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 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #define __ELF_WORD_SIZE 32
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/exec.h>
  44 #include <sys/imgact.h>
  45 #include <sys/linker.h>
  46 #include <sys/proc.h>
  47 #include <sys/reg.h>
  48 #include <sys/sysent.h>
  49 #include <sys/imgact_elf.h>
  50 #include <sys/syscall.h>
  51 #include <sys/signalvar.h>
  52 #include <sys/vnode.h>
  53
  54 #include <machine/elf.h>
  55 #ifdef VFP
  56 #include <machine/vfp.h>
  57 #endif
  58
  59 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
  60
  61 #define FREEBSD32_MINUSER       0x00001000
  62 #define FREEBSD32_MAXUSER       ((1ul << 32) - PAGE_SIZE)
  63 #define FREEBSD32_SHAREDPAGE    (FREEBSD32_MAXUSER - PAGE_SIZE)
  64 #define FREEBSD32_USRSTACK      FREEBSD32_SHAREDPAGE
  65
  66 extern const char *freebsd32_syscallnames[];
  67
  68 extern char aarch32_sigcode[];
  69 extern int sz_aarch32_sigcode;
  70
  71 static int freebsd32_fetch_syscall_args(struct thread *td);
  72 static void freebsd32_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
  73     u_long stack);
  74 static void freebsd32_set_syscall_retval(struct thread *, int);
  75
  76 static boolean_t elf32_arm_abi_supported(struct image_params *, int32_t *,
  77     uint32_t *);
  78
  79 extern void freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask);
  80
  81 u_long __read_frequently elf32_hwcap;
  82 u_long __read_frequently elf32_hwcap2;
  83
  84 static struct sysentvec elf32_freebsd_sysvec = {
  85         .sv_size        = SYS_MAXSYSCALL,
  86         .sv_table       = freebsd32_sysent,
  87         .sv_fixup       = elf32_freebsd_fixup,
  88         .sv_sendsig     = freebsd32_sendsig,
  89         .sv_sigcode     = aarch32_sigcode,
  90         .sv_szsigcode   = &sz_aarch32_sigcode,
  91         .sv_name        = "FreeBSD ELF32",
  92         .sv_coredump    = elf32_coredump,
  93         .sv_elf_core_osabi = ELFOSABI_FREEBSD,
  94         .sv_elf_core_abi_vendor = FREEBSD_ABI_VENDOR,
  95         .sv_elf_core_prepare_notes = elf32_prepare_notes,
  96         .sv_imgact_try  = NULL,
  97         .sv_minsigstksz = MINSIGSTKSZ,
  98         .sv_minuser     = FREEBSD32_MINUSER,
  99         .sv_maxuser     = FREEBSD32_MAXUSER,
 100         .sv_usrstack    = FREEBSD32_USRSTACK,
 101         .sv_psstrings   = FREEBSD32_PS_STRINGS,
 102         .sv_psstringssz = sizeof(struct freebsd32_ps_strings),
 103         .sv_stackprot   = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE,
 104         .sv_copyout_auxargs = elf32_freebsd_copyout_auxargs,
 105         .sv_copyout_strings = freebsd32_copyout_strings,
 106         .sv_setregs     = freebsd32_setregs,
 107         .sv_fixlimit    = NULL, // XXX
 108         .sv_maxssiz     = NULL,
 109         .sv_flags       = SV_ABI_FREEBSD | SV_ILP32 | SV_SHP | SV_TIMEKEEP |
 110             SV_RNG_SEED_VER,
 111         .sv_set_syscall_retval = freebsd32_set_syscall_retval,
 112         .sv_fetch_syscall_args = freebsd32_fetch_syscall_args,
 113         .sv_syscallnames = freebsd32_syscallnames,
 114         .sv_shared_page_base = FREEBSD32_SHAREDPAGE,
 115         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 116         .sv_schedtail   = NULL,
 117         .sv_thread_detach = NULL,
 118         .sv_trap        = NULL,
 119         .sv_hwcap       = &elf32_hwcap,
 120         .sv_hwcap2      = &elf32_hwcap2,
 121         .sv_onexec_old  = exec_onexec_old,
 122         .sv_onexit      = exit_onexit,
 123         .sv_regset_begin = SET_BEGIN(__elfN(regset)),
 124         .sv_regset_end  = SET_LIMIT(__elfN(regset)),
 125 };
 126 INIT_SYSENTVEC(elf32_sysvec, &elf32_freebsd_sysvec);
 127
 128 static Elf32_Brandinfo freebsd32_brand_info = {
 129         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 130         .machine        = EM_ARM,
 131         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 132         .emul_path      = NULL,
 133         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
 134         .sysvec         = &elf32_freebsd_sysvec,
 135         .interp_newpath = "/libexec/ld-elf32.so.1",
 136         .brand_note     = &elf32_freebsd_brandnote,
 137         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE,
 138         .header_supported= elf32_arm_abi_supported,
 139 };
 140
 141 SYSINIT(elf32, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 142     (sysinit_cfunc_t)elf32_insert_brand_entry, &freebsd32_brand_info);
 143
 144 static boolean_t
 145 elf32_arm_abi_supported(struct image_params *imgp, int32_t *osrel __unused,
 146     uint32_t *fctl0 __unused)
 147 {
 148         const Elf32_Ehdr *hdr;
 149
 150         /* Check if we support AArch32 */
 151         if (ID_AA64PFR0_EL0_VAL(READ_SPECIALREG(id_aa64pfr0_el1)) !=
 152             ID_AA64PFR0_EL0_64_32)
 153                 return (FALSE);
 154
 155 #define EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN EF_ARM_EABI_VER4
 156         hdr = (const Elf32_Ehdr *)imgp->image_header;
 157         if (EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags) < EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN) {
 158                 if (bootverbose)
 159                         uprintf("Attempting to execute non EABI binary "
 160                             "(rev %d) image %s",
 161                             EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags),
 162                             imgp->args->fname);
 163                 return (FALSE);
 164         }
 165
 166         return (TRUE);
 167 }
 168
 169 static int
 170 freebsd32_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 171 {
 172         struct proc *p;
 173         register_t *ap;
 174         struct syscall_args *sa;
 175         int error, i, nap, narg;
 176         unsigned int args[4];
 177
 178         nap = 4;
 179         p = td->td_proc;
 180         ap = td->td_frame->tf_x;
 181         sa = &td->td_sa;
 182
 183         /* r7 is the syscall id */
 184         sa->code = td->td_frame->tf_x[7];
 185         sa->original_code = sa->code;
 186
 187         if (sa->code == SYS_syscall) {
 188                 sa->code = *ap++;
 189                 nap--;
 190         } else if (sa->code == SYS___syscall) {
 191                 sa->code = ap[1];
 192                 nap -= 2;
 193                 ap += 2;
 194         }
 195
 196         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 197                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
 198         else
 199                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 200
 201         narg = sa->callp->sy_narg;
 202         for (i = 0; i < nap; i++)
 203                 sa->args[i] = ap[i];
 204         if (narg > nap) {
 205                 if (narg - nap > nitems(args))
 206                         panic("Too many system call arguiments");
 207                 error = copyin((void *)td->td_frame->tf_x[13], args,
 208                     (narg - nap) * sizeof(int));
 209                 if (error != 0)
 210                         return (error);
 211                 for (i = 0; i < (narg - nap); i++)
 212                         sa->args[i + nap] = args[i];
 213         }
 214
 215         td->td_retval[0] = 0;
 216         td->td_retval[1] = 0;
 217
 218         return (0);
 219 }
 220
 221 static void
 222 freebsd32_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 223 {
 224         struct trapframe *frame;
 225
 226         frame = td->td_frame;
 227         switch (error) {
 228         case 0:
 229                 frame->tf_x[0] = td->td_retval[0];
 230                 frame->tf_x[1] = td->td_retval[1];
 231                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;
 232                 break;
 233         case ERESTART:
 234                 /*
 235                  * Reconstruct the pc to point at the swi.
 236                  */
 237                 if ((frame->tf_spsr & PSR_T) != 0)
 238                         frame->tf_elr -= 2; //THUMB_INSN_SIZE;
 239                 else
 240                         frame->tf_elr -= 4; //INSN_SIZE;
 241                 break;
 242         case EJUSTRETURN:
 243                 /* nothing to do */
 244                 break;
 245         default:
 246                 frame->tf_x[0] = error;
 247                 frame->tf_spsr |= PSR_C;
 248                 break;
 249         }
 250 }
 251
 252 static void
 253 freebsd32_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 254    uintptr_t stack)
 255 {
 256         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 257         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
 258
 259         memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe));
 260
 261         /*
 262          * We need to set x0 for init as it doesn't call
 263          * cpu_set_syscall_retval to copy the value. We also
 264          * need to set td_retval for the cases where we do.
 265          */
 266         tf->tf_x[0] = stack;
 267         /* SP_usr is mapped to x13 */
 268         tf->tf_x[13] = stack;
 269         /* LR_usr is mapped to x14 */
 270         tf->tf_x[14] = imgp->entry_addr;
 271         tf->tf_elr = imgp->entry_addr;
 272         tf->tf_spsr = PSR_M_32;
 273         if ((uint32_t)imgp->entry_addr & 1)
 274                 tf->tf_spsr |= PSR_T;
 275
 276 #ifdef VFP
 277         vfp_reset_state(td, pcb);
 278 #endif
 279
 280         /*
 281          * Clear debug register state. It is not applicable to the new process.
 282          */
 283         bzero(&pcb->pcb_dbg_regs, sizeof(pcb->pcb_dbg_regs));
 284 }
 285
 286 void
 287 elf32_dump_thread(struct thread *td, void *dst, size_t *off)
 288 {
 289 }