sys/amd64/linux/linux_sysvec.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013 Dmitry Chagin
   3  * Copyright (c) 2004 Tim J. Robbins
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm
   5  * Copyright (c) 2002 Doug Rabson
   6  * Copyright (c) 1998-1999 Andrew Gallatin
   7  * Copyright (c) 1994-1996 Søren Schmidt
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  15  *    in this position and unchanged.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  20  *    derived from this software without specific prior written permission
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  25  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_compat.h"
  38
  39 #define __ELF_WORD_SIZE 64
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/exec.h>
  44 #include <sys/fcntl.h>
  45 #include <sys/imgact.h>
  46 #include <sys/imgact_elf.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/ktr.h>
  49 #include <sys/lock.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/module.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/resourcevar.h>
  55 #include <sys/signalvar.h>
  56 #include <sys/syscallsubr.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/sysent.h>
  59 #include <sys/sysproto.h>
  60 #include <sys/vnode.h>
  61 #include <sys/eventhandler.h>
  62
  63 #include <vm/vm.h>
  64 #include <vm/pmap.h>
  65 #include <vm/vm_extern.h>
  66 #include <vm/vm_map.h>
  67 #include <vm/vm_object.h>
  68 #include <vm/vm_page.h>
  69 #include <vm/vm_param.h>
  70
  71 #include <machine/cpu.h>
  72 #include <machine/md_var.h>
  73 #include <machine/pcb.h>
  74 #include <machine/specialreg.h>
  75
  76 #include <amd64/linux/linux.h>
  77 #include <amd64/linux/linux_proto.h>
  78 #include <compat/linux/linux_emul.h>
  79 #include <compat/linux/linux_futex.h>
  80 #include <compat/linux/linux_ioctl.h>
  81 #include <compat/linux/linux_mib.h>
  82 #include <compat/linux/linux_misc.h>
  83 #include <compat/linux/linux_signal.h>
  84 #include <compat/linux/linux_sysproto.h>
  85 #include <compat/linux/linux_util.h>
  86 #include <compat/linux/linux_vdso.h>
  87
  88 MODULE_VERSION(linux64, 1);
  89
  90 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
  91 #define SHELLMAGIC      0x2123 /* #! */
  92 #else
  93 #define SHELLMAGIC      0x2321
  94 #endif
  95
  96 #if defined(DEBUG)
  97 SYSCTL_PROC(_compat_linux, OID_AUTO, debug,
  98             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
  99             0, 0, linux_sysctl_debug, "A",
 100             "Linux 64 debugging control");
 101 #endif
 102
 103 /*
 104  * Allow the sendsig functions to use the ldebug() facility even though they
 105  * are not syscalls themselves.  Map them to syscall 0.  This is slightly less
 106  * bogus than using ldebug(sigreturn).
 107  */
 108 #define LINUX_SYS_linux_rt_sendsig      0
 109
 110 const char *linux_kplatform;
 111 static int linux_szsigcode;
 112 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
 113 static char *linux_shared_page_mapping;
 114 extern char _binary_linux_locore_o_start;
 115 extern char _binary_linux_locore_o_end;
 116
 117 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
 118
 119 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
 120
 121 static register_t * linux_copyout_strings(struct image_params *imgp);
 122 static int      elf_linux_fixup(register_t **stack_base,
 123                     struct image_params *iparams);
 124 static bool     linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel);
 125 static void     linux_vdso_install(void *param);
 126 static void     linux_vdso_deinstall(void *param);
 127 static void     linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error);
 128 static int      linux_fetch_syscall_args(struct thread *td);
 129 static void     linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 130                     u_long stack);
 131 static int      linux_vsyscall(struct thread *td);
 132
 133 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
 134 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
 135         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
 136         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
 137         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
 138         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
 139         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
 140         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
 141         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
 142         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
 143         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
 144         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
 145         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
 146         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
 147         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
 148         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
 149         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
 150         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
 151         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
 152         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
 153         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
 154         2,                      /* 19 T_NMI */
 155         4,                      /* 20 T_OFLOW */
 156         5,                      /* 21 T_BOUND */
 157         7,                      /* 22 T_DNA */
 158         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
 159         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
 160         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
 161         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
 162         12,                     /* 27 T_STKFLT */
 163         18,                     /* 28 T_MCHK */
 164         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
 165         15                      /* 30 T_RESERVED */
 166 };
 167 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
 168     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
 169      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
 170      LINUX_T_UNKNOWN)
 171
 172 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
 173 LINUX_VDSO_SYM_CHAR(linux_platform);
 174
 175 /*
 176  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
 177  * means, deal with it here.
 178  *
 179  * MPSAFE
 180  */
 181 static int
 182 translate_traps(int signal, int trap_code)
 183 {
 184
 185         if (signal != SIGBUS)
 186                 return (signal);
 187         switch (trap_code) {
 188         case T_PROTFLT:
 189         case T_TSSFLT:
 190         case T_DOUBLEFLT:
 191         case T_PAGEFLT:
 192                 return (SIGSEGV);
 193         default:
 194                 return (signal);
 195         }
 196 }
 197
 198 static int
 199 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 200 {
 201         struct proc *p;
 202         struct trapframe *frame;
 203         struct syscall_args *sa;
 204
 205         p = td->td_proc;
 206         frame = td->td_frame;
 207         sa = &td->td_sa;
 208
 209         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 210         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 211         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 212         sa->args[3] = frame->tf_rcx;
 213         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 214         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 215         sa->code = frame->tf_rax;
 216
 217         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 218                 /* nosys */
 219                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
 220         else
 221                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 222         sa->narg = sa->callp->sy_narg;
 223
 224         td->td_retval[0] = 0;
 225         return (0);
 226 }
 227
 228 static void
 229 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 230 {
 231         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 232
 233         /*
 234          * On Linux only %rcx and %r11 values are not preserved across
 235          * the syscall.  So, do not clobber %rdx and %r10.
 236          */
 237         td->td_retval[1] = frame->tf_rdx;
 238         if (error != EJUSTRETURN)
 239                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 240
 241         cpu_set_syscall_retval(td, error);
 242
 243          /* Restore all registers. */
 244         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 245 }
 246
 247 static int
 248 elf_linux_fixup(register_t **stack_base, struct image_params *imgp)
 249 {
 250         Elf_Auxargs *args;
 251         Elf_Addr *base;
 252         Elf_Addr *pos;
 253         struct ps_strings *arginfo;
 254         struct proc *p;
 255         int issetugid;
 256
 257         p = imgp->proc;
 258         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 259
 260         KASSERT(curthread->td_proc == imgp->proc,
 261             ("unsafe elf_linux_fixup(), should be curproc"));
 262         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 263         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 264         pos = base + (imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2);
 265
 266         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 267         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 268             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 269         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 270         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 271         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 272         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 273         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 274         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 275         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 276         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 277         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 278         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 279         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 280         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 281         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 282         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 283         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 284         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 285         if (imgp->execpathp != 0)
 286                 AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 287         if (args->execfd != -1)
 288                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 289         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 290         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 291         imgp->auxargs = NULL;
 292
 293         base--;
 294         suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc);
 295
 296         *stack_base = (register_t *)base;
 297         return (0);
 298 }
 299
 300 /*
 301  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 302  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 303  * as the initial stack pointer.
 304  */
 305 static register_t *
 306 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 307 {
 308         int argc, envc;
 309         char **vectp;
 310         char *stringp, *destp;
 311         register_t *stack_base;
 312         struct ps_strings *arginfo;
 313         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 314         size_t execpath_len;
 315         struct proc *p;
 316
 317         /* Calculate string base and vector table pointers. */
 318         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 319                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 320         else
 321                 execpath_len = 0;
 322
 323         p = imgp->proc;
 324         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 325         destp = (caddr_t)arginfo - SPARE_USRSPACE -
 326             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *)) -
 327             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 328             roundup(ARG_MAX - imgp->args->stringspace, sizeof(char *));
 329
 330         if (execpath_len != 0) {
 331                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo - execpath_len;
 332                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 333         }
 334
 335         /* Prepare the canary for SSP. */
 336         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 337         imgp->canary = (uintptr_t)arginfo -
 338             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 339             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *));
 340         copyout(canary, (void *)imgp->canary, sizeof(canary));
 341
 342         vectp = (char **)destp;
 343         if (imgp->auxargs) {
 344                 /*
 345                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
 346                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
 347                  */
 348                 vectp -= howmany(LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf64_Auxinfo),
 349                     sizeof(*vectp));
 350         }
 351
 352         /*
 353          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
 354          * terminating NULL pointers.
 355          */
 356         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 357
 358         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 359         stack_base = (register_t *)vectp;
 360
 361         stringp = imgp->args->begin_argv;
 362         argc = imgp->args->argc;
 363         envc = imgp->args->envc;
 364
 365         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 366         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 367
 368         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 369         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 370         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 371
 372         /* Fill in argument portion of vector table. */
 373         for (; argc > 0; --argc) {
 374                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 375                 while (*stringp++ != 0)
 376                         destp++;
 377                 destp++;
 378         }
 379
 380         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 381         suword(vectp++, 0);
 382
 383         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 384         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 385
 386         /* Fill in environment portion of vector table. */
 387         for (; envc > 0; --envc) {
 388                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 389                 while (*stringp++ != 0)
 390                         destp++;
 391                 destp++;
 392         }
 393
 394         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 395         suword(vectp, 0);
 396         return (stack_base);
 397 }
 398
 399 /*
 400  * Reset registers to default values on exec.
 401  */
 402 static void
 403 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 404 {
 405         struct trapframe *regs;
 406         struct pcb *pcb;
 407         register_t saved_rflags;
 408
 409         regs = td->td_frame;
 410         pcb = td->td_pcb;
 411
 412         mtx_lock(&dt_lock);
 413         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 414                 user_ldt_free(td);
 415         else
 416                 mtx_unlock(&dt_lock);
 417
 418         pcb->pcb_fsbase = 0;
 419         pcb->pcb_gsbase = 0;
 420         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 421         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 422         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 423
 424         saved_rflags = regs->tf_rflags & PSL_T;
 425         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 426         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 427         regs->tf_rsp = stack;
 428         regs->tf_rflags = PSL_USER | saved_rflags;
 429         regs->tf_ss = _udatasel;
 430         regs->tf_cs = _ucodesel;
 431         regs->tf_ds = _udatasel;
 432         regs->tf_es = _udatasel;
 433         regs->tf_fs = _ufssel;
 434         regs->tf_gs = _ugssel;
 435         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 436
 437         /*
 438          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 439          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 440          */
 441         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 442                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 443                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 444                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 445                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 446                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 447                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 448                 if (pcb == curpcb) {
 449                         /*
 450                          * Clear the debug registers on the running
 451                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 452                          * the next process we switch to.
 453                          */
 454                         reset_dbregs();
 455                 }
 456                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 457         }
 458
 459         /*
 460          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 461          * clean FP state if it uses the FPU again.
 462          */
 463         fpstate_drop(td);
 464 }
 465
 466 /*
 467  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 468  *
 469  * XXX fpu state need? don't think so
 470  */
 471 int
 472 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 473 {
 474         struct proc *p;
 475         struct l_ucontext uc;
 476         struct l_sigcontext *context;
 477         struct trapframe *regs;
 478         unsigned long rflags;
 479         int error;
 480         ksiginfo_t ksi;
 481
 482         regs = td->td_frame;
 483         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 484         if (error != 0)
 485                 return (error);
 486
 487         p = td->td_proc;
 488         context = &uc.uc_mcontext;
 489         rflags = context->sc_rflags;
 490
 491         /*
 492          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 493          */
 494         /*
 495          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 496          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 497          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 498          * the signal context during signal handling and there is no
 499          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 500          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 501          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 502          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 503          */
 504
 505 #define RFLAG_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 506         if (!RFLAG_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 507                 printf("linux_rt_sigreturn: rflags = 0x%lx\n", rflags);
 508                 return (EINVAL);
 509         }
 510
 511         /*
 512          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 513          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 514          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 515          */
 516 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 517         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 518                 printf("linux_rt_sigreturn: cs = 0x%x\n", context->sc_cs);
 519                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 520                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 521                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 522                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 523                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 524                 trapsignal(td, &ksi);
 525                 return (EINVAL);
 526         }
 527
 528         PROC_LOCK(p);
 529         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 530         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 531         signotify(td);
 532         PROC_UNLOCK(p);
 533
 534         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 535         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 536         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 537         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 538         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 539         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 540         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 541         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 542         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 543         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 544         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 545         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 546         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 547         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 548         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 549         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 550         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 551         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 552         regs->tf_err    = context->sc_err;
 553         regs->tf_rflags = rflags;
 554
 555         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 556         return (EJUSTRETURN);
 557 }
 558
 559 /*
 560  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 561  *
 562  * Send an interrupt to process.
 563  */
 564 static void
 565 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 566 {
 567         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 568         struct proc *p;
 569         struct thread *td;
 570         struct sigacts *psp;
 571         caddr_t sp;
 572         struct trapframe *regs;
 573         int sig, code;
 574         int oonstack;
 575
 576         td = curthread;
 577         p = td->td_proc;
 578         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 579         sig = ksi->ksi_signo;
 580         psp = p->p_sigacts;
 581         code = ksi->ksi_code;
 582         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 583         regs = td->td_frame;
 584         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 585
 586         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 587             catcher, sig, mask, code);
 588
 589         /* Allocate space for the signal handler context. */
 590         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 591             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 592                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 593                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 594         } else
 595                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 596         /* Align to 16 bytes. */
 597         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 598         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 599
 600         /* Translate the signal. */
 601         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 602
 603         /* Save user context. */
 604         bzero(&sf, sizeof(sf));
 605         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 606         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 607
 608         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 609         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 610         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 611             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 612         PROC_UNLOCK(p);
 613
 614         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 615         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 616         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 617         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 618         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 619         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 620         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 621         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 622         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 623         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 624         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 625         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 626         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 627         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 628         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 629         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 630         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 631         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 632         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 633         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 634         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 635         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 636
 637         /* Build the argument list for the signal handler. */
 638         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 639         regs->tf_rax = 0;
 640         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 641         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 642
 643         sf.sf_handler = catcher;
 644         /* Fill in POSIX parts. */
 645         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 646
 647         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 648         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 649 #ifdef DEBUG
 650                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 651 #endif
 652                 PROC_LOCK(p);
 653                 sigexit(td, SIGILL);
 654         }
 655
 656         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 657         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 658         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 659         regs->tf_cs = _ucodesel;
 660         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 661         PROC_LOCK(p);
 662         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 663 }
 664
 665 /*
 666  * If a Linux binary is exec'ing something, try this image activator
 667  * first.  We override standard shell script execution in order to
 668  * be able to modify the interpreter path.  We only do this if a Linux
 669  * binary is doing the exec, so we do not create an EXEC module for it.
 670  */
 671 static int exec_linux_imgact_try(struct image_params *iparams);
 672
 673 static int
 674 exec_linux_imgact_try(struct image_params *imgp)
 675 {
 676         const char *head = (const char *)imgp->image_header;
 677         char *rpath;
 678         int error = -1;
 679
 680         /*
 681          * The interpreter for shell scripts run from a Linux binary needs
 682          * to be located in /compat/linux if possible in order to recursively
 683          * maintain Linux path emulation.
 684          */
 685         if (((const short *)head)[0] == SHELLMAGIC) {
 686                 /*
 687                  * Run our normal shell image activator.  If it succeeds
 688                  * attempt to use the alternate path for the interpreter.
 689                  * If an alternate path is found, use our stringspace
 690                  * to store it.
 691                  */
 692                 if ((error = exec_shell_imgact(imgp)) == 0) {
 693                         linux_emul_convpath(FIRST_THREAD_IN_PROC(imgp->proc),
 694                             imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 695                             &rpath, 0, AT_FDCWD);
 696                         if (rpath != NULL)
 697                                 imgp->args->fname_buf =
 698                                     imgp->interpreter_name = rpath;
 699                 }
 700         }
 701         return (error);
 702 }
 703
 704 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 705 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 706
 707 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 708         LINUX_SYS_gettimeofday,
 709         LINUX_SYS_linux_time,
 710                                 /* getcpu not implemented */
 711 };
 712
 713 static int
 714 linux_vsyscall(struct thread *td)
 715 {
 716         struct trapframe *frame;
 717         uint64_t retqaddr;
 718         int code, traced;
 719         int error;
 720
 721         frame = td->td_frame;
 722
 723         /* Check %rip for vsyscall area. */
 724         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 725                 return (EINVAL);
 726         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 727                 return (EINVAL);
 728         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 729         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 730                 return (EINVAL);
 731
 732         /*
 733          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 734          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 735          */
 736         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 737         if (error)
 738                 return (error);
 739
 740         frame->tf_rip = retqaddr;
 741         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 742         frame->tf_rsp += 8;
 743
 744         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 745
 746         amd64_syscall(td, traced);
 747
 748         return (0);
 749 }
 750
 751 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 752         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 753         .sv_table       = linux_sysent,
 754         .sv_mask        = 0,
 755         .sv_errsize     = ELAST + 1,
 756         .sv_errtbl      = bsd_to_linux_errno_generic,
 757         .sv_transtrap   = translate_traps,
 758         .sv_fixup       = elf_linux_fixup,
 759         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 760         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 761         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 762         .sv_name        = "Linux ELF64",
 763         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 764         .sv_imgact_try  = exec_linux_imgact_try,
 765         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 766         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
 767         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 768         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 769         .sv_usrstack    = USRSTACK,
 770         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
 771         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 772         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 773         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 774         .sv_fixlimit    = NULL,
 775         .sv_maxssiz     = NULL,
 776         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP,
 777         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 778         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 779         .sv_syscallnames = NULL,
 780         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE,
 781         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 782         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 783         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 784         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 785 };
 786
 787 static void
 788 linux_vdso_install(void *param)
 789 {
 790
 791         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 792
 793         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 794             &_binary_linux_locore_o_start);
 795
 796         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 797                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 798
 799         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 800
 801         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 802             (&linux_shared_page_mapping);
 803
 804         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 805
 806         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 807             linux_szsigcode);
 808         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 809
 810         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 811             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 812 }
 813 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 814     (sysinit_cfunc_t)linux_vdso_install, NULL);
 815
 816 static void
 817 linux_vdso_deinstall(void *param)
 818 {
 819
 820         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj);
 821 }
 822 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 823     (sysinit_cfunc_t)linux_vdso_deinstall, NULL);
 824
 825 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 826 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 827
 828 static bool
 829 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 830 {
 831         const Elf32_Word *desc;
 832         uintptr_t p;
 833
 834         p = (uintptr_t)(note + 1);
 835         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 836
 837         desc = (const Elf32_Word *)p;
 838         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 839                 return (false);
 840
 841         /*
 842          * For Linux we encode osrel as follows (see linux_mib.c):
 843          * VVVMMMIII (version, major, minor), see linux_mib.c.
 844          */
 845         *osrel = desc[1] * 1000000 + desc[2] * 1000 + desc[3];
 846
 847         return (true);
 848 }
 849
 850 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 851         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 852         .hdr.n_descsz   = 16,
 853         .hdr.n_type     = 1,
 854         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 855         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 856         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 857 };
 858
 859 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 860         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 861         .machine        = EM_X86_64,
 862         .compat_3_brand = "Linux",
 863         .emul_path      = "/compat/linux",
 864         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 865         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 866         .interp_newpath = NULL,
 867         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 868         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 869 };
 870
 871 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 872         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 873         .machine        = EM_X86_64,
 874         .compat_3_brand = "Linux",
 875         .emul_path      = "/compat/linux",
 876         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 877         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 878         .interp_newpath = NULL,
 879         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 880         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 881 };
 882
 883 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 884         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 885         .machine        = EM_X86_64,
 886         .compat_3_brand = "Linux",
 887         .emul_path      = "/compat/linux",
 888         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 889         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 890         .interp_newpath = NULL,
 891         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 892         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 893 };
 894
 895 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 896         &linux_glibc2brand,
 897         &linux_glibc2brandshort,
 898         &linux_muslbrand,
 899         NULL
 900 };
 901
 902 static int
 903 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 904 {
 905         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 906         int error;
 907         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 908
 909         error = 0;
 910
 911         switch(type) {
 912         case MOD_LOAD:
 913                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 914                      ++brandinfo)
 915                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 916                                 error = EINVAL;
 917                 if (error == 0) {
 918                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 919                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 920                         LIST_INIT(&futex_list);
 921                         mtx_init(&futex_mtx, "ftllk64", NULL, MTX_DEF);
 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                         mtx_destroy(&futex_mtx);
 943                         if (bootverbose)
 944                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 945                 } else
 946                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 947                 break;
 948         default:
 949                 return (EOPNOTSUPP);
 950         }
 951         return (error);
 952 }
 953
 954 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 955         "linux64elf",
 956         linux64_elf_modevent,
 957         0
 958 };
 959
 960 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 961 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 962 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");