 639                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 640 #endif
 641                 PROC_LOCK(p);
 642                 sigexit(td, SIGILL);
 643         }
 644
 645         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 646         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 647         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 648         regs->tf_cs = _ucodesel;
 649         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 650         PROC_LOCK(p);
 651         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 652 }
 653
 654 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 655 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 656
 657 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 658         LINUX_SYS_gettimeofday,
 659         LINUX_SYS_linux_time,
 660                                 /* getcpu not implemented */
 661 };
 662
 663 static int
 664 linux_vsyscall(struct thread *td)
 665 {
 666         struct trapframe *frame;
 667         uint64_t retqaddr;
 668         int code, traced;
 669         int error;
 670
 671         frame = td->td_frame;
 672
 673         /* Check %rip for vsyscall area. */
 674         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 675                 return (EINVAL);
 676         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 677                 return (EINVAL);
 678         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 679         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 680                 return (EINVAL);
 681
 682         /*
 683          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 684          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 685          */
 686         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 687         if (error)
 688                 return (error);
 689
 690         frame->tf_rip = retqaddr;
 691         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 692         frame->tf_rsp += 8;
 693
 694         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 695
 696         amd64_syscall(td, traced);
 697
 698         return (0);
 699 }
 700
 701 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 702         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 703         .sv_table       = linux_sysent,
 704         .sv_mask        = 0,
 705         .sv_errsize     = ELAST + 1,
 706         .sv_errtbl      = linux_errtbl,
 707         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
 708         .sv_fixup       = linux_fixup_elf,
 709         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 710         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 711         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 712         .sv_name        = "Linux ELF64",
 713         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 714         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
 715         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 716         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
 717         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 718         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 719         .sv_usrstack    = USRSTACK,
 720         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
 721         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 722         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 723         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 724         .sv_fixlimit    = NULL,
 725         .sv_maxssiz     = NULL,
 726         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP,
 727         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 728         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 729         .sv_syscallnames = NULL,
 730         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE,
 731         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 732         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 733         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 734         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 735 };
 736
 737 static void
 738 linux_vdso_install(void *param)
 739 {
 740
 741         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 742
 743         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 744             &_binary_linux_locore_o_start);
 745
 746         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 747                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 748
 749         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 750
 751         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 752             (&linux_shared_page_mapping);
 753
 754         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 755
 756         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 757             linux_szsigcode);
 758         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 759
 760         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 761             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 762 }
 763 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 764     linux_vdso_install, NULL);
 765
 766 static void
 767 linux_vdso_deinstall(void *param)
 768 {
 769
 770         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj);
 771 }
 772 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 773     linux_vdso_deinstall, NULL);
 774
 775 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 776 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 777
 778 static bool
 779 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 780 {
 781         const Elf32_Word *desc;
 782         uintptr_t p;
 783
 784         p = (uintptr_t)(note + 1);
 785         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 786
 787         desc = (const Elf32_Word *)p;
 788         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 789                 return (false);
 790
 791         /*
 792          * For Linux we encode osrel as follows (see linux_mib.c):
 793          * VVVMMMIII (version, major, minor), see linux_mib.c.
 794          */
 795         *osrel = desc[1] * 1000000 + desc[2] * 1000 + desc[3];
 796
 797         return (true);
 798 }
 799
 800 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 801         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 802         .hdr.n_descsz   = 16,
 803         .hdr.n_type     = 1,
 804         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 805         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 806         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 807 };
 808
 809 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 810         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 811         .machine        = EM_X86_64,
 812         .compat_3_brand = "Linux",
 813         .emul_path      = "/compat/linux",
 814         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 815         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 816         .interp_newpath = NULL,
 817         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 818         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 819 };
 820
 821 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 822         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 823         .machine        = EM_X86_64,
 824         .compat_3_brand = "Linux",
 825         .emul_path      = "/compat/linux",
 826         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 827         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 828         .interp_newpath = NULL,
 829         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 830         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 831 };
 832
 833 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 834         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 835         .machine        = EM_X86_64,
 836         .compat_3_brand = "Linux",
 837         .emul_path      = "/compat/linux",
 838         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 839         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 840         .interp_newpath = NULL,
 841         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 842         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 843 };
 844
 845 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 846         &linux_glibc2brand,
 847         &linux_glibc2brandshort,
 848         &linux_muslbrand,
 849         NULL
 850 };
 851
 852 static int
 853 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 854 {
 855         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 856         int error;
 857         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 858
 859         error = 0;
 860
 861         switch(type) {
 862         case MOD_LOAD:
 863                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 864                      ++brandinfo)
 865                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 866                                 error = EINVAL;
 867                 if (error == 0) {
 868                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 869                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 870                         LIST_INIT(&futex_list);
 871                         mtx_init(&futex_mtx, "ftllk64", NULL, MTX_DEF);
 872                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 873                         if (bootverbose)
 874                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 875                 } else
 876                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 877                 break;
 878         case MOD_UNLOAD:
 879                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 880                      ++brandinfo)
 881                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 882                                 error = EBUSY;
 883                 if (error == 0) {
 884                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 885                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 886                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 887                                         error = EINVAL;
 888                 }
 889                 if (error == 0) {
 890                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 891                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 892                         mtx_destroy(&futex_mtx);
 893                         if (bootverbose)
 894                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 895                 } else
 896                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 897                 break;
 898         default:
 899                 return (EOPNOTSUPP);
 900         }
 901         return (error);
 902 }
 903
 904 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 905         "linux64elf",
 906         linux64_elf_modevent,
 907         0
 908 };
 909
 910 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 911 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 912 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");