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 boolean_t 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 /*
 134  * Linux syscalls return negative errno's, we do positive and map them
 135  * Reference:
 136  *   FreeBSD: src/sys/sys/errno.h
 137  *   Linux:   linux-2.6.17.8/include/asm-generic/errno-base.h
 138  *            linux-2.6.17.8/include/asm-generic/errno.h
 139  */
 140 static int bsd_to_linux_errno[ELAST + 1] = {
 141         -0,  -1,  -2,  -3,  -4,  -5,  -6,  -7,  -8,  -9,
 142         -10, -35, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, -19,
 143         -20, -21, -22, -23, -24, -25, -26, -27, -28, -29,
 144         -30, -31, -32, -33, -34, -11,-115,-114, -88, -89,
 145         -90, -91, -92, -93, -94, -95, -96, -97, -98, -99,
 146         -100,-101,-102,-103,-104,-105,-106,-107,-108,-109,
 147         -110,-111, -40, -36,-112,-113, -39, -11, -87,-122,
 148         -116, -66,  -6,  -6,  -6,  -6,  -6, -37, -38,  -9,
 149           -6,  -6, -43, -42, -75,-125, -84, -61, -16, -74,
 150          -72, -67, -71
 151 };
 152
 153 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
 154 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
 155         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
 156         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
 157         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
 158         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
 159         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
 160         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
 161         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
 162         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
 163         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
 164         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
 165         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
 166         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
 167         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
 168         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
 169         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
 170         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
 171         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
 172         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
 173         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
 174         2,                      /* 19 T_NMI */
 175         4,                      /* 20 T_OFLOW */
 176         5,                      /* 21 T_BOUND */
 177         7,                      /* 22 T_DNA */
 178         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
 179         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
 180         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
 181         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
 182         12,                     /* 27 T_STKFLT */
 183         18,                     /* 28 T_MCHK */
 184         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
 185         15                      /* 30 T_RESERVED */
 186 };
 187 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
 188     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
 189      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
 190      LINUX_T_UNKNOWN)
 191
 192 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
 193 LINUX_VDSO_SYM_CHAR(linux_platform);
 194
 195 /*
 196  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
 197  * means, deal with it here.
 198  *
 199  * MPSAFE
 200  */
 201 static int
 202 translate_traps(int signal, int trap_code)
 203 {
 204
 205         if (signal != SIGBUS)
 206                 return (signal);
 207         switch (trap_code) {
 208         case T_PROTFLT:
 209         case T_TSSFLT:
 210         case T_DOUBLEFLT:
 211         case T_PAGEFLT:
 212                 return (SIGSEGV);
 213         default:
 214                 return (signal);
 215         }
 216 }
 217
 218 static int
 219 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 220 {
 221         struct proc *p;
 222         struct trapframe *frame;
 223         struct syscall_args *sa;
 224
 225         p = td->td_proc;
 226         frame = td->td_frame;
 227         sa = &td->td_sa;
 228
 229         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 230         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 231         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 232         sa->args[3] = frame->tf_rcx;
 233         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 234         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 235         sa->code = frame->tf_rax;
 236
 237         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 238                 /* nosys */
 239                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
 240         else
 241                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 242         sa->narg = sa->callp->sy_narg;
 243
 244         td->td_retval[0] = 0;
 245         return (0);
 246 }
 247
 248 static void
 249 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 250 {
 251         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 252
 253         /*
 254          * On Linux only %rcx and %r11 values are not preserved across
 255          * the syscall.  So, do not clobber %rdx and %r10.
 256          */
 257         td->td_retval[1] = frame->tf_rdx;
 258         if (error != EJUSTRETURN)
 259                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 260
 261         cpu_set_syscall_retval(td, error);
 262
 263          /* Restore all registers. */
 264         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 265 }
 266
 267 static int
 268 elf_linux_fixup(register_t **stack_base, struct image_params *imgp)
 269 {
 270         Elf_Auxargs *args;
 271         Elf_Addr *base;
 272         Elf_Addr *pos;
 273         struct ps_strings *arginfo;
 274         struct proc *p;
 275         int issetugid;
 276
 277         p = imgp->proc;
 278         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 279
 280         KASSERT(curthread->td_proc == imgp->proc,
 281             ("unsafe elf_linux_fixup(), should be curproc"));
 282         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 283         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 284         pos = base + (imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2);
 285
 286         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 287         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 288             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 289         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 290         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 291         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 292         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 293         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 294         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 295         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 296         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 297         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 298         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 299         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 300         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 301         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 302         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 303         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 304         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 305         if (imgp->execpathp != 0)
 306                 AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 307         if (args->execfd != -1)
 308                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 309         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 310         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 311         imgp->auxargs = NULL;
 312
 313         base--;
 314         suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc);
 315
 316         *stack_base = (register_t *)base;
 317         return (0);
 318 }
 319
 320 /*
 321  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 322  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 323  * as the initial stack pointer.
 324  */
 325 static register_t *
 326 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 327 {
 328         int argc, envc;
 329         char **vectp;
 330         char *stringp, *destp;
 331         register_t *stack_base;
 332         struct ps_strings *arginfo;
 333         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 334         size_t execpath_len;
 335         struct proc *p;
 336
 337         /* Calculate string base and vector table pointers. */
 338         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 339                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 340         else
 341                 execpath_len = 0;
 342
 343         p = imgp->proc;
 344         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
 345         destp = (caddr_t)arginfo - SPARE_USRSPACE -
 346             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *)) -
 347             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 348             roundup(ARG_MAX - imgp->args->stringspace, sizeof(char *));
 349
 350         if (execpath_len != 0) {
 351                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo - execpath_len;
 352                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 353         }
 354
 355         /* Prepare the canary for SSP. */
 356         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 357         imgp->canary = (uintptr_t)arginfo -
 358             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 359             roundup(sizeof(canary), sizeof(char *));
 360         copyout(canary, (void *)imgp->canary, sizeof(canary));
 361
 362         vectp = (char **)destp;
 363         if (imgp->auxargs) {
 364                 /*
 365                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
 366                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
 367                  */
 368                 vectp -= howmany(LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf64_Auxinfo),
 369                     sizeof(*vectp));
 370         }
 371
 372         /*
 373          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
 374          * terminating NULL pointers.
 375          */
 376         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 377
 378         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 379         stack_base = (register_t *)vectp;
 380
 381         stringp = imgp->args->begin_argv;
 382         argc = imgp->args->argc;
 383         envc = imgp->args->envc;
 384
 385         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 386         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 387
 388         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 389         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 390         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 391
 392         /* Fill in argument portion of vector table. */
 393         for (; argc > 0; --argc) {
 394                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 395                 while (*stringp++ != 0)
 396                         destp++;
 397                 destp++;
 398         }
 399
 400         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 401         suword(vectp++, 0);
 402
 403         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 404         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 405
 406         /* Fill in environment portion of vector table. */
 407         for (; envc > 0; --envc) {
 408                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 409                 while (*stringp++ != 0)
 410                         destp++;
 411                 destp++;
 412         }
 413
 414         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 415         suword(vectp, 0);
 416         return (stack_base);
 417 }
 418
 419 /*
 420  * Reset registers to default values on exec.
 421  */
 422 static void
 423 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 424 {
 425         struct trapframe *regs;
 426         struct pcb *pcb;
 427         register_t saved_rflags;
 428
 429         regs = td->td_frame;
 430         pcb = td->td_pcb;
 431
 432         mtx_lock(&dt_lock);
 433         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 434                 user_ldt_free(td);
 435         else
 436                 mtx_unlock(&dt_lock);
 437
 438         pcb->pcb_fsbase = 0;
 439         pcb->pcb_gsbase = 0;
 440         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 441         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 442         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 443
 444         saved_rflags = regs->tf_rflags & PSL_T;
 445         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 446         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 447         regs->tf_rsp = stack;
 448         regs->tf_rflags = PSL_USER | saved_rflags;
 449         regs->tf_ss = _udatasel;
 450         regs->tf_cs = _ucodesel;
 451         regs->tf_ds = _udatasel;
 452         regs->tf_es = _udatasel;
 453         regs->tf_fs = _ufssel;
 454         regs->tf_gs = _ugssel;
 455         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 456
 457         /*
 458          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 459          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 460          */
 461         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 462                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 463                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 464                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 465                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 466                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 467                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 468                 if (pcb == curpcb) {
 469                         /*
 470                          * Clear the debug registers on the running
 471                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 472                          * the next process we switch to.
 473                          */
 474                         reset_dbregs();
 475                 }
 476                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 477         }
 478
 479         /*
 480          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 481          * clean FP state if it uses the FPU again.
 482          */
 483         fpstate_drop(td);
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 488  *
 489  * XXX fpu state need? don't think so
 490  */
 491 int
 492 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 493 {
 494         struct proc *p;
 495         struct l_ucontext uc;
 496         struct l_sigcontext *context;
 497         struct trapframe *regs;
 498         unsigned long rflags;
 499         int error;
 500         ksiginfo_t ksi;
 501
 502         regs = td->td_frame;
 503         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 504         if (error != 0)
 505                 return (error);
 506
 507         p = td->td_proc;
 508         context = &uc.uc_mcontext;
 509         rflags = context->sc_rflags;
 510
 511         /*
 512          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 513          */
 514         /*
 515          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 516          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 517          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 518          * the signal context during signal handling and there is no
 519          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 520          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 521          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 522          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 523          */
 524
 525 #define RFLAG_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 526         if (!RFLAG_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 527                 printf("linux_rt_sigreturn: rflags = 0x%lx\n", rflags);
 528                 return (EINVAL);
 529         }
 530
 531         /*
 532          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 533          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 534          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 535          */
 536 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 537         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 538                 printf("linux_rt_sigreturn: cs = 0x%x\n", context->sc_cs);
 539                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 540                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 541                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 542                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 543                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 544                 trapsignal(td, &ksi);
 545                 return (EINVAL);
 546         }
 547
 548         PROC_LOCK(p);
 549         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 550         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 551         signotify(td);
 552         PROC_UNLOCK(p);
 553
 554         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 555         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 556         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 557         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 558         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 559         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 560         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 561         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 562         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 563         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 564         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 565         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 566         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 567         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 568         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 569         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 570         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 571         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 572         regs->tf_err    = context->sc_err;
 573         regs->tf_rflags = rflags;
 574
 575         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 576         return (EJUSTRETURN);
 577 }
 578
 579 /*
 580  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 581  *
 582  * Send an interrupt to process.
 583  */
 584 static void
 585 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 586 {
 587         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 588         struct proc *p;
 589         struct thread *td;
 590         struct sigacts *psp;
 591         caddr_t sp;
 592         struct trapframe *regs;
 593         int sig, code;
 594         int oonstack;
 595
 596         td = curthread;
 597         p = td->td_proc;
 598         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 599         sig = ksi->ksi_signo;
 600         psp = p->p_sigacts;
 601         code = ksi->ksi_code;
 602         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 603         regs = td->td_frame;
 604         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 605
 606         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 607             catcher, sig, mask, code);
 608
 609         /* Allocate space for the signal handler context. */
 610         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 611             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 612                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 613                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 614         } else
 615                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 616         /* Align to 16 bytes. */
 617         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 618         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 619
 620         /* Translate the signal. */
 621         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 622
 623         /* Save user context. */
 624         bzero(&sf, sizeof(sf));
 625         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 626         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 627
 628         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 629         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 630         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 631             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 632         PROC_UNLOCK(p);
 633
 634         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 635         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 636         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 637         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 638         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 639         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 640         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 641         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 642         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 643         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 644         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 645         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 646         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 647         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 648         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 649         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 650         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 651         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 652         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 653         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 654         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 655         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 656
 657         /* Build the argument list for the signal handler. */
 658         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 659         regs->tf_rax = 0;
 660         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 661         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 662
 663         sf.sf_handler = catcher;
 664         /* Fill in POSIX parts. */
 665         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 666
 667         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 668         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 669 #ifdef DEBUG
 670                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 671 #endif
 672                 PROC_LOCK(p);
 673                 sigexit(td, SIGILL);
 674         }
 675
 676         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 677         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 678         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 679         regs->tf_cs = _ucodesel;
 680         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 681         PROC_LOCK(p);
 682         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 683 }
 684
 685 /*
 686  * If a linux binary is exec'ing something, try this image activator
 687  * first.  We override standard shell script execution in order to
 688  * be able to modify the interpreter path.  We only do this if a linux
 689  * binary is doing the exec, so we do not create an EXEC module for it.
 690  */
 691 static int exec_linux_imgact_try(struct image_params *iparams);
 692
 693 static int
 694 exec_linux_imgact_try(struct image_params *imgp)
 695 {
 696         const char *head = (const char *)imgp->image_header;
 697         char *rpath;
 698         int error = -1;
 699
 700         /*
 701          * The interpreter for shell scripts run from a linux binary needs
 702          * to be located in /compat/linux if possible in order to recursively
 703          * maintain linux path emulation.
 704          */
 705         if (((const short *)head)[0] == SHELLMAGIC) {
 706                 /*
 707                  * Run our normal shell image activator.  If it succeeds
 708                  * attempt to use the alternate path for the interpreter.
 709                  * If an alternate path is found, use our stringspace
 710                  * to store it.
 711                  */
 712                 if ((error = exec_shell_imgact(imgp)) == 0) {
 713                         linux_emul_convpath(FIRST_THREAD_IN_PROC(imgp->proc),
 714                             imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 715                             &rpath, 0, AT_FDCWD);
 716                         if (rpath != NULL)
 717                                 imgp->args->fname_buf =
 718                                     imgp->interpreter_name = rpath;
 719                 }
 720         }
 721         return (error);
 722 }
 723
 724 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 725 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 726
 727 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 728         LINUX_SYS_gettimeofday,
 729         LINUX_SYS_linux_time,
 730                                 /* getcpu not implemented */
 731 };
 732
 733 static int
 734 linux_vsyscall(struct thread *td)
 735 {
 736         struct trapframe *frame;
 737         uint64_t retqaddr;
 738         int code, traced;
 739         int error;
 740
 741         frame = td->td_frame;
 742
 743         /* Check %rip for vsyscall area. */
 744         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 745                 return (EINVAL);
 746         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 747                 return (EINVAL);
 748         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 749         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 750                 return (EINVAL);
 751
 752         /*
 753          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 754          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 755          */
 756         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 757         if (error)
 758                 return (error);
 759
 760         frame->tf_rip = retqaddr;
 761         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 762         frame->tf_rsp += 8;
 763
 764         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 765
 766         amd64_syscall(td, traced);
 767
 768         return (0);
 769 }
 770
 771 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 772         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 773         .sv_table       = linux_sysent,
 774         .sv_mask        = 0,
 775         .sv_errsize     = ELAST + 1,
 776         .sv_errtbl      = bsd_to_linux_errno,
 777         .sv_transtrap   = translate_traps,
 778         .sv_fixup       = elf_linux_fixup,
 779         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 780         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 781         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 782         .sv_name        = "Linux ELF64",
 783         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 784         .sv_imgact_try  = exec_linux_imgact_try,
 785         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 786         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
 787         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 788         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 789         .sv_usrstack    = USRSTACK,
 790         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
 791         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 792         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 793         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 794         .sv_fixlimit    = NULL,
 795         .sv_maxssiz     = NULL,
 796         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP,
 797         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 798         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 799         .sv_syscallnames = NULL,
 800         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE,
 801         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 802         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 803         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 804         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 805 };
 806
 807 static void
 808 linux_vdso_install(void *param)
 809 {
 810
 811         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 812
 813         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 814             &_binary_linux_locore_o_start);
 815
 816         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 817                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 818
 819         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 820
 821         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 822             (&linux_shared_page_mapping);
 823
 824         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 825
 826         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 827             linux_szsigcode);
 828         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 829
 830         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 831             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 832 }
 833 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 834     (sysinit_cfunc_t)linux_vdso_install, NULL);
 835
 836 static void
 837 linux_vdso_deinstall(void *param)
 838 {
 839
 840         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj);
 841 };
 842 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 843     (sysinit_cfunc_t)linux_vdso_deinstall, NULL);
 844
 845 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 846 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 847
 848 static boolean_t
 849 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 850 {
 851         const Elf32_Word *desc;
 852         uintptr_t p;
 853
 854         p = (uintptr_t)(note + 1);
 855         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 856
 857         desc = (const Elf32_Word *)p;
 858         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 859                 return (FALSE);
 860
 861         /*
 862          * For linux we encode osrel as follows (see linux_mib.c):
 863          * VVVMMMIII (version, major, minor), see linux_mib.c.
 864          */
 865         *osrel = desc[1] * 1000000 + desc[2] * 1000 + desc[3];
 866
 867         return (TRUE);
 868 }
 869
 870 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 871         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 872         .hdr.n_descsz   = 16,
 873         .hdr.n_type     = 1,
 874         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 875         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 876         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 877 };
 878
 879 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 880         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 881         .machine        = EM_X86_64,
 882         .compat_3_brand = "Linux",
 883         .emul_path      = "/compat/linux",
 884         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 885         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 886         .interp_newpath = NULL,
 887         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 888         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 889 };
 890
 891 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 892         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 893         .machine        = EM_X86_64,
 894         .compat_3_brand = "Linux",
 895         .emul_path      = "/compat/linux",
 896         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 897         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 898         .interp_newpath = NULL,
 899         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 900         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 901 };
 902
 903 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 904         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 905         .machine        = EM_X86_64,
 906         .compat_3_brand = "Linux",
 907         .emul_path      = "/compat/linux",
 908         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 909         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 910         .interp_newpath = NULL,
 911         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 912         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 913 };
 914
 915 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 916         &linux_glibc2brand,
 917         &linux_glibc2brandshort,
 918         &linux_muslbrand,
 919         NULL
 920 };
 921
 922 static int
 923 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 924 {
 925         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 926         int error;
 927         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 928
 929         error = 0;
 930
 931         switch(type) {
 932         case MOD_LOAD:
 933                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 934                      ++brandinfo)
 935                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 936                                 error = EINVAL;
 937                 if (error == 0) {
 938                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 939                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 940                         LIST_INIT(&futex_list);
 941                         mtx_init(&futex_mtx, "ftllk64", NULL, MTX_DEF);
 942                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 943                         if (bootverbose)
 944                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 945                 } else
 946                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 947                 break;
 948         case MOD_UNLOAD:
 949                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 950                      ++brandinfo)
 951                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 952                                 error = EBUSY;
 953                 if (error == 0) {
 954                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 955                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 956                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 957                                         error = EINVAL;
 958                 }
 959                 if (error == 0) {
 960                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 961                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 962                         mtx_destroy(&futex_mtx);
 963                         if (bootverbose)
 964                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 965                 } else
 966                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 967                 break;
 968         default:
 969                 return (EOPNOTSUPP);
 970         }
 971         return (error);
 972 }
 973
 974 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 975         "linux64elf",
 976         linux64_elf_modevent,
 977         0
 978 };
 979
 980 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 981 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 982 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");