sys/arm64/arm64/elf32_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014, 2015 The FreeBSD Foundation.
   3  * Copyright (c) 2014, 2017 Andrew Turner.
   4  * Copyright (c) 2018 Olivier Houchard
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This software was developed by Andrew Turner under
   8  * sponsorship from the FreeBSD Foundation.
   9  *
  10  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
  11  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 #define __ELF_WORD_SIZE 32
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/exec.h>
  42 #include <sys/imgact.h>
  43 #include <sys/linker.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/reg.h>
  46 #include <sys/sysent.h>
  47 #include <sys/imgact_elf.h>
  48 #include <sys/syscall.h>
  49 #include <sys/signalvar.h>
  50 #include <sys/vnode.h>
  51
  52 #include <machine/elf.h>
  53 #ifdef VFP
  54 #include <machine/vfp.h>
  55 #endif
  56
  57 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
  58
  59 #define FREEBSD32_MINUSER       0x00001000
  60 #define FREEBSD32_MAXUSER       ((1ul << 32) - PAGE_SIZE)
  61 #define FREEBSD32_SHAREDPAGE    (FREEBSD32_MAXUSER - PAGE_SIZE)
  62 #define FREEBSD32_USRSTACK      FREEBSD32_SHAREDPAGE
  63
  64 extern const char *freebsd32_syscallnames[];
  65
  66 extern char aarch32_sigcode[];
  67 extern int sz_aarch32_sigcode;
  68
  69 static int freebsd32_fetch_syscall_args(struct thread *td);
  70 static void freebsd32_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
  71     u_long stack);
  72 static void freebsd32_set_syscall_retval(struct thread *, int);
  73
  74 static boolean_t elf32_arm_abi_supported(struct image_params *, int32_t *,
  75     uint32_t *);
  76
  77 extern void freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask);
  78
  79 u_long __read_frequently elf32_hwcap;
  80 u_long __read_frequently elf32_hwcap2;
  81
  82 static struct sysentvec elf32_freebsd_sysvec = {
  83         .sv_size        = SYS_MAXSYSCALL,
  84         .sv_table       = freebsd32_sysent,
  85         .sv_fixup       = elf32_freebsd_fixup,
  86         .sv_sendsig     = freebsd32_sendsig,
  87         .sv_sigcode     = aarch32_sigcode,
  88         .sv_szsigcode   = &sz_aarch32_sigcode,
  89         .sv_name        = "FreeBSD ELF32",
  90         .sv_coredump    = elf32_coredump,
  91         .sv_elf_core_osabi = ELFOSABI_FREEBSD,
  92         .sv_elf_core_abi_vendor = FREEBSD_ABI_VENDOR,
  93         .sv_elf_core_prepare_notes = elf32_prepare_notes,
  94         .sv_imgact_try  = NULL,
  95         .sv_minsigstksz = MINSIGSTKSZ,
  96         .sv_minuser     = FREEBSD32_MINUSER,
  97         .sv_maxuser     = FREEBSD32_MAXUSER,
  98         .sv_usrstack    = FREEBSD32_USRSTACK,
  99         .sv_psstrings   = FREEBSD32_PS_STRINGS,
 100         .sv_psstringssz = sizeof(struct freebsd32_ps_strings),
 101         .sv_stackprot   = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE,
 102         .sv_copyout_auxargs = elf32_freebsd_copyout_auxargs,
 103         .sv_copyout_strings = freebsd32_copyout_strings,
 104         .sv_setregs     = freebsd32_setregs,
 105         .sv_fixlimit    = NULL, // XXX
 106         .sv_maxssiz     = NULL,
 107         .sv_flags       = SV_ABI_FREEBSD | SV_ILP32 | SV_SHP | SV_TIMEKEEP |
 108             SV_RNG_SEED_VER | SV_SIGSYS,
 109         .sv_set_syscall_retval = freebsd32_set_syscall_retval,
 110         .sv_fetch_syscall_args = freebsd32_fetch_syscall_args,
 111         .sv_syscallnames = freebsd32_syscallnames,
 112         .sv_shared_page_base = FREEBSD32_SHAREDPAGE,
 113         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 114         .sv_schedtail   = NULL,
 115         .sv_thread_detach = NULL,
 116         .sv_trap        = NULL,
 117         .sv_hwcap       = &elf32_hwcap,
 118         .sv_hwcap2      = &elf32_hwcap2,
 119         .sv_onexec_old  = exec_onexec_old,
 120         .sv_onexit      = exit_onexit,
 121         .sv_regset_begin = SET_BEGIN(__elfN(regset)),
 122         .sv_regset_end  = SET_LIMIT(__elfN(regset)),
 123 };
 124 INIT_SYSENTVEC(elf32_sysvec, &elf32_freebsd_sysvec);
 125
 126 static Elf32_Brandinfo freebsd32_brand_info = {
 127         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 128         .machine        = EM_ARM,
 129         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 130         .emul_path      = NULL,
 131         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
 132         .sysvec         = &elf32_freebsd_sysvec,
 133         .interp_newpath = "/libexec/ld-elf32.so.1",
 134         .brand_note     = &elf32_freebsd_brandnote,
 135         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE,
 136         .header_supported= elf32_arm_abi_supported,
 137 };
 138
 139 SYSINIT(elf32, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 140     (sysinit_cfunc_t)elf32_insert_brand_entry, &freebsd32_brand_info);
 141
 142 static boolean_t
 143 elf32_arm_abi_supported(struct image_params *imgp, int32_t *osrel __unused,
 144     uint32_t *fctl0 __unused)
 145 {
 146         const Elf32_Ehdr *hdr;
 147
 148         /* Check if we support AArch32 */
 149         if (ID_AA64PFR0_EL0_VAL(READ_SPECIALREG(id_aa64pfr0_el1)) !=
 150             ID_AA64PFR0_EL0_64_32)
 151                 return (FALSE);
 152
 153 #define EF_ARM_EABI_VERSION(x)  (((x) & EF_ARM_EABIMASK) >> 24)
 154 #define EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN 4
 155         hdr = (const Elf32_Ehdr *)imgp->image_header;
 156         if (EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags) < EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN) {
 157                 if (bootverbose)
 158                         uprintf("Attempting to execute non EABI binary "
 159                             "(rev %d) image %s",
 160                             EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags),
 161                             imgp->args->fname);
 162                 return (FALSE);
 163         }
 164
 165         return (TRUE);
 166 }
 167
 168 static int
 169 freebsd32_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 170 {
 171         struct proc *p;
 172         register_t *ap;
 173         struct syscall_args *sa;
 174         int error, i, nap, narg;
 175         unsigned int args[4];
 176
 177         nap = 4;
 178         p = td->td_proc;
 179         ap = td->td_frame->tf_x;
 180         sa = &td->td_sa;
 181
 182         /* r7 is the syscall id */
 183         sa->code = td->td_frame->tf_x[7];
 184
 185         if (sa->code == SYS_syscall) {
 186                 sa->code = *ap++;
 187                 nap--;
 188         } else if (sa->code == SYS___syscall) {
 189                 sa->code = ap[1];
 190                 nap -= 2;
 191                 ap += 2;
 192         }
 193
 194         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 195                 sa->callp = &nosys_sysent;
 196         else
 197                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 198
 199         narg = sa->callp->sy_narg;
 200         for (i = 0; i < nap; i++)
 201                 sa->args[i] = ap[i];
 202         if (narg > nap) {
 203                 if (narg - nap > nitems(args))
 204                         panic("Too many system call arguiments");
 205                 error = copyin((void *)td->td_frame->tf_x[13], args,
 206                     (narg - nap) * sizeof(int));
 207                 for (i = 0; i < (narg - nap); i++)
 208                         sa->args[i + nap] = args[i];
 209         }
 210
 211         td->td_retval[0] = 0;
 212         td->td_retval[1] = 0;
 213
 214         return (0);
 215 }
 216
 217 static void
 218 freebsd32_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 219 {
 220         struct trapframe *frame;
 221
 222         frame = td->td_frame;
 223         switch (error) {
 224         case 0:
 225                 frame->tf_x[0] = td->td_retval[0];
 226                 frame->tf_x[1] = td->td_retval[1];
 227                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;
 228                 break;
 229         case ERESTART:
 230                 /*
 231                  * Reconstruct the pc to point at the swi.
 232                  */
 233                 if ((frame->tf_spsr & PSR_T) != 0)
 234                         frame->tf_elr -= 2; //THUMB_INSN_SIZE;
 235                 else
 236                         frame->tf_elr -= 4; //INSN_SIZE;
 237                 break;
 238         case EJUSTRETURN:
 239                 /* nothing to do */
 240                 break;
 241         default:
 242                 frame->tf_x[0] = error;
 243                 frame->tf_spsr |= PSR_C;
 244                 break;
 245         }
 246 }
 247
 248 static void
 249 freebsd32_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 250    uintptr_t stack)
 251 {
 252         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 253         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
 254
 255         memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe));
 256
 257         /*
 258          * We need to set x0 for init as it doesn't call
 259          * cpu_set_syscall_retval to copy the value. We also
 260          * need to set td_retval for the cases where we do.
 261          */
 262         tf->tf_x[0] = stack;
 263         /* SP_usr is mapped to x13 */
 264         tf->tf_x[13] = stack;
 265         /* LR_usr is mapped to x14 */
 266         tf->tf_x[14] = imgp->entry_addr;
 267         tf->tf_elr = imgp->entry_addr;
 268         tf->tf_spsr = PSR_M_32;
 269         if ((uint32_t)imgp->entry_addr & 1)
 270                 tf->tf_spsr |= PSR_T;
 271
 272 #ifdef VFP
 273         vfp_reset_state(td, pcb);
 274 #endif
 275
 276         /*
 277          * Clear debug register state. It is not applicable to the new process.
 278          */
 279         bzero(&pcb->pcb_dbg_regs, sizeof(pcb->pcb_dbg_regs));
 280 }
 281
 282 void
 283 elf32_dump_thread(struct thread *td, void *dst, size_t *off)
 284 {
 285 }