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 #include "opt_compat.h"
  38
  39 #define __ELF_WORD_SIZE 64
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/exec.h>
  44 #include <sys/fcntl.h>
  45 #include <sys/imgact.h>
  46 #include <sys/imgact_elf.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/ktr.h>
  49 #include <sys/lock.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/module.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/resourcevar.h>
  55 #include <sys/signalvar.h>
  56 #include <sys/sysctl.h>
  57 #include <sys/syscallsubr.h>
  58 #include <sys/sysent.h>
  59 #include <sys/sysproto.h>
  60 #include <sys/vnode.h>
  61 #include <sys/eventhandler.h>
  62
  63 #include <vm/vm.h>
  64 #include <vm/pmap.h>
  65 #include <vm/vm_extern.h>
  66 #include <vm/vm_map.h>
  67 #include <vm/vm_object.h>
  68 #include <vm/vm_page.h>
  69 #include <vm/vm_param.h>
  70
  71 #include <machine/cpu.h>
  72 #include <machine/md_var.h>
  73 #include <machine/pcb.h>
  74 #include <machine/specialreg.h>
  75
  76 #include <amd64/linux/linux.h>
  77 #include <amd64/linux/linux_proto.h>
  78 #include <compat/linux/linux_emul.h>
  79 #include <compat/linux/linux_futex.h>
  80 #include <compat/linux/linux_ioctl.h>
  81 #include <compat/linux/linux_mib.h>
  82 #include <compat/linux/linux_misc.h>
  83 #include <compat/linux/linux_signal.h>
  84 #include <compat/linux/linux_sysproto.h>
  85 #include <compat/linux/linux_util.h>
  86 #include <compat/linux/linux_vdso.h>
  87
  88 MODULE_VERSION(linux64, 1);
  89
  90 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
  91 #define SHELLMAGIC      0x2123 /* #! */
  92 #else
  93 #define SHELLMAGIC      0x2321
  94 #endif
  95
  96 #if defined(DEBUG)
  97 SYSCTL_PROC(_compat_linux, OID_AUTO, debug,
  98             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
  99             0, 0, linux_sysctl_debug, "A",
 100             "Linux 64 debugging control");
 101 #endif
 102
 103 /*
 104  * Allow the sendsig functions to use the ldebug() facility even though they
 105  * are not syscalls themselves.  Map them to syscall 0.  This is slightly less
 106  * bogus than using ldebug(sigreturn).
 107  */
 108 #define LINUX_SYS_linux_rt_sendsig      0
 109
 110 const char *linux_kplatform;
 111 static int linux_szsigcode;
 112 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
 113 static char *linux_shared_page_mapping;
 114 extern char _binary_linux_locore_o_start;
 115 extern char _binary_linux_locore_o_end;
 116
 117 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
 118
 119 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
 120
 121 static register_t * linux_copyout_strings(struct image_params *imgp);
 122 static int      elf_linux_fixup(register_t **stack_base,
 123                     struct image_params *iparams);
 124 static boolean_t linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel);
 125 static void     linux_vdso_install(void *param);
 126 static void     linux_vdso_deinstall(void *param);
 127 static void     linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error);
 128 static int      linux_fetch_syscall_args(struct thread *td);
 129 static void     linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 130                     u_long stack);
 131 static int      linux_vsyscall(struct thread *td);
 132
 133 /*
 134  * Linux syscalls return negative errno's, we do positive and map them
 135  * Reference:
 136  *   FreeBSD: src/sys/sys/errno.h
 137  *   Linux:   linux-2.6.17.8/include/asm-generic/errno-base.h
 138  *            linux-2.6.17.8/include/asm-generic/errno.h
 139  */
 140 static int bsd_to_linux_errno[ELAST + 1] = {
 141         -0,  -1,  -2,  -3,  -4,  -5,  -6,  -7,  -8,  -9,
 142         -10, -35, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, -19,
 143         -20, -21, -22, -23, -24, -25, -26, -27, -28, -29,
 144         -30, -31, -32, -33, -34, -11,-115,-114, -88, -89,
 145         -90, -91, -92, -93, -94, -95, -96, -97, -98, -99,
 146         -100,-101,-102,-103,-104,-105,-106,-107,-108,-109,
 147         -110,-111, -40, -36,-112,-113, -39, -11, -87,-122,
 148         -116, -66,  -6,  -6,  -6,  -6,  -6, -37, -38,  -9,
 149           -6,  -6, -43, -42, -75,-125, -84, -61, -16, -74,
 150          -72, -67, -71
 151 };
 152
 153 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
 154 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
 155         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
 156         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
 157         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
 158         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
 159         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
 160         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
 161         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
 162         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
 163         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
 164         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
 165         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
 166         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
 167         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
 168         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
 169         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
 170         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
 171         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
 172         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
 173         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
 174         2,                      /* 19 T_NMI */
 175         4,                      /* 20 T_OFLOW */
 176         5,                      /* 21 T_BOUND */
 177         7,                      /* 22 T_DNA */
 178         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
 179         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
 180         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
 181         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
 182         12,                     /* 27 T_STKFLT */
 183         18,                     /* 28 T_MCHK */
 184         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
 185         15                      /* 30 T_RESERVED */
 186 };
 187 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
 188     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
 189      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
 190      LINUX_T_UNKNOWN)
 191
 192 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
 193 LINUX_VDSO_SYM_CHAR(linux_platform);
 194
 195 /*
 196  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
 197  * means, deal with it here.
 198  *
 199  * MPSAFE
 200  */
 201 static int
 202 translate_traps(int signal, int trap_code)
 203 {
 204
 205         if (signal != SIGBUS)
 206                 return signal;
 207         switch (trap_code) {
 208         case T_PROTFLT:
 209         case T_TSSFLT:
 210         case T_DOUBLEFLT:
 211         case T_PAGEFLT:
 212                 return SIGSEGV;
 213         default:
 214                 return signal;
 215         }
 216 }
 217
 218 static int
 219 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 220 {
 221         struct proc *p;
 222         struct trapframe *frame;
 223         struct syscall_args *sa;
 224
 225         p = td->td_proc;
 226         frame = td->td_frame;
 227         sa = &td->td_sa;
 228
 229         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 230         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 231         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 232         sa->args[3] = frame->tf_rcx;
 233         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 234         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 235         sa->code = frame->tf_rax;
 236
 237         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 238                 /* nosys */
 239                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
 240         else
 241                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 242         sa->narg = sa->callp->sy_narg;
 243
 244         td->td_retval[0] = 0;
 245         return (0);
 246 }
 247
 248 static void
 249 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 250 {
 251         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 252
 253         /*
 254          * On Linux only %rcx and %r11 values are not preserved across
 255          * the syscall.  So, do not clobber %rdx and %r10.
 256          */
 257         td->td_retval[1] = frame->tf_rdx;
 258         frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 259
 260         cpu_set_syscall_retval(td, error);
 261
 262          /* Restore all registers. */
 263         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 264 }
 265
 266 static int
 267 elf_linux_fixup(register_t **stack_base, struct image_params *imgp)
 268 {
 269         Elf_Auxargs *args;
 270         Elf_Addr *base;
 271         Elf_Addr *pos;
 272         struct ps_strings *arginfo;
 273         struct proc *p;
 274         int issetugid;
 275
 276         p = imgp->proc;
 277         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 278
 279         KASSERT(curthread->td_proc == imgp->proc,
 280             ("unsafe elf_linux_fixup(), should be curproc"));
 281         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 282         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 283         pos = base + (imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2);
 284
 285         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 286         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 287             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 288         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 289         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 290         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 291         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 292         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 293         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 294         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 295         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 296         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 297         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 298         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 299         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 300         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 301         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 302         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 303         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 304         if (imgp->execpathp != 0)
 305                 AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 306         if (args->execfd != -1)
 307                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 308         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 309         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 310         imgp->auxargs = NULL;
 311
 312         base--;
 313         suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc);
 314
 315         *stack_base = (register_t *)base;
 316         return (0);
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 321  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 322  * as the initial stack pointer.
 323  */
 324 static register_t *
 325 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 326 {
 327         int argc, envc;
 328         char **vectp;
 329         char *stringp, *destp;
 330         register_t *stack_base;
 331         struct ps_strings *arginfo;
 332         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 333         size_t execpath_len;
 334         struct proc *p;
 335
 336         /* Calculate string base and vector table pointers. */
 337         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 338                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 339         else
 340                 execpath_len = 0;
 341
 342         p = imgp->proc;
 343         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 344         destp = (caddr_t)arginfo - SPARE_USRSPACE -
 345             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *)) -
 346             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 347             roundup(ARG_MAX - imgp->args->stringspace, sizeof(char *));
 348
 349         if (execpath_len != 0) {
 350                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo - execpath_len;
 351                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 352         }
 353
 354         /* Prepare the canary for SSP. */
 355         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 356         imgp->canary = (uintptr_t)arginfo -
 357             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 358             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *));
 359         copyout(canary, (void *)imgp->canary, sizeof(canary));
 360
 361         /* If we have a valid auxargs ptr, prepare some room on the stack. */
 362         if (imgp->auxargs) {
 363                 /*
 364                  * 'AT_COUNT*2' is size for the ELF Auxargs data. This is for
 365                  * lower compatibility.
 366                  */
 367                 imgp->auxarg_size = (imgp->auxarg_size) ? imgp->auxarg_size :
 368                     (LINUX_AT_COUNT * 2);
 369
 370                 /*
 371                  * The '+ 2' is for the null pointers at the end of each of
 372                  * the arg and env vector sets,and imgp->auxarg_size is room
 373                  * for argument of Runtime loader.
 374                  */
 375                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 376                     imgp->args->envc + 2 + imgp->auxarg_size) * sizeof(char *));
 377
 378         } else {
 379                 /*
 380                  * The '+ 2' is for the null pointers at the end of each of
 381                  * the arg and env vector sets
 382                  */
 383                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 384                     imgp->args->envc + 2) * sizeof(char *));
 385         }
 386
 387         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 388         stack_base = (register_t *)vectp;
 389
 390         stringp = imgp->args->begin_argv;
 391         argc = imgp->args->argc;
 392         envc = imgp->args->envc;
 393
 394         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 395         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 396
 397         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 398         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 399         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 400
 401         /* Fill in argument portion of vector table. */
 402         for (; argc > 0; --argc) {
 403                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 404                 while (*stringp++ != 0)
 405                         destp++;
 406                 destp++;
 407         }
 408
 409         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 410         suword(vectp++, 0);
 411
 412         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 413         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 414
 415         /* Fill in environment portion of vector table. */
 416         for (; envc > 0; --envc) {
 417                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 418                 while (*stringp++ != 0)
 419                         destp++;
 420                 destp++;
 421         }
 422
 423         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 424         suword(vectp, 0);
 425         return (stack_base);
 426 }
 427
 428 /*
 429  * Reset registers to default values on exec.
 430  */
 431 static void
 432 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 433 {
 434         struct trapframe *regs = td->td_frame;
 435         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
 436
 437         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 438                 user_ldt_free(td);
 439
 440         pcb->pcb_fsbase = 0;
 441         pcb->pcb_gsbase = 0;
 442         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 443         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 444         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 445
 446         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 447         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 448         regs->tf_rsp = stack;
 449         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
 450         regs->tf_ss = _udatasel;
 451         regs->tf_cs = _ucodesel;
 452         regs->tf_ds = _udatasel;
 453         regs->tf_es = _udatasel;
 454         regs->tf_fs = _ufssel;
 455         regs->tf_gs = _ugssel;
 456         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 457
 458         /*
 459          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 460          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 461          */
 462         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 463                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 464                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 465                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 466                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 467                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 468                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 469                 if (pcb == curpcb) {
 470                         /*
 471                          * Clear the debug registers on the running
 472                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 473                          * the next process we switch to.
 474                          */
 475                         reset_dbregs();
 476                 }
 477                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 478         }
 479
 480         /*
 481          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 482          * clean FP state if it uses the FPU again.
 483          */
 484         fpstate_drop(td);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 489  *
 490  * XXX fpu state need? don't think so
 491  */
 492 int
 493 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 494 {
 495         struct proc *p;
 496         struct l_ucontext uc;
 497         struct l_sigcontext *context;
 498         struct trapframe *regs;
 499         unsigned long rflags;
 500         int error;
 501         ksiginfo_t ksi;
 502
 503         regs = td->td_frame;
 504         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 505         if (error != 0)
 506                 return (error);
 507
 508         p = td->td_proc;
 509         context = &uc.uc_mcontext;
 510         rflags = context->sc_rflags;
 511
 512         /*
 513          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 514          */
 515         /*
 516          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 517          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 518          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 519          * the signal context during signal handling and there is no
 520          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 521          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 522          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 523          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 524          */
 525
 526 #define RFLAG_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 527         if (!RFLAG_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 528                 printf("linux_rt_sigreturn: rflags = 0x%lx\n", rflags);
 529                 return (EINVAL);
 530         }
 531
 532         /*
 533          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 534          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 535          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 536          */
 537 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 538         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 539                 printf("linux_rt_sigreturn: cs = 0x%x\n", context->sc_cs);
 540                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 541                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 542                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 543                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 544                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 545                 trapsignal(td, &ksi);
 546                 return (EINVAL);
 547         }
 548
 549         PROC_LOCK(p);
 550         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 551         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 552         signotify(td);
 553         PROC_UNLOCK(p);
 554
 555         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 556         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 557         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 558         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 559         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 560         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 561         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 562         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 563         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 564         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 565         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 566         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 567         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 568         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 569         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 570         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 571         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 572         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 573         regs->tf_err    = context->sc_err;
 574         regs->tf_rflags = rflags;
 575
 576         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 577         return (EJUSTRETURN);
 578 }
 579
 580 /*
 581  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 582  *
 583  * Send an interrupt to process.
 584  */
 585 static void
 586 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 587 {
 588         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 589         struct proc *p;
 590         struct thread *td;
 591         struct sigacts *psp;
 592         caddr_t sp;
 593         struct trapframe *regs;
 594         int sig, code;
 595         int oonstack;
 596
 597         td = curthread;
 598         p = td->td_proc;
 599         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 600         sig = ksi->ksi_signo;
 601         psp = p->p_sigacts;
 602         code = ksi->ksi_code;
 603         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 604         regs = td->td_frame;
 605         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 606
 607         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 608             catcher, sig, mask, code);
 609
 610         /* Allocate space for the signal handler context. */
 611         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 612             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 613                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 614                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 615         } else
 616                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 617         /* Align to 16 bytes. */
 618         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 619         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 620
 621         /* Translate the signal. */
 622         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 623
 624         /* Save user context. */
 625         bzero(&sf, sizeof(sf));
 626         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 627         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 628
 629         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 630         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 631         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 632             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 633         PROC_UNLOCK(p);
 634
 635         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 636         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 637         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 638         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 639         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 640         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 641         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 642         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 643         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 644         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 645         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 646         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 647         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 648         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 649         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 650         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 651         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 652         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 653         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 654         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 655         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 656         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 657
 658         /* Build the argument list for the signal handler. */
 659         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 660         regs->tf_rax = 0;
 661         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 662         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 663
 664         sf.sf_handler = catcher;
 665         /* Fill in POSIX parts. */
 666         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 667
 668         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 669         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 670 #ifdef DEBUG
 671                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 672 #endif
 673                 PROC_LOCK(p);
 674                 sigexit(td, SIGILL);
 675         }
 676
 677         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 678         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 679         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 680         regs->tf_cs = _ucodesel;
 681         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 682         PROC_LOCK(p);
 683         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 684 }
 685
 686 /*
 687  * If a Linux binary is exec'ing something, try this image activator
 688  * first.  We override standard shell script execution in order to
 689  * be able to modify the interpreter path.  We only do this if a Linux
 690  * binary is doing the exec, so we do not create an EXEC module for it.
 691  */
 692 static int exec_linux_imgact_try(struct image_params *iparams);
 693
 694 static int
 695 exec_linux_imgact_try(struct image_params *imgp)
 696 {
 697         const char *head = (const char *)imgp->image_header;
 698         char *rpath;
 699         int error = -1;
 700
 701         /*
 702          * The interpreter for shell scripts run from a Linux binary needs
 703          * to be located in /compat/linux if possible in order to recursively
 704          * maintain Linux path emulation.
 705          */
 706         if (((const short *)head)[0] == SHELLMAGIC) {
 707                 /*
 708                  * Run our normal shell image activator.  If it succeeds
 709                  * attempt to use the alternate path for the interpreter.
 710                  * If an alternate path is found, use our stringspace
 711                  * to store it.
 712                  */
 713                 if ((error = exec_shell_imgact(imgp)) == 0) {
 714                         linux_emul_convpath(FIRST_THREAD_IN_PROC(imgp->proc),
 715                             imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 716                             &rpath, 0, AT_FDCWD);
 717                         if (rpath != NULL)
 718                                 imgp->args->fname_buf =
 719                                     imgp->interpreter_name = rpath;
 720                 }
 721         }
 722         return (error);
 723 }
 724
 725 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 726 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 727
 728 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 729         LINUX_SYS_gettimeofday,
 730         LINUX_SYS_linux_time,
 731                                 /* getcpu not implemented */
 732 };
 733
 734 static int
 735 linux_vsyscall(struct thread *td)
 736 {
 737         struct trapframe *frame;
 738         uint64_t retqaddr;
 739         int code, traced;
 740         int error;
 741
 742         frame = td->td_frame;
 743
 744         /* Check %rip for vsyscall area. */
 745         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 746                 return (EINVAL);
 747         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 748                 return (EINVAL);
 749         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 750         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 751                 return (EINVAL);
 752
 753         /*
 754          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 755          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 756          */
 757         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 758         if (error)
 759                 return (error);
 760
 761         frame->tf_rip = retqaddr;
 762         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 763         frame->tf_rsp += 8;
 764
 765         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 766
 767         amd64_syscall(td, traced);
 768
 769         return (0);
 770 }
 771
 772 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 773         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 774         .sv_table       = linux_sysent,
 775         .sv_mask        = 0,
 776         .sv_errsize     = ELAST + 1,
 777         .sv_errtbl      = bsd_to_linux_errno,
 778         .sv_transtrap   = translate_traps,
 779         .sv_fixup       = elf_linux_fixup,
 780         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 781         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 782         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 783         .sv_name        = "Linux ELF64",
 784         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 785         .sv_imgact_try  = exec_linux_imgact_try,
 786         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 787         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
 788         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 789         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 790         .sv_usrstack    = USRSTACK,
 791         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
 792         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 793         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 794         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 795         .sv_fixlimit    = NULL,
 796         .sv_maxssiz     = NULL,
 797         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP,
 798         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 799         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 800         .sv_syscallnames = NULL,
 801         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE,
 802         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 803         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 804         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 805         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 806 };
 807
 808 static void
 809 linux_vdso_install(void *param)
 810 {
 811
 812         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 813
 814         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 815             &_binary_linux_locore_o_start);
 816
 817         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 818                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 819
 820         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 821
 822         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 823             (&linux_shared_page_mapping);
 824
 825         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 826
 827         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 828             linux_szsigcode);
 829         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 830
 831         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 832             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 833 }
 834 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 835     (sysinit_cfunc_t)linux_vdso_install, NULL);
 836
 837 static void
 838 linux_vdso_deinstall(void *param)
 839 {
 840
 841         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj);
 842 };
 843 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 844     (sysinit_cfunc_t)linux_vdso_deinstall, NULL);
 845
 846 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 847 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 848
 849 static boolean_t
 850 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 851 {
 852         const Elf32_Word *desc;
 853         uintptr_t p;
 854
 855         p = (uintptr_t)(note + 1);
 856         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 857
 858         desc = (const Elf32_Word *)p;
 859         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 860                 return (FALSE);
 861
 862         /*
 863          * For Linux we encode osrel as follows (see linux_mib.c):
 864          * VVVMMMIII (version, major, minor), see linux_mib.c.
 865          */
 866         *osrel = desc[1] * 1000000 + desc[2] * 1000 + desc[3];
 867
 868         return (TRUE);
 869 }
 870
 871 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 872         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 873         .hdr.n_descsz   = 16,
 874         .hdr.n_type     = 1,
 875         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 876         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 877         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 878 };
 879
 880 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 881         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 882         .machine        = EM_X86_64,
 883         .compat_3_brand = "Linux",
 884         .emul_path      = "/compat/linux",
 885         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 886         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 887         .interp_newpath = NULL,
 888         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 889         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 890 };
 891
 892 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 893         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 894         .machine        = EM_X86_64,
 895         .compat_3_brand = "Linux",
 896         .emul_path      = "/compat/linux",
 897         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 898         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 899         .interp_newpath = NULL,
 900         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 901         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 902 };
 903
 904 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 905         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 906         .machine        = EM_X86_64,
 907         .compat_3_brand = "Linux",
 908         .emul_path      = "/compat/linux",
 909         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 910         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 911         .interp_newpath = NULL,
 912         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 913         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 914 };
 915
 916 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 917         &linux_glibc2brand,
 918         &linux_glibc2brandshort,
 919         &linux_muslbrand,
 920         NULL
 921 };
 922
 923 static int
 924 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 925 {
 926         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 927         int error;
 928         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 929
 930         error = 0;
 931
 932         switch(type) {
 933         case MOD_LOAD:
 934                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 935                      ++brandinfo)
 936                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 937                                 error = EINVAL;
 938                 if (error == 0) {
 939                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 940                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 941                         LIST_INIT(&futex_list);
 942                         mtx_init(&futex_mtx, "ftllk64", NULL, MTX_DEF);
 943                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 944                         if (bootverbose)
 945                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 946                 } else
 947                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 948                 break;
 949         case MOD_UNLOAD:
 950                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 951                      ++brandinfo)
 952                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 953                                 error = EBUSY;
 954                 if (error == 0) {
 955                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 956                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 957                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 958                                         error = EINVAL;
 959                 }
 960                 if (error == 0) {
 961                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 962                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 963                         mtx_destroy(&futex_mtx);
 964                         if (bootverbose)
 965                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 966                 } else
 967                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 968                 break;
 969         default:
 970                 return (EOPNOTSUPP);
 971         }
 972         return (error);
 973 }
 974
 975 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 976         "linux64elf",
 977         linux64_elf_modevent,
 978         0
 979 };
 980
 981 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 982 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 983 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");