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