sys/amd64/linux/linux_sysvec.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013 Dmitry Chagin
   3  * Copyright (c) 2004 Tim J. Robbins
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm
   5  * Copyright (c) 2002 Doug Rabson
   6  * Copyright (c) 1998-1999 Andrew Gallatin
   7  * Copyright (c) 1994-1996 Søren Schmidt
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  15  *    in this position and unchanged.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  20  *    derived from this software without specific prior written permission
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  25  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #define __ELF_WORD_SIZE 64
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/exec.h>
  42 #include <sys/fcntl.h>
  43 #include <sys/imgact.h>
  44 #include <sys/imgact_elf.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46 #include <sys/ktr.h>
  47 #include <sys/lock.h>
  48 #include <sys/malloc.h>
  49 #include <sys/module.h>
  50 #include <sys/mutex.h>
  51 #include <sys/proc.h>
  52 #include <sys/resourcevar.h>
  53 #include <sys/signalvar.h>
  54 #include <sys/syscallsubr.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56 #include <sys/sysent.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/vnode.h>
  59 #include <sys/eventhandler.h>
  60
  61 #include <vm/vm.h>
  62 #include <vm/pmap.h>
  63 #include <vm/vm_extern.h>
  64 #include <vm/vm_map.h>
  65 #include <vm/vm_object.h>
  66 #include <vm/vm_page.h>
  67 #include <vm/vm_param.h>
  68
  69 #include <machine/cpu.h>
  70 #include <machine/md_var.h>
  71 #include <machine/pcb.h>
  72 #include <machine/specialreg.h>
  73 #include <machine/trap.h>
  74
  75 #include <amd64/linux/linux.h>
  76 #include <amd64/linux/linux_proto.h>
  77 #include <compat/linux/linux_emul.h>
  78 #include <compat/linux/linux_ioctl.h>
  79 #include <compat/linux/linux_mib.h>
  80 #include <compat/linux/linux_misc.h>
  81 #include <compat/linux/linux_signal.h>
  82 #include <compat/linux/linux_sysproto.h>
  83 #include <compat/linux/linux_util.h>
  84 #include <compat/linux/linux_vdso.h>
  85
  86 MODULE_VERSION(linux64, 1);
  87
  88 const char *linux_kplatform;
  89 static int linux_szsigcode;
  90 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
  91 static char *linux_shared_page_mapping;
  92 extern char _binary_linux_locore_o_start;
  93 extern char _binary_linux_locore_o_end;
  94
  95 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
  96
  97 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
  98
  99 static int      linux_copyout_strings(struct image_params *imgp,
 100                     uintptr_t *stack_base);
 101 static int      linux_fixup_elf(uintptr_t *stack_base,
 102                     struct image_params *iparams);
 103 static bool     linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel);
 104 static void     linux_vdso_install(void *param);
 105 static void     linux_vdso_deinstall(void *param);
 106 static void     linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error);
 107 static int      linux_fetch_syscall_args(struct thread *td);
 108 static void     linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 109                     uintptr_t stack);
 110 static int      linux_vsyscall(struct thread *td);
 111
 112 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
 113 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
 114         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
 115         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
 116         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
 117         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
 118         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
 119         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
 120         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
 121         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
 122         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
 123         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
 124         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
 125         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
 126         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
 127         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
 128         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
 129         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
 130         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
 131         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
 132         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
 133         2,                      /* 19 T_NMI */
 134         4,                      /* 20 T_OFLOW */
 135         5,                      /* 21 T_BOUND */
 136         7,                      /* 22 T_DNA */
 137         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
 138         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
 139         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
 140         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
 141         12,                     /* 27 T_STKFLT */
 142         18,                     /* 28 T_MCHK */
 143         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
 144         15                      /* 30 T_RESERVED */
 145 };
 146 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
 147     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
 148      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
 149      LINUX_T_UNKNOWN)
 150
 151 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
 152 LINUX_VDSO_SYM_CHAR(linux_platform);
 153
 154 /*
 155  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
 156  * means, deal with it here.
 157  *
 158  * MPSAFE
 159  */
 160 static int
 161 linux_translate_traps(int signal, int trap_code)
 162 {
 163
 164         if (signal != SIGBUS)
 165                 return (signal);
 166         switch (trap_code) {
 167         case T_PROTFLT:
 168         case T_TSSFLT:
 169         case T_DOUBLEFLT:
 170         case T_PAGEFLT:
 171                 return (SIGSEGV);
 172         default:
 173                 return (signal);
 174         }
 175 }
 176
 177 static int
 178 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 179 {
 180         struct proc *p;
 181         struct trapframe *frame;
 182         struct syscall_args *sa;
 183
 184         p = td->td_proc;
 185         frame = td->td_frame;
 186         sa = &td->td_sa;
 187
 188         sa->args[0] = frame->tf_rdi;
 189         sa->args[1] = frame->tf_rsi;
 190         sa->args[2] = frame->tf_rdx;
 191         sa->args[3] = frame->tf_rcx;
 192         sa->args[4] = frame->tf_r8;
 193         sa->args[5] = frame->tf_r9;
 194         sa->code = frame->tf_rax;
 195
 196         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 197                 /* nosys */
 198                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
 199         else
 200                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 201
 202         td->td_retval[0] = 0;
 203         return (0);
 204 }
 205
 206 static void
 207 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 208 {
 209         struct trapframe *frame;
 210
 211         frame = td->td_frame;
 212
 213         switch (error) {
 214         case 0:
 215                 frame->tf_rax = td->td_retval[0];
 216                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 217                 break;
 218
 219         case ERESTART:
 220                 /*
 221                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes,
 222                  * lcall $X,y is 7 bytes, int 0x80 is 2 bytes.
 223                  * We saved this in tf_err.
 224                  *
 225                  */
 226                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
 227                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 228                 break;
 229
 230         case EJUSTRETURN:
 231                 break;
 232
 233         default:
 234                 frame->tf_rax = bsd_to_linux_errno(error);
 235                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 236                 break;
 237         }
 238
 239         /*
 240          * Differently from FreeBSD native ABI, on Linux only %rcx
 241          * and %r11 values are not preserved across the syscall.
 242          * Require full context restore to get all registers except
 243          * those two restored at return to usermode.
 244          *
 245          * XXX: Would be great to be able to avoid PCB_FULL_IRET
 246          *      for the error == 0 case.
 247          */
 248         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 249 }
 250
 251 static int
 252 linux_copyout_auxargs(struct image_params *imgp, uintptr_t base)
 253 {
 254         Elf_Auxargs *args;
 255         Elf_Auxinfo *argarray, *pos;
 256         struct proc *p;
 257         int error, issetugid;
 258
 259         p = imgp->proc;
 260         args = (Elf64_Auxargs *)imgp->auxargs;
 261         argarray = pos = malloc(LINUX_AT_COUNT * sizeof(*pos), M_TEMP,
 262             M_WAITOK | M_ZERO);
 263
 264         issetugid = p->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
 265         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
 266             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
 267         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
 268         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
 269         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
 270         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
 271         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
 272         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
 273         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
 274         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
 275         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
 276         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
 277         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
 278         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
 279         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
 280         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
 281         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(linux_platform));
 282         AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
 283         if (imgp->execpathp != 0)
 284                 AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
 285         if (args->execfd != -1)
 286                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
 287         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
 288
 289         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
 290         imgp->auxargs = NULL;
 291         KASSERT(pos - argarray <= LINUX_AT_COUNT, ("Too many auxargs"));
 292
 293         error = copyout(argarray, (void *)base,
 294             sizeof(*argarray) * LINUX_AT_COUNT);
 295         free(argarray, M_TEMP);
 296         return (error);
 297 }
 298
 299 static int
 300 linux_fixup_elf(uintptr_t *stack_base, struct image_params *imgp)
 301 {
 302         Elf_Addr *base;
 303
 304         base = (Elf64_Addr *)*stack_base;
 305         base--;
 306         if (suword(base, (uint64_t)imgp->args->argc) == -1)
 307                 return (EFAULT);
 308
 309         *stack_base = (uintptr_t)base;
 310         return (0);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
 315  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
 316  * as the initial stack pointer.
 317  */
 318 static int
 319 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp, uintptr_t *stack_base)
 320 {
 321         int argc, envc, error;
 322         char **vectp;
 323         char *stringp;
 324         uintptr_t destp, ustringp;
 325         struct ps_strings *arginfo;
 326         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
 327         size_t execpath_len;
 328         struct proc *p;
 329
 330         p = imgp->proc;
 331         arginfo = (struct ps_strings *)PROC_PS_STRINGS(p);
 332         destp = (uintptr_t)arginfo;
 333
 334         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL) {
 335                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 336                 destp -= execpath_len;
 337                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
 338                 imgp->execpathp = (void *)destp;
 339                 error = copyout(imgp->execpath, imgp->execpathp, execpath_len);
 340                 if (error != 0)
 341                         return (error);
 342         }
 343
 344         /* Prepare the canary for SSP. */
 345         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
 346         destp -= roundup(sizeof(canary), sizeof(void *));
 347         imgp->canary = (void *)destp;
 348         error = copyout(canary, imgp->canary, sizeof(canary));
 349         if (error != 0)
 350                 return (error);
 351
 352         /* Allocate room for the argument and environment strings. */
 353         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
 354         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
 355         ustringp = destp;
 356
 357         if (imgp->auxargs) {
 358                 /*
 359                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
 360                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
 361                  */
 362                 destp -= LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf64_Auxinfo);
 363                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
 364         }
 365
 366         vectp = (char **)destp;
 367
 368         /*
 369          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
 370          * terminating NULL pointers.
 371          */
 372         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
 373
 374         /*
 375          * Starting with 2.24, glibc depends on a 16-byte stack alignment.
 376          * One "long argc" will be prepended later.
 377          */
 378         vectp = (char **)((((uintptr_t)vectp + 8) & ~0xF) - 8);
 379
 380         /* vectp also becomes our initial stack base. */
 381         *stack_base = (uintptr_t)vectp;
 382
 383         stringp = imgp->args->begin_argv;
 384         argc = imgp->args->argc;
 385         envc = imgp->args->envc;
 386
 387         /* Copy out strings - arguments and environment. */
 388         error = copyout(stringp, (void *)ustringp,
 389             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
 390         if (error != 0)
 391                 return (error);
 392
 393         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
 394         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
 395             suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
 396                 return (EFAULT);
 397
 398         /* Fill in argument portion of vector table. */
 399         for (; argc > 0; --argc) {
 400                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
 401                         return (EFAULT);
 402                 while (*stringp++ != 0)
 403                         ustringp++;
 404                 ustringp++;
 405         }
 406
 407         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
 408         if (suword(vectp++, 0) != 0)
 409                 return (EFAULT);
 410
 411         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
 412             suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
 413                 return (EFAULT);
 414
 415         /* Fill in environment portion of vector table. */
 416         for (; envc > 0; --envc) {
 417                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
 418                         return (EFAULT);
 419                 while (*stringp++ != 0)
 420                         ustringp++;
 421                 ustringp++;
 422         }
 423
 424         /* The end of the vector table is a null pointer. */
 425         if (suword(vectp, 0) != 0)
 426                 return (EFAULT);
 427
 428         if (imgp->auxargs) {
 429                 vectp++;
 430                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
 431                     (uintptr_t)vectp);
 432                 if (error != 0)
 433                         return (error);
 434         }
 435
 436         return (0);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Reset registers to default values on exec.
 441  */
 442 static void
 443 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 444     uintptr_t stack)
 445 {
 446         struct trapframe *regs;
 447         struct pcb *pcb;
 448         register_t saved_rflags;
 449
 450         regs = td->td_frame;
 451         pcb = td->td_pcb;
 452
 453         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 454                 user_ldt_free(td);
 455
 456         pcb->pcb_fsbase = 0;
 457         pcb->pcb_gsbase = 0;
 458         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT);
 459         pcb->pcb_initial_fpucw = __LINUX_NPXCW__;
 460         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 461
 462         saved_rflags = regs->tf_rflags & PSL_T;
 463         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 464         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 465         regs->tf_rsp = stack;
 466         regs->tf_rflags = PSL_USER | saved_rflags;
 467         regs->tf_ss = _udatasel;
 468         regs->tf_cs = _ucodesel;
 469         regs->tf_ds = _udatasel;
 470         regs->tf_es = _udatasel;
 471         regs->tf_fs = _ufssel;
 472         regs->tf_gs = _ugssel;
 473         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 474
 475         x86_clear_dbregs(pcb);
 476
 477         /*
 478          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 479          * clean FP state if it uses the FPU again.
 480          */
 481         fpstate_drop(td);
 482 }
 483
 484 /*
 485  * Copied from amd64/amd64/machdep.c
 486  *
 487  * XXX fpu state need? don't think so
 488  */
 489 int
 490 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
 491 {
 492         struct proc *p;
 493         struct l_ucontext uc;
 494         struct l_sigcontext *context;
 495         struct trapframe *regs;
 496         unsigned long rflags;
 497         int error;
 498         ksiginfo_t ksi;
 499
 500         regs = td->td_frame;
 501         error = copyin((void *)regs->tf_rbx, &uc, sizeof(uc));
 502         if (error != 0)
 503                 return (error);
 504
 505         p = td->td_proc;
 506         context = &uc.uc_mcontext;
 507         rflags = context->sc_rflags;
 508
 509         /*
 510          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 511          */
 512         /*
 513          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 514          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 515          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 516          * the signal context during signal handling and there is no
 517          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 518          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 519          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 520          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 521          */
 522         if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 523                 uprintf("pid %d comm %s linux mangled rflags %#lx\n",
 524                     p->p_pid, p->p_comm, rflags);
 525                 return (EINVAL);
 526         }
 527
 528         /*
 529          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 530          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 531          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 532          */
 533         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
 534                 uprintf("pid %d comm %s linux mangled cs %#x\n",
 535                     p->p_pid, p->p_comm, context->sc_cs);
 536                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 537                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 538                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 539                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 540                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 541                 trapsignal(td, &ksi);
 542                 return (EINVAL);
 543         }
 544
 545         PROC_LOCK(p);
 546         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &td->td_sigmask);
 547         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 548         signotify(td);
 549         PROC_UNLOCK(p);
 550
 551         regs->tf_rdi    = context->sc_rdi;
 552         regs->tf_rsi    = context->sc_rsi;
 553         regs->tf_rdx    = context->sc_rdx;
 554         regs->tf_rbp    = context->sc_rbp;
 555         regs->tf_rbx    = context->sc_rbx;
 556         regs->tf_rcx    = context->sc_rcx;
 557         regs->tf_rax    = context->sc_rax;
 558         regs->tf_rip    = context->sc_rip;
 559         regs->tf_rsp    = context->sc_rsp;
 560         regs->tf_r8     = context->sc_r8;
 561         regs->tf_r9     = context->sc_r9;
 562         regs->tf_r10    = context->sc_r10;
 563         regs->tf_r11    = context->sc_r11;
 564         regs->tf_r12    = context->sc_r12;
 565         regs->tf_r13    = context->sc_r13;
 566         regs->tf_r14    = context->sc_r14;
 567         regs->tf_r15    = context->sc_r15;
 568         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
 569         regs->tf_err    = context->sc_err;
 570         regs->tf_rflags = rflags;
 571
 572         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 573         return (EJUSTRETURN);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * copied from amd64/amd64/machdep.c
 578  *
 579  * Send an interrupt to process.
 580  */
 581 static void
 582 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 583 {
 584         struct l_rt_sigframe sf, *sfp;
 585         struct proc *p;
 586         struct thread *td;
 587         struct sigacts *psp;
 588         caddr_t sp;
 589         struct trapframe *regs;
 590         int sig, code;
 591         int oonstack;
 592
 593         td = curthread;
 594         p = td->td_proc;
 595         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 596         sig = ksi->ksi_signo;
 597         psp = p->p_sigacts;
 598         code = ksi->ksi_code;
 599         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 600         regs = td->td_frame;
 601         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 602
 603         LINUX_CTR4(rt_sendsig, "%p, %d, %p, %u",
 604             catcher, sig, mask, code);
 605
 606         /* Allocate space for the signal handler context. */
 607         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 608             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 609                 sp = (caddr_t)td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size -
 610                     sizeof(struct l_rt_sigframe);
 611         } else
 612                 sp = (caddr_t)regs->tf_rsp - sizeof(struct l_rt_sigframe) - 128;
 613         /* Align to 16 bytes. */
 614         sfp = (struct l_rt_sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 615         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 616
 617         /* Translate the signal. */
 618         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
 619
 620         /* Save user context. */
 621         bzero(&sf, sizeof(sf));
 622         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_sigmask);
 623         bsd_to_linux_sigset(mask, &sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask);
 624
 625         sf.sf_sc.uc_stack.ss_sp = PTROUT(td->td_sigstk.ss_sp);
 626         sf.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 627         sf.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 628             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
 629         PROC_UNLOCK(p);
 630
 631         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdi    = regs->tf_rdi;
 632         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsi    = regs->tf_rsi;
 633         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rdx    = regs->tf_rdx;
 634         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbp    = regs->tf_rbp;
 635         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rbx    = regs->tf_rbx;
 636         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rcx    = regs->tf_rcx;
 637         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rax    = regs->tf_rax;
 638         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rip    = regs->tf_rip;
 639         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rsp    = regs->tf_rsp;
 640         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r8     = regs->tf_r8;
 641         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r9     = regs->tf_r9;
 642         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r10    = regs->tf_r10;
 643         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r11    = regs->tf_r11;
 644         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r12    = regs->tf_r12;
 645         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r13    = regs->tf_r13;
 646         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r14    = regs->tf_r14;
 647         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_r15    = regs->tf_r15;
 648         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
 649         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_rflags = regs->tf_rflags;
 650         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
 651         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
 652         sf.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
 653
 654         /* Build the argument list for the signal handler. */
 655         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 656         regs->tf_rax = 0;
 657         regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 658         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_sc; /* arg 3 in %rdx */
 659
 660         sf.sf_handler = catcher;
 661         /* Fill in POSIX parts. */
 662         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &sf.sf_si, sig);
 663
 664         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 665         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 666                 PROC_LOCK(p);
 667                 sigexit(td, SIGILL);
 668         }
 669
 670         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 671         regs->tf_rip = linux_rt_sigcode;
 672         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 673         regs->tf_cs = _ucodesel;
 674         set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 675         PROC_LOCK(p);
 676         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 677 }
 678
 679 #define LINUX_VSYSCALL_START            (-10UL << 20)
 680 #define LINUX_VSYSCALL_SZ               1024
 681
 682 const unsigned long linux_vsyscall_vector[] = {
 683         LINUX_SYS_gettimeofday,
 684         LINUX_SYS_linux_time,
 685         LINUX_SYS_linux_getcpu,
 686 };
 687
 688 static int
 689 linux_vsyscall(struct thread *td)
 690 {
 691         struct trapframe *frame;
 692         uint64_t retqaddr;
 693         int code, traced;
 694         int error;
 695
 696         frame = td->td_frame;
 697
 698         /* Check %rip for vsyscall area. */
 699         if (__predict_true(frame->tf_rip < LINUX_VSYSCALL_START))
 700                 return (EINVAL);
 701         if ((frame->tf_rip & (LINUX_VSYSCALL_SZ - 1)) != 0)
 702                 return (EINVAL);
 703         code = (frame->tf_rip - LINUX_VSYSCALL_START) / LINUX_VSYSCALL_SZ;
 704         if (code >= nitems(linux_vsyscall_vector))
 705                 return (EINVAL);
 706
 707         /*
 708          * vsyscall called as callq *(%rax), so we must
 709          * use return address from %rsp and also fixup %rsp.
 710          */
 711         error = copyin((void *)frame->tf_rsp, &retqaddr, sizeof(retqaddr));
 712         if (error)
 713                 return (error);
 714
 715         frame->tf_rip = retqaddr;
 716         frame->tf_rax = linux_vsyscall_vector[code];
 717         frame->tf_rsp += 8;
 718
 719         traced = (frame->tf_flags & PSL_T);
 720
 721         amd64_syscall(td, traced);
 722
 723         return (0);
 724 }
 725
 726 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
 727         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
 728         .sv_table       = linux_sysent,
 729         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
 730         .sv_fixup       = linux_fixup_elf,
 731         .sv_sendsig     = linux_rt_sendsig,
 732         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
 733         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
 734         .sv_name        = "Linux ELF64",
 735         .sv_coredump    = elf64_coredump,
 736         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
 737         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
 738         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
 739         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS_LA48,
 740         .sv_usrstack    = USRSTACK_LA48,
 741         .sv_psstrings   = PS_STRINGS_LA48,
 742         .sv_psstringssz = sizeof(struct ps_strings),
 743         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 744         .sv_copyout_auxargs = linux_copyout_auxargs,
 745         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
 746         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
 747         .sv_fixlimit    = NULL,
 748         .sv_maxssiz     = NULL,
 749         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_LP64 | SV_SHP | SV_SIG_DISCIGN |
 750             SV_SIG_WAITNDQ,
 751         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
 752         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
 753         .sv_syscallnames = NULL,
 754         .sv_shared_page_base = SHAREDPAGE_LA48,
 755         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 756         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
 757         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
 758         .sv_trap        = linux_vsyscall,
 759         .sv_onexec      = linux_on_exec,
 760         .sv_onexit      = linux_on_exit,
 761         .sv_ontdexit    = linux_thread_dtor,
 762         .sv_setid_allowed = &linux_setid_allowed_query,
 763 };
 764
 765 static void
 766 linux_vdso_install(void *param)
 767 {
 768
 769         amd64_lower_shared_page(&elf_linux_sysvec);
 770
 771         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
 772             &_binary_linux_locore_o_start);
 773
 774         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
 775                 panic("Linux invalid vdso size\n");
 776
 777         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
 778
 779         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
 780             (&linux_shared_page_mapping);
 781
 782         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
 783
 784         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
 785             linux_szsigcode);
 786         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
 787
 788         linux_kplatform = linux_shared_page_mapping +
 789             (linux_platform - (caddr_t)elf_linux_sysvec.sv_shared_page_base);
 790 }
 791 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 792     linux_vdso_install, NULL);
 793
 794 static void
 795 linux_vdso_deinstall(void *param)
 796 {
 797
 798         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj,
 799             linux_shared_page_mapping);
 800 }
 801 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 802     linux_vdso_deinstall, NULL);
 803
 804 static char GNULINUX_ABI_VENDOR[] = "GNU";
 805 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
 806
 807 static bool
 808 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
 809 {
 810         const Elf32_Word *desc;
 811         uintptr_t p;
 812
 813         p = (uintptr_t)(note + 1);
 814         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
 815
 816         desc = (const Elf32_Word *)p;
 817         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
 818                 return (false);
 819
 820         /*
 821          * For Linux we encode osrel using the Linux convention of
 822          *      (version << 16) | (major << 8) | (minor)
 823          * See macro in linux_mib.h
 824          */
 825         *osrel = LINUX_KERNVER(desc[1], desc[2], desc[3]);
 826
 827         return (true);
 828 }
 829
 830 static Elf_Brandnote linux64_brandnote = {
 831         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNULINUX_ABI_VENDOR),
 832         .hdr.n_descsz   = 16,
 833         .hdr.n_type     = 1,
 834         .vendor         = GNULINUX_ABI_VENDOR,
 835         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
 836         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
 837 };
 838
 839 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brand = {
 840         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 841         .machine        = EM_X86_64,
 842         .compat_3_brand = "Linux",
 843         .emul_path      = linux_emul_path,
 844         .interp_path    = "/lib64/ld-linux-x86-64.so.2",
 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 static Elf64_Brandinfo linux_glibc2brandshort = {
 852         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 853         .machine        = EM_X86_64,
 854         .compat_3_brand = "Linux",
 855         .emul_path      = linux_emul_path,
 856         .interp_path    = "/lib64/ld-linux.so.2",
 857         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 858         .interp_newpath = NULL,
 859         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 860         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 861 };
 862
 863 static Elf64_Brandinfo linux_muslbrand = {
 864         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
 865         .machine        = EM_X86_64,
 866         .compat_3_brand = "Linux",
 867         .emul_path      = linux_emul_path,
 868         .interp_path    = "/lib/ld-musl-x86_64.so.1",
 869         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
 870         .interp_newpath = NULL,
 871         .brand_note     = &linux64_brandnote,
 872         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 873 };
 874
 875 Elf64_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
 876         &linux_glibc2brand,
 877         &linux_glibc2brandshort,
 878         &linux_muslbrand,
 879         NULL
 880 };
 881
 882 static int
 883 linux64_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 884 {
 885         Elf64_Brandinfo **brandinfo;
 886         int error;
 887         struct linux_ioctl_handler **lihp;
 888
 889         error = 0;
 890
 891         switch(type) {
 892         case MOD_LOAD:
 893                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 894                      ++brandinfo)
 895                         if (elf64_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 896                                 error = EINVAL;
 897                 if (error == 0) {
 898                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 899                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
 900                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
 901                         if (bootverbose)
 902                                 printf("Linux x86-64 ELF exec handler installed\n");
 903                 } else
 904                         printf("cannot insert Linux x86-64 ELF brand handler\n");
 905                 break;
 906         case MOD_UNLOAD:
 907                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
 908                      ++brandinfo)
 909                         if (elf64_brand_inuse(*brandinfo))
 910                                 error = EBUSY;
 911                 if (error == 0) {
 912                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
 913                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
 914                                 if (elf64_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
 915                                         error = EINVAL;
 916                 }
 917                 if (error == 0) {
 918                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
 919                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
 920                         if (bootverbose)
 921                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
 922                 } else
 923                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
 924                 break;
 925         default:
 926                 return (EOPNOTSUPP);
 927         }
 928         return (error);
 929 }
 930
 931 static moduledata_t linux64_elf_mod = {
 932         "linux64elf",
 933         linux64_elf_modevent,
 934         0
 935 };
 936
 937 DECLARE_MODULE_TIED(linux64elf, linux64_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
 938 MODULE_DEPEND(linux64elf, linux_common, 1, 1, 1);
 939 FEATURE(linux64, "Linux 64bit support");