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 defined(DEBUG)
  91 SYSCTL_PROC(_compat_linux, OID_AUTO, debug,
  92             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
  93             0, 0, linux_sysctl_debug, "A",
  94             "Linux 64 debugging control");
  95 #endif
  96
  97 /*
  98  * Allow the sendsig functions to use the ldebug() facility even though they
  99  * are not syscalls themselves.  Map them to syscall 0.  This is slightly less
 100  * bogus than using ldebug(sigreturn).
 101  */
 102 #define LINUX_SYS_linux_rt_sendsig      0
 103
 104 const char *linux_kplatform;
 105 static int linux_szsigcode;
 106 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
 107 static char *linux_shared_page_mapping;
 108 extern char _binary_linux_locore_o_start;
 109 extern char _binary_linux_locore_o_end;
 110
 111 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
 112
 113 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
 114
 115 static register_t * linux_copyout_strings(struct image_params *imgp);
 116 static int      linux_fixup_elf(register_t **stack_base,
 117                     struct image_params *iparams);
 118 static bool     linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel);
 119 static void     linux_vdso_install(void *param);
 120 static void     linux_vdso_deinstall(void *param);
 121 static void     linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error);
 122 static int      linux_fetch_syscall_args(struct thread *td);
 123 static void     linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 124                     u_long stack);
 125 static int      linux_vsyscall(struct thread *td);
 126
 127 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
 128 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
 129         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
 130         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
 131         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
 132         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
 133         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
 134         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
 135         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
 136         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
 137         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
 138         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
 139         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
 140         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
 141         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
 142         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
 143         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
 144         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
 145         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
 146         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
 147         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
 148         2,                      /* 19 T_NMI */
 149         4,                      /* 20 T_OFLOW */
 150         5,                      /* 21 T_BOUND */
 151         7,                      /* 22 T_DNA */
 152         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
 153         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
 154         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
 155         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
 156         12,                     /* 27 T_STKFLT */
 157         18,                     /* 28 T_MCHK */
 158         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
 159         15                      /* 30 T_RESERVED */
 160 };
 161 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
 162     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
 163      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
 164      LINUX_T_UNKNOWN)
 165
 166 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
 167 LINUX_VDSO_SYM_CHAR(linux_platform);
 168
 169 /*
 170  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
 171  * means, deal with it here.
 172  *
 173  * MPSAFE
 174  */
 175 static int
 176 linux_translate_traps(int signal, int trap_code)
 177 {
 178
 179         if (signal != SIGBUS)
 180                 return (signal);
 181         switch (trap_code) {
 182         case T_PROTFLT:
 183         case T_TSSFLT:
 184         case T_DOUBLEFLT:
 185         case T_PAGEFLT:
 186                 return (SIGSEGV);
 187         default:
 188                 return (signal);
 189         }
 190 }
 191
 192 static int
 193 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 194 {
 195         struct proc *p;
 196         struct trapframe *frame;
 197         struct syscall_args *sa;
 198
 199         p = td->td_proc;
 200         frame = td->td_frame;
 201         sa = &td->td_sa;
 202
 203         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 204         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 205         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 206         sa->args[3] = frame->tf_rcx;
 207         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 208         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 209         sa->code = frame->tf_rax;
 210
 211         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 212                 /* nosys */
 213                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
 214         else
 215                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 216         sa->narg = sa->callp->sy_narg;
 217
 218         td->td_retval[0] = 0;
 219         return (0);
 220 }
 221
 222 static void
 223 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 224 {
 225         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 226
 227         /*
 228          * On Linux only %rcx and %r11 values are not preserved across
 229          * the syscall.  So, do not clobber %rdx and %r10.
 230          */
 231         td->td_retval[1] = frame->tf_rdx;
 232         if (error != EJUSTRETURN)
 233                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 234
 235         cpu_set_syscall_retval(td, error);
 236
 237          /* Restore all registers. */
 238         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 239 }
 240
 241 static int
 242 linux_fixup_elf(register_t **stack_base, struct image_params *imgp)
 243 {
 244         Elf_Auxargs *args;
 245         Elf_Addr *base;
 246         Elf_Addr *pos;
 247         struct ps_strings *arginfo;
 248         struct proc *p;
 249         int issetugid;
 250
 251         p = imgp->proc;
 252         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 253
 254         KASSERT(curthread->td_proc == imgp->proc,
 255             ("unsafe linux_fixup_elf(), should be curproc"));
 256         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 257         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 258         pos = base + (imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2);
 259
 260         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 261         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 262             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 263         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 264         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 265         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 266         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 267         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 268         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 269         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 270         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 271         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 272         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 273         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 274         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 275         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 276         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 277         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 278         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 279         if (imgp->execpathp != 0)
 280                 AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 281         if (args->execfd != -1)
 282                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 283         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 284         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 285         imgp->auxargs = NULL;
 286
 287         base--;
 288         suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc);
 289
 290         *stack_base = (register_t *)base;
 291         return (0);
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 296  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 297  * as the initial stack pointer.
 298  */
 299 static register_t *
 300 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 301 {
 302         int argc, envc;
 303         char **vectp;
 304         char *stringp, *destp;
 305         register_t *stack_base;
 306         struct ps_strings *arginfo;
 307         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 308         size_t execpath_len;
 309         struct proc *p;
 310
 311         /* Calculate string base and vector table pointers. */
 312         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 313                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 314         else
 315                 execpath_len = 0;
 316
 317         p = imgp->proc;
 318         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 319         destp = (caddr_t)arginfo - SPARE_USRSPACE -
 320             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *)) -
 321             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 322             roundup(ARG_MAX - imgp->args->stringspace, sizeof(char *));
 323
 324         if (execpath_len != 0) {
 325                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo - execpath_len;
 326                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 327         }
 328
 329         /* Prepare the canary for SSP. */
 330         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 331         imgp->canary = (uintptr_t)arginfo -
 332             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 333             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *));
 334         copyout(canary, (void *)imgp->canary, sizeof(canary));
 335
 336         vectp = (char **)destp;
 337         if (imgp->auxargs) {
 338                 /*
 339                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
 340                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
 341                  */
 342                 vectp -= howmany(LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf64_Auxinfo),
 343                     sizeof(*vectp));
 344         }
 345
 346         /*
 347          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
 348          * terminating NULL pointers.
 349          */
 350         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 351
 352         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 353         stack_base = (register_t *)vectp;
 354
 355         stringp = imgp->args->begin_argv;
 356         argc = imgp->args->argc;
 357         envc = imgp->args->envc;
 358
 359         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 360         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 361
 362         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 363         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 364         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 365
 366         /* Fill in argument portion of vector table. */
 367         for (; argc > 0; --argc) {
 368                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 369                 while (*stringp++ != 0)
 370                         destp++;
 371                 destp++;
 372         }
 373
 374         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 375         suword(vectp++, 0);
 376
 377         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 378         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 379
 380         /* Fill in environment portion of vector table. */
 381         for (; envc > 0; --envc) {
 382                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 383                 while (*stringp++ != 0)
 384                         destp++;
 385                 destp++;
 386         }
 387
 388         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 389         suword(vectp, 0);
 390         return (stack_base);
 391 }
 392
 393 /*
 394  * Reset registers to default values on exec.
 395  */
 396 static void
 397 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 398 {
 399         struct trapframe *regs;
 400         struct pcb *pcb;
 401         register_t saved_rflags;
 402
 403         regs = td->td_frame;
 404         pcb = td->td_pcb;
 405
 406         mtx_lock(&dt_lock);
 407         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 408                 user_ldt_free(td);
 409         else
 410                 mtx_unlock(&dt_lock);
 411
 412         pcb->pcb_fsbase = 0;
 413         pcb->pcb_gsbase = 0;
 414         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 415         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 416         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 417
 418         saved_rflags = regs->tf_rflags & PSL_T;
 419         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 420         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 421         regs->tf_rsp = stack;
 422         regs->tf_rflags = PSL_USER | saved_rflags;
 423         regs->tf_ss = _udatasel;
 424         regs->tf_cs = _ucodesel;
 425         regs->tf_ds = _udatasel;
 426         regs->tf_es = _udatasel;
 427         regs->tf_fs = _ufssel;
 428         regs->tf_gs = _ugssel;
 429         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 430
 431         /*
 432          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 433          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 434          */
 435         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 436                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 437                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 438                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 439                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 440                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 441                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 442                 if (pcb == curpcb) {
 443                         /*
 444                          * Clear the debug registers on the running
 445                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 446                          * the next process we switch to.
 447                          */
 448                         reset_dbregs();
 449                 }
 450                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 451         }
 452
 453         /*
 454          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 455          * clean FP state if it uses the FPU again.
 456          */
 457         fpstate_drop(td);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 462  *
 463  * XXX fpu state need? don't think so
 464  */
 465 int
 466 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 467 {
 468         struct proc *p;
 469         struct l_ucontext uc;
 470         struct l_sigcontext *context;
 471         struct trapframe *regs;
 472         unsigned long rflags;
 473         int error;
 474         ksiginfo_t ksi;
 475
 476         regs = td->td_frame;
 477         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 478         if (error != 0)
 479                 return (error);
 480
 481         p = td->td_proc;
 482         context = &uc.uc_mcontext;
 483         rflags = context->sc_rflags;
 484
 485         /*
 486          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 487          */
 488         /*
 489          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 490          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 491          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 492          * the signal context during signal handling and there is no
 493          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 494          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 495          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 496          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 497          */
 498
 499 #define RFLAG_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 500         if (!RFLAG_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 501                 printf("linux_rt_sigreturn: rflags = 0x%lx\n", rflags);
 502                 return (EINVAL);
 503         }
 504
 505         /*
 506          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 507          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 508          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 509          */
 510 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 511         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 512                 printf("linux_rt_sigreturn: cs = 0x%x\n", context->sc_cs);
 513                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 514                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 515                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 516                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 517                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 518                 trapsignal(td, &ksi);
 519                 return (EINVAL);
 520         }
 521
 522         PROC_LOCK(p);
 523         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 524         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 525         signotify(td);
 526         PROC_UNLOCK(p);
 527
 528         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 529         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 530         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 531         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 532         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 533         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 534         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 535         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 536         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 537         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 538         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 539         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 540         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 541         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 542         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 543         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 544         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 545         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 546         regs->tf_err    = context->sc_err;
 547         regs->tf_rflags = rflags;
 548
 549         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 550         return (EJUSTRETURN);
 551 }
 552
 553 /*
 554  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 555  *
 556  * Send an interrupt to process.
 557  */
 558 static void
 559 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 560 {
 561         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 562         struct proc *p;
 563         struct thread *td;
 564         struct sigacts *psp;
 565         caddr_t sp;
 566         struct trapframe *regs;
 567         int sig, code;
 568         int oonstack;
 569
 570         td = curthread;
 571         p = td->td_proc;
 572         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 573         sig = ksi->ksi_signo;
 574         psp = p->p_sigacts;
 575         code = ksi->ksi_code;
 576         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 577         regs = td->td_frame;
 578         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 579
 580         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 581             catcher, sig, mask, code);
 582
 583         /* Allocate space for the signal handler context. */
 584         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 585             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 586                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 587                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 588         } else
 589                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 590         /* Align to 16 bytes. */
 591         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 592         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 593
 594         /* Translate the signal. */
 595         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 596
 597         /* Save user context. */
 598         bzero(&sf, sizeof(sf));
 599         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 600         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 601
 602         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 603         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 604         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 605             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 606         PROC_UNLOCK(p);
 607
 608         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 609         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 610         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 611         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 612         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 613         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 614         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 615         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 616         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 617         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 618         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 619         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 620         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 621         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 622         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 623         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 624         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 625         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 626         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 627         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 628         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 629         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 630
 631         /* Build the argument list for the signal handler. */
 632         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 633         regs->tf_rax = 0;
 634         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 635         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 636
 637         sf.sf_handler = catcher;
 638         /* Fill in POSIX parts. */
 639         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 640
 641         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 642         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 643 #ifdef DEBUG
 644                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 645 #endif
 646                 PROC_LOCK(p);
 647                 sigexit(td, SIGILL);
 648         }
 649
 650         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 651         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 652         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 653         regs->tf_cs = _ucodesel;
 654         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 655         PROC_LOCK(p);
 656         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 657 }
 658
 659 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 660 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 661
 662 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 663         LINUX_SYS_gettimeofday,
 664         LINUX_SYS_linux_time,
 665                                 /* getcpu not implemented */
 666 };
 667
 668 static int
 669 linux_vsyscall(struct thread *td)
 670 {
 671         struct trapframe *frame;
 672         uint64_t retqaddr;
 673         int code, traced;
 674         int error;
 675
 676         frame = td->td_frame;
 677
 678         /* Check %rip for vsyscall area. */
 679         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 680                 return (EINVAL);
 681         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 682                 return (EINVAL);
 683         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 684         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 685                 return (EINVAL);
 686
 687         /*
 688          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 689          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 690          */
 691         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 692         if (error)
 693                 return (error);
 694
 695         frame->tf_rip = retqaddr;
 696         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 697         frame->tf_rsp += 8;
 698
 699         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 700
 701         amd64_syscall(td, traced);
 702
 703         return (0);
 704 }
 705
 706 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 707         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 708         .sv_table       = linux_sysent,
 709         .sv_mask        = 0,
 710         .sv_errsize     = ELAST + 1,
 711         .sv_errtbl      = linux_errtbl,
 712         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
 713         .sv_fixup       = linux_fixup_elf,
 714         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 715         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 716         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 717         .sv_name        = "Linux ELF64",
 718         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 719         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
 720         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 721         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
 722         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 723         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 724         .sv_usrstack    = USRSTACK,
 725         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
 726         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 727         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 728         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 729         .sv_fixlimit    = NULL,
 730         .sv_maxssiz     = NULL,
 731         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP,
 732         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 733         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 734         .sv_syscallnames = NULL,
 735         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE,
 736         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 737         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 738         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 739         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 740 };
 741
 742 static void
 743 linux_vdso_install(void *param)
 744 {
 745
 746         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 747
 748         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 749             &_binary_linux_locore_o_start);
 750
 751         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 752                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 753
 754         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 755
 756         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 757             (&linux_shared_page_mapping);
 758
 759         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 760
 761         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 762             linux_szsigcode);
 763         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 764
 765         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 766             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 767 }
 768 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 769     linux_vdso_install, NULL);
 770
 771 static void
 772 linux_vdso_deinstall(void *param)
 773 {
 774
 775         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj);
 776 }
 777 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 778     linux_vdso_deinstall, NULL);
 779
 780 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 781 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 782
 783 static bool
 784 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 785 {
 786         const Elf32_Word *desc;
 787         uintptr_t p;
 788
 789         p = (uintptr_t)(note + 1);
 790         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 791
 792         desc = (const Elf32_Word *)p;
 793         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 794                 return (false);
 795
 796         /*
 797          * For Linux we encode osrel using the Linux convention of
 798          *      (version << 16) | (major << 8) | (minor)
 799          * See macro in linux_mib.h
 800          */
 801         *osrel = LINUX_KERNVER(desc[1], desc[2], desc[3]);
 802
 803         return (true);
 804 }
 805
 806 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 807         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 808         .hdr.n_descsz   = 16,
 809         .hdr.n_type     = 1,
 810         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 811         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 812         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 813 };
 814
 815 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 816         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 817         .machine        = EM_X86_64,
 818         .compat_3_brand = "Linux",
 819         .emul_path      = "/compat/linux",
 820         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 821         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 822         .interp_newpath = NULL,
 823         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 824         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 825 };
 826
 827 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 828         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 829         .machine        = EM_X86_64,
 830         .compat_3_brand = "Linux",
 831         .emul_path      = "/compat/linux",
 832         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 833         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 834         .interp_newpath = NULL,
 835         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 836         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 837 };
 838
 839 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 840         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 841         .machine        = EM_X86_64,
 842         .compat_3_brand = "Linux",
 843         .emul_path      = "/compat/linux",
 844         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 845         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 846         .interp_newpath = NULL,
 847         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 848         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 849 };
 850
 851 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 852         &linux_glibc2brand,
 853         &linux_glibc2brandshort,
 854         &linux_muslbrand,
 855         NULL
 856 };
 857
 858 static int
 859 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 860 {
 861         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 862         int error;
 863         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 864
 865         error = 0;
 866
 867         switch(type) {
 868         case MOD_LOAD:
 869                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 870                      ++brandinfo)
 871                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 872                                 error = EINVAL;
 873                 if (error == 0) {
 874                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 875                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 876                         LIST_INIT(&futex_list);
 877                         mtx_init(&futex_mtx, "ftllk64", NULL, MTX_DEF);
 878                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 879                         if (bootverbose)
 880                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 881                 } else
 882                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 883                 break;
 884         case MOD_UNLOAD:
 885                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 886                      ++brandinfo)
 887                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 888                                 error = EBUSY;
 889                 if (error == 0) {
 890                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 891                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 892                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 893                                         error = EINVAL;
 894                 }
 895                 if (error == 0) {
 896                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 897                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 898                         mtx_destroy(&futex_mtx);
 899                         if (bootverbose)
 900                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 901                 } else
 902                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 903                 break;
 904         default:
 905                 return (EOPNOTSUPP);
 906         }
 907         return (error);
 908 }
 909
 910 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 911         "linux64elf",
 912         linux64_elf_modevent,
 913         0
 914 };
 915
 916 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 917 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 918 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");