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_ioctl.h>
  79 #include <compat/linux/linux_mib.h>
  80 #include <compat/linux/linux_misc.h>
  81 #include <compat/linux/linux_signal.h>
  82 #include <compat/linux/linux_sysproto.h>
  83 #include <compat/linux/linux_util.h>
  84 #include <compat/linux/linux_vdso.h>
  85
  86 MODULE_VERSION(linux64, 1);
  87
  88 const char *linux_kplatform;
  89 static int linux_szsigcode;
  90 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
  91 static char *linux_shared_page_mapping;
  92 extern char _binary_linux_locore_o_start;
  93 extern char _binary_linux_locore_o_end;
  94
  95 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
  96
  97 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
  98
  99 static int      linux_copyout_strings(struct image_params *imgp,
 100                     uintptr_t *stack_base);
 101 static int      linux_fixup_elf(uintptr_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                     uintptr_t 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
 202         td->td_retval[0] = 0;
 203         return (0);
 204 }
 205
 206 static void
 207 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 208 {
 209         struct trapframe *frame;
 210
 211         frame = td->td_frame;
 212
 213         switch (error) {
 214         case 0:
 215                 frame->tf_rax = td->td_retval[0];
 216                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 217                 break;
 218
 219         case ERESTART:
 220                 /*
 221                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes,
 222                  * lcall $X,y is 7 bytes, int 0x80 is 2 bytes.
 223                  * We saved this in tf_err.
 224                  *
 225                  */
 226                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
 227                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 228                 break;
 229
 230         case EJUSTRETURN:
 231                 break;
 232
 233         default:
 234                 frame->tf_rax = bsd_to_linux_errno(error);
 235                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 236                 break;
 237         }
 238
 239         /*
 240          * Differently from FreeBSD native ABI, on Linux only %rcx
 241          * and %r11 values are not preserved across the syscall.
 242          * Require full context restore to get all registers except
 243          * those two restored at return to usermode.
 244          *
 245          * XXX: Would be great to be able to avoid PCB_FULL_IRET
 246          *      for the error == 0 case.
 247          */
 248         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 249 }
 250
 251 static int
 252 linux_copyout_auxargs(struct image_params *imgp, uintptr_t base)
 253 {
 254         Elf_Auxargs *args;
 255         Elf_Auxinfo *argarray, *pos;
 256         struct proc *p;
 257         int error, issetugid;
 258
 259         p = imgp->proc;
 260         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 261         argarray = pos = malloc(LINUX_AT_COUNT * sizeof(*pos), M_TEMP,
 262             M_WAITOK | M_ZERO);
 263
 264         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 265         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 266             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 267         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 268         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 269         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 270         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 271         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 272         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 273         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 274         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 275         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 276         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 277         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 278         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 279         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 280         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 281         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 282         AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 283         if (imgp->execpathp != 0)
 284                 AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 285         if (args->execfd != -1)
 286                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 287         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 288
 289         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 290         imgp->auxargs = NULL;
 291         KASSERT(pos - argarray <= LINUX_AT_COUNT, ("Too many auxargs"));
 292
 293         error = copyout(argarray, (void *)base,
 294             sizeof(*argarray) * LINUX_AT_COUNT);
 295         free(argarray, M_TEMP);
 296         return (error);
 297 }
 298
 299 static int
 300 linux_fixup_elf(uintptr_t *stack_base, struct image_params *imgp)
 301 {
 302         Elf_Addr *base;
 303
 304         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 305         base--;
 306         if (suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc) == -1)
 307                 return (EFAULT);
 308
 309         *stack_base = (uintptr_t)base;
 310         return (0);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 315  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 316  * as the initial stack pointer.
 317  */
 318 static int
 319 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp, uintptr_t *stack_base)
 320 {
 321         int argc, envc, error;
 322         char **vectp;
 323         char *stringp;
 324         uintptr_t destp, ustringp;
 325         struct ps_strings *arginfo;
 326         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 327         size_t execpath_len;
 328         struct proc *p;
 329
 330         /* Calculate string base and vector table pointers. */
 331         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 332                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 333         else
 334                 execpath_len = 0;
 335
 336         p = imgp->proc;
 337         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 338         destp = (uintptr_t)arginfo;
 339
 340         if (execpath_len != 0) {
 341                 destp -= execpath_len;
 342                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
 343                 imgp->execpathp = (void *)destp;
 344                 error = copyout(imgp->execpath, imgp->execpathp, execpath_len);
 345                 if (error != 0)
 346                         return (error);
 347         }
 348
 349         /* Prepare the canary for SSP. */
 350         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 351         destp -= roundup(sizeof(canary), sizeof(void *));
 352         imgp->canary = (void *)destp;
 353         error = copyout(canary, imgp->canary, sizeof(canary));
 354         if (error != 0)
 355                 return (error);
 356
 357         /* Allocate room for the argument and environment strings. */
 358         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
 359         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
 360         ustringp = destp;
 361
 362         if (imgp->auxargs) {
 363                 /*
 364                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
 365                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
 366                  */
 367                 destp -= LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf64_Auxinfo);
 368                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
 369         }
 370
 371         vectp = (char **)destp;
 372
 373         /*
 374          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
 375          * terminating NULL pointers.
 376          */
 377         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 378
 379         /*
 380          * Starting with 2.24, glibc depends on a 16-byte stack alignment.
 381          * One "long argc" will be prepended later.
 382          */
 383         vectp = (char **)((((uintptr_t)vectp + 8) & ~0xF) - 8);
 384
 385         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 386         *stack_base = (uintptr_t)vectp;
 387
 388         stringp = imgp->args->begin_argv;
 389         argc = imgp->args->argc;
 390         envc = imgp->args->envc;
 391
 392         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 393         error = copyout(stringp, (void *)ustringp,
 394             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 395         if (error != 0)
 396                 return (error);
 397
 398         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 399         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
 400             suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
 401                 return (EFAULT);
 402
 403         /* Fill in argument portion of vector table. */
 404         for (; argc > 0; --argc) {
 405                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
 406                         return (EFAULT);
 407                 while (*stringp++ != 0)
 408                         ustringp++;
 409                 ustringp++;
 410         }
 411
 412         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 413         if (suword(vectp++, 0) != 0)
 414                 return (EFAULT);
 415
 416         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
 417             suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
 418                 return (EFAULT);
 419
 420         /* Fill in environment portion of vector table. */
 421         for (; envc > 0; --envc) {
 422                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
 423                         return (EFAULT);
 424                 while (*stringp++ != 0)
 425                         ustringp++;
 426                 ustringp++;
 427         }
 428
 429         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 430         if (suword(vectp, 0) != 0)
 431                 return (EFAULT);
 432
 433         if (imgp->auxargs) {
 434                 vectp++;
 435                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
 436                     (uintptr_t)vectp);
 437                 if (error != 0)
 438                         return (error);
 439         }
 440
 441         return (0);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Reset registers to default values on exec.
 446  */
 447 static void
 448 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 449     uintptr_t stack)
 450 {
 451         struct trapframe *regs;
 452         struct pcb *pcb;
 453         register_t saved_rflags;
 454
 455         regs = td->td_frame;
 456         pcb = td->td_pcb;
 457
 458         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 459                 user_ldt_free(td);
 460
 461         pcb->pcb_fsbase = 0;
 462         pcb->pcb_gsbase = 0;
 463         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 464         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 465         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 466
 467         saved_rflags = regs->tf_rflags & PSL_T;
 468         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 469         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 470         regs->tf_rsp = stack;
 471         regs->tf_rflags = PSL_USER | saved_rflags;
 472         regs->tf_ss = _udatasel;
 473         regs->tf_cs = _ucodesel;
 474         regs->tf_ds = _udatasel;
 475         regs->tf_es = _udatasel;
 476         regs->tf_fs = _ufssel;
 477         regs->tf_gs = _ugssel;
 478         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 479
 480         /*
 481          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 482          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 483          */
 484         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 485                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 486                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 487                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 488                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 489                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 490                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 491                 if (pcb == curpcb) {
 492                         /*
 493                          * Clear the debug registers on the running
 494                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 495                          * the next process we switch to.
 496                          */
 497                         reset_dbregs();
 498                 }
 499                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 500         }
 501
 502         /*
 503          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 504          * clean FP state if it uses the FPU again.
 505          */
 506         fpstate_drop(td);
 507 }
 508
 509 /*
 510  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 511  *
 512  * XXX fpu state need? don't think so
 513  */
 514 int
 515 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 516 {
 517         struct proc *p;
 518         struct l_ucontext uc;
 519         struct l_sigcontext *context;
 520         struct trapframe *regs;
 521         unsigned long rflags;
 522         int error;
 523         ksiginfo_t ksi;
 524
 525         regs = td->td_frame;
 526         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 527         if (error != 0)
 528                 return (error);
 529
 530         p = td->td_proc;
 531         context = &uc.uc_mcontext;
 532         rflags = context->sc_rflags;
 533
 534         /*
 535          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 536          */
 537         /*
 538          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 539          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 540          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 541          * the signal context during signal handling and there is no
 542          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 543          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 544          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 545          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 546          */
 547
 548 #define RFLAG_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 549         if (!RFLAG_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 550                 printf("linux_rt_sigreturn: rflags = 0x%lx\n", rflags);
 551                 return (EINVAL);
 552         }
 553
 554         /*
 555          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 556          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 557          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 558          */
 559 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 560         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 561                 printf("linux_rt_sigreturn: cs = 0x%x\n", context->sc_cs);
 562                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 563                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 564                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 565                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 566                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 567                 trapsignal(td, &ksi);
 568                 return (EINVAL);
 569         }
 570
 571         PROC_LOCK(p);
 572         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 573         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 574         signotify(td);
 575         PROC_UNLOCK(p);
 576
 577         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 578         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 579         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 580         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 581         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 582         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 583         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 584         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 585         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 586         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 587         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 588         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 589         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 590         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 591         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 592         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 593         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 594         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 595         regs->tf_err    = context->sc_err;
 596         regs->tf_rflags = rflags;
 597
 598         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 599         return (EJUSTRETURN);
 600 }
 601
 602 /*
 603  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 604  *
 605  * Send an interrupt to process.
 606  */
 607 static void
 608 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 609 {
 610         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 611         struct proc *p;
 612         struct thread *td;
 613         struct sigacts *psp;
 614         caddr_t sp;
 615         struct trapframe *regs;
 616         int sig, code;
 617         int oonstack;
 618
 619         td = curthread;
 620         p = td->td_proc;
 621         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 622         sig = ksi->ksi_signo;
 623         psp = p->p_sigacts;
 624         code = ksi->ksi_code;
 625         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 626         regs = td->td_frame;
 627         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 628
 629         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 630             catcher, sig, mask, code);
 631
 632         /* Allocate space for the signal handler context. */
 633         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 634             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 635                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 636                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 637         } else
 638                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 639         /* Align to 16 bytes. */
 640         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 641         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 642
 643         /* Translate the signal. */
 644         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 645
 646         /* Save user context. */
 647         bzero(&sf, sizeof(sf));
 648         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 649         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 650
 651         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 652         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 653         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 654             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 655         PROC_UNLOCK(p);
 656
 657         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 658         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 659         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 660         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 661         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 662         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 663         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 664         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 665         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 666         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 667         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 668         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 669         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 670         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 671         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 672         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 673         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 674         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 675         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 676         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 677         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 678         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 679
 680         /* Build the argument list for the signal handler. */
 681         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 682         regs->tf_rax = 0;
 683         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 684         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 685
 686         sf.sf_handler = catcher;
 687         /* Fill in POSIX parts. */
 688         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 689
 690         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 691         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 692                 PROC_LOCK(p);
 693                 sigexit(td, SIGILL);
 694         }
 695
 696         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 697         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 698         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 699         regs->tf_cs = _ucodesel;
 700         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 701         PROC_LOCK(p);
 702         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 703 }
 704
 705 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 706 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 707
 708 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 709         LINUX_SYS_gettimeofday,
 710         LINUX_SYS_linux_time,
 711         LINUX_SYS_linux_getcpu,
 712 };
 713
 714 static int
 715 linux_vsyscall(struct thread *td)
 716 {
 717         struct trapframe *frame;
 718         uint64_t retqaddr;
 719         int code, traced;
 720         int error;
 721
 722         frame = td->td_frame;
 723
 724         /* Check %rip for vsyscall area. */
 725         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 726                 return (EINVAL);
 727         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 728                 return (EINVAL);
 729         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 730         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 731                 return (EINVAL);
 732
 733         /*
 734          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 735          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 736          */
 737         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 738         if (error)
 739                 return (error);
 740
 741         frame->tf_rip = retqaddr;
 742         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 743         frame->tf_rsp += 8;
 744
 745         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 746
 747         amd64_syscall(td, traced);
 748
 749         return (0);
 750 }
 751
 752 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 753         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 754         .sv_table       = linux_sysent,
 755         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
 756         .sv_fixup       = linux_fixup_elf,
 757         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 758         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 759         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 760         .sv_name        = "Linux ELF64",
 761         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 762         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
 763         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 764         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 765         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS_LA48,
 766         .sv_usrstack    = USRSTACK_LA48,
 767         .sv_psstrings   = PS_STRINGS_LA48,
 768         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 769         .sv_copyout_auxargs = linux_copyout_auxargs,
 770         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 771         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 772         .sv_fixlimit    = NULL,
 773         .sv_maxssiz     = NULL,
 774         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP,
 775         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 776         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 777         .sv_syscallnames = NULL,
 778         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE_LA48,
 779         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 780         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 781         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 782         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 783         .sv_onexec      = linux_on_exec,
 784         .sv_onexit      = linux_on_exit,
 785         .sv_ontdexit    = linux_thread_dtor,
 786 };
 787
 788 static void
 789 linux_vdso_install(void *param)
 790 {
 791
 792         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 793
 794         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 795             &_binary_linux_locore_o_start);
 796
 797         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 798                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 799
 800         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 801
 802         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 803             (&linux_shared_page_mapping);
 804
 805         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 806
 807         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 808             linux_szsigcode);
 809         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 810
 811         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 812             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 813 }
 814 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 815     linux_vdso_install, NULL);
 816
 817 static void
 818 linux_vdso_deinstall(void *param)
 819 {
 820
 821         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj);
 822 }
 823 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 824     linux_vdso_deinstall, NULL);
 825
 826 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 827 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 828
 829 static bool
 830 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 831 {
 832         const Elf32_Word *desc;
 833         uintptr_t p;
 834
 835         p = (uintptr_t)(note + 1);
 836         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 837
 838         desc = (const Elf32_Word *)p;
 839         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 840                 return (false);
 841
 842         /*
 843          * For Linux we encode osrel using the Linux convention of
 844          *      (version << 16) | (major << 8) | (minor)
 845          * See macro in linux_mib.h
 846          */
 847         *osrel = LINUX_KERNVER(desc[1], desc[2], desc[3]);
 848
 849         return (true);
 850 }
 851
 852 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 853         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 854         .hdr.n_descsz   = 16,
 855         .hdr.n_type     = 1,
 856         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 857         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 858         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 859 };
 860
 861 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 862         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 863         .machine        = EM_X86_64,
 864         .compat_3_brand = "Linux",
 865         .emul_path      = linux_emul_path,
 866         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 867         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 868         .interp_newpath = NULL,
 869         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 870         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 871 };
 872
 873 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 874         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 875         .machine        = EM_X86_64,
 876         .compat_3_brand = "Linux",
 877         .emul_path      = linux_emul_path,
 878         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 879         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 880         .interp_newpath = NULL,
 881         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 882         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 883 };
 884
 885 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 886         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 887         .machine        = EM_X86_64,
 888         .compat_3_brand = "Linux",
 889         .emul_path      = linux_emul_path,
 890         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 891         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 892         .interp_newpath = NULL,
 893         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 894         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 895 };
 896
 897 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 898         &linux_glibc2brand,
 899         &linux_glibc2brandshort,
 900         &linux_muslbrand,
 901         NULL
 902 };
 903
 904 static int
 905 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 906 {
 907         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 908         int error;
 909         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 910
 911         error = 0;
 912
 913         switch(type) {
 914         case MOD_LOAD:
 915                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 916                      ++brandinfo)
 917                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 918                                 error = EINVAL;
 919                 if (error == 0) {
 920                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 921                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 922                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 923                         if (bootverbose)
 924                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 925                 } else
 926                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 927                 break;
 928         case MOD_UNLOAD:
 929                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 930                      ++brandinfo)
 931                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 932                                 error = EBUSY;
 933                 if (error == 0) {
 934                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 935                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 936                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 937                                         error = EINVAL;
 938                 }
 939                 if (error == 0) {
 940                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 941                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 942                         if (bootverbose)
 943                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 944                 } else
 945                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 946                 break;
 947         default:
 948                 return (EOPNOTSUPP);
 949         }
 950         return (error);
 951 }
 952
 953 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 954         "linux64elf",
 955         linux64_elf_modevent,
 956         0
 957 };
 958
 959 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 960 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 961 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");