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