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 static int linux_szsigcode;
  89 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
  90 static char *linux_shared_page_mapping;
  91 extern char _binary_linux_locore_o_start;
  92 extern char _binary_linux_locore_o_end;
  93
  94 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
  95
  96 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
  97
  98 static int      linux_copyout_strings(struct image_params *imgp,
  99                     uintptr_t *stack_base);
 100 static int      linux_fixup_elf(uintptr_t *stack_base,
 101                     struct image_params *iparams);
 102 static bool     linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel);
 103 static void     linux_vdso_install(void *param);
 104 static void     linux_vdso_deinstall(void *param);
 105 static void     linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error);
 106 static int      linux_fetch_syscall_args(struct thread *td);
 107 static void     linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 108                     uintptr_t stack);
 109 static int      linux_vsyscall(struct thread *td);
 110
 111 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
 112 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
 113         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
 114         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
 115         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
 116         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
 117         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
 118         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
 119         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
 120         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
 121         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
 122         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
 123         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
 124         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
 125         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
 126         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
 127         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
 128         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
 129         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
 130         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
 131         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
 132         2,                      /* 19 T_NMI */
 133         4,                      /* 20 T_OFLOW */
 134         5,                      /* 21 T_BOUND */
 135         7,                      /* 22 T_DNA */
 136         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
 137         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
 138         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
 139         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
 140         12,                     /* 27 T_STKFLT */
 141         18,                     /* 28 T_MCHK */
 142         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
 143         15                      /* 30 T_RESERVED */
 144 };
 145 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
 146     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
 147      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
 148      LINUX_T_UNKNOWN)
 149
 150 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
 151 LINUX_VDSO_SYM_CHAR(linux_platform);
 152
 153 /*
 154  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
 155  * means, deal with it here.
 156  *
 157  * MPSAFE
 158  */
 159 static int
 160 linux_translate_traps(int signal, int trap_code)
 161 {
 162
 163         if (signal != SIGBUS)
 164                 return (signal);
 165         switch (trap_code) {
 166         case T_PROTFLT:
 167         case T_TSSFLT:
 168         case T_DOUBLEFLT:
 169         case T_PAGEFLT:
 170                 return (SIGSEGV);
 171         default:
 172                 return (signal);
 173         }
 174 }
 175
 176 static int
 177 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 178 {
 179         struct proc *p;
 180         struct trapframe *frame;
 181         struct syscall_args *sa;
 182
 183         p = td->td_proc;
 184         frame = td->td_frame;
 185         sa = &td->td_sa;
 186
 187         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 188         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 189         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 190         sa->args[3] = frame->tf_rcx;
 191         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 192         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 193         sa->code = frame->tf_rax;
 194
 195         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 196                 /* nosys */
 197                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
 198         else
 199                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 200
 201         td->td_retval[0] = 0;
 202         return (0);
 203 }
 204
 205 static void
 206 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 207 {
 208         struct trapframe *frame;
 209
 210         frame = td->td_frame;
 211
 212         switch (error) {
 213         case 0:
 214                 frame->tf_rax = td->td_retval[0];
 215                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 216                 break;
 217
 218         case ERESTART:
 219                 /*
 220                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes,
 221                  * lcall $X,y is 7 bytes, int 0x80 is 2 bytes.
 222                  * We saved this in tf_err.
 223                  *
 224                  */
 225                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
 226                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 227                 break;
 228
 229         case EJUSTRETURN:
 230                 break;
 231
 232         default:
 233                 frame->tf_rax = bsd_to_linux_errno(error);
 234                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 235                 break;
 236         }
 237
 238         /*
 239          * Differently from FreeBSD native ABI, on Linux only %rcx
 240          * and %r11 values are not preserved across the syscall.
 241          * Require full context restore to get all registers except
 242          * those two restored at return to usermode.
 243          *
 244          * XXX: Would be great to be able to avoid PCB_FULL_IRET
 245          *      for the error == 0 case.
 246          */
 247         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 248 }
 249
 250 static int
 251 linux_copyout_auxargs(struct image_params *imgp, uintptr_t base)
 252 {
 253         Elf_Auxargs *args;
 254         Elf_Auxinfo *argarray, *pos;
 255         struct proc *p;
 256         int error, issetugid;
 257
 258         p = imgp->proc;
 259         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 260         argarray = pos = malloc(LINUX_AT_COUNT * sizeof(*pos), M_TEMP,
 261             M_WAITOK | M_ZERO);
 262
 263         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 264         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 265             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 266         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 267         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 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_BASE, args->base);
 273         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 274         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 275         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 276         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 277         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 278         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 279         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 280         AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 281         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP2, 0);
 282         if (imgp->execpathp != 0)
 283                 AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 284         if (args->execfd != -1)
 285                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 286         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 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         x86_clear_dbregs(pcb);
 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         /* Translate the signal. */
 613         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 614
 615         /* Save user context. */
 616         bzero(&sf, sizeof(sf));
 617         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 618         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 619
 620         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 621         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 622         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 623             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 624
 625         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 626         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 627         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 628         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 629         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 630         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 631         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 632         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 633         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 634         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 635         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 636         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 637         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 638         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 639         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 640         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 641         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 642         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 643         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 644         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 645         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 646         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 647
 648         /* Allocate space for the signal handler context. */
 649         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 650             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 651                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 652                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 653         } else
 654                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 655         /* Align to 16 bytes. */
 656         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 657
 658         /* Build the argument list for the signal handler. */
 659         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 660         regs->tf_rax = 0;
 661         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 662         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 663
 664         /* Fill in POSIX parts. */
 665         siginfo_to_lsiginfo(&ksi->ksi_info, &sf.sf_si, sig);
 666         sf.sf_handler = catcher;
 667
 668         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 669         PROC_UNLOCK(p);
 670
 671         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 672         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 673                 PROC_LOCK(p);
 674                 sigexit(td, SIGILL);
 675         }
 676
 677         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 678         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 679         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 680         regs->tf_cs = _ucodesel;
 681         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 682         PROC_LOCK(p);
 683         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 684 }
 685
 686 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 687 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 688
 689 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 690         LINUX_SYS_gettimeofday,
 691         LINUX_SYS_linux_time,
 692         LINUX_SYS_linux_getcpu,
 693 };
 694
 695 static int
 696 linux_vsyscall(struct thread *td)
 697 {
 698         struct trapframe *frame;
 699         uint64_t retqaddr;
 700         int code, traced;
 701         int error;
 702
 703         frame = td->td_frame;
 704
 705         /* Check %rip for vsyscall area. */
 706         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 707                 return (EINVAL);
 708         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 709                 return (EINVAL);
 710         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 711         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 712                 return (EINVAL);
 713
 714         /*
 715          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 716          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 717          */
 718         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 719         if (error)
 720                 return (error);
 721
 722         frame->tf_rip = retqaddr;
 723         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 724         frame->tf_rsp += 8;
 725
 726         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 727
 728         amd64_syscall(td, traced);
 729
 730         return (0);
 731 }
 732
 733 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 734         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 735         .sv_table       = linux_sysent,
 736         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
 737         .sv_fixup       = linux_fixup_elf,
 738         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 739         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 740         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 741         .sv_name        = "Linux ELF64",
 742         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 743         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
 744         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 745         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 746         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS_LA48,
 747         .sv_usrstack    = USRSTACK_LA48,
 748         .sv_psstrings   = PS_STRINGS_LA48,
 749         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 750         .sv_copyout_auxargs = linux_copyout_auxargs,
 751         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 752         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 753         .sv_fixlimit    = NULL,
 754         .sv_maxssiz     = NULL,
 755         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP | SV_SIG_DISCIGN |
 756             SV_SIG_WAITNDQ,
 757         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 758         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 759         .sv_syscallnames = NULL,
 760         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE_LA48,
 761         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 762         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 763         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 764         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 765         .sv_onexec      = linux_on_exec,
 766         .sv_onexit      = linux_on_exit,
 767         .sv_ontdexit    = linux_thread_dtor,
 768         .sv_setid_allowed = &linux_setid_allowed_query,
 769 };
 770
 771 static void
 772 linux_vdso_install(void *param)
 773 {
 774
 775         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 776
 777         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 778             &_binary_linux_locore_o_start);
 779
 780         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 781                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 782
 783         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 784
 785         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 786             (&linux_shared_page_mapping);
 787
 788         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 789
 790         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 791             linux_szsigcode);
 792         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 793 }
 794 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 795     linux_vdso_install, NULL);
 796
 797 static void
 798 linux_vdso_deinstall(void *param)
 799 {
 800
 801         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj,
 802             linux_shared_page_mapping);
 803 }
 804 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 805     linux_vdso_deinstall, NULL);
 806
 807 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 808 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 809
 810 static bool
 811 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 812 {
 813         const Elf32_Word *desc;
 814         uintptr_t p;
 815
 816         p = (uintptr_t)(note + 1);
 817         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 818
 819         desc = (const Elf32_Word *)p;
 820         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 821                 return (false);
 822
 823         /*
 824          * For Linux we encode osrel using the Linux convention of
 825          *      (version << 16) | (major << 8) | (minor)
 826          * See macro in linux_mib.h
 827          */
 828         *osrel = LINUX_KERNVER(desc[1], desc[2], desc[3]);
 829
 830         return (true);
 831 }
 832
 833 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 834         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 835         .hdr.n_descsz   = 16,
 836         .hdr.n_type     = 1,
 837         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 838         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 839         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 840 };
 841
 842 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 843         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 844         .machine        = EM_X86_64,
 845         .compat_3_brand = "Linux",
 846         .emul_path      = linux_emul_path,
 847         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 848         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 849         .interp_newpath = NULL,
 850         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 851         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 852 };
 853
 854 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 855         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 856         .machine        = EM_X86_64,
 857         .compat_3_brand = "Linux",
 858         .emul_path      = linux_emul_path,
 859         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 860         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 861         .interp_newpath = NULL,
 862         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 863         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 864 };
 865
 866 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 867         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 868         .machine        = EM_X86_64,
 869         .compat_3_brand = "Linux",
 870         .emul_path      = linux_emul_path,
 871         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 872         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 873         .interp_newpath = NULL,
 874         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 875         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 876 };
 877
 878 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 879         &linux_glibc2brand,
 880         &linux_glibc2brandshort,
 881         &linux_muslbrand,
 882         NULL
 883 };
 884
 885 static int
 886 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 887 {
 888         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 889         int error;
 890         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 891
 892         error = 0;
 893
 894         switch(type) {
 895         case MOD_LOAD:
 896                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 897                      ++brandinfo)
 898                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 899                                 error = EINVAL;
 900                 if (error == 0) {
 901                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 902                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 903                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 904                         if (bootverbose)
 905                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 906                 } else
 907                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 908                 break;
 909         case MOD_UNLOAD:
 910                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 911                      ++brandinfo)
 912                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 913                                 error = EBUSY;
 914                 if (error == 0) {
 915                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 916                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 917                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 918                                         error = EINVAL;
 919                 }
 920                 if (error == 0) {
 921                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 922                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 923                         if (bootverbose)
 924                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 925                 } else
 926                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 927                 break;
 928         default:
 929                 return (EOPNOTSUPP);
 930         }
 931         return (error);
 932 }
 933
 934 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 935         "linux64elf",
 936         linux64_elf_modevent,
 937         0
 938 };
 939
 940 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 941 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 942 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");