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 #include <machine/pcb.h>
  56 #ifdef VFP
  57 #include <machine/vfp.h>
  58 #endif
  59
  60 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
  61
  62 #define FREEBSD32_MINUSER       0x00001000
  63 #define FREEBSD32_MAXUSER       ((1ul << 32) - PAGE_SIZE)
  64 #define FREEBSD32_SHAREDPAGE    (FREEBSD32_MAXUSER - PAGE_SIZE)
  65 #define FREEBSD32_USRSTACK      FREEBSD32_SHAREDPAGE
  66
  67 extern const char *freebsd32_syscallnames[];
  68
  69 extern char aarch32_sigcode[];
  70 extern int sz_aarch32_sigcode;
  71
  72 static int freebsd32_fetch_syscall_args(struct thread *td);
  73 static void freebsd32_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
  74     u_long stack);
  75 static void freebsd32_set_syscall_retval(struct thread *, int);
  76
  77 static boolean_t elf32_arm_abi_supported(struct image_params *, int32_t *,
  78     uint32_t *);
  79
  80 extern void freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask);
  81
  82 u_long __read_frequently elf32_hwcap;
  83 u_long __read_frequently elf32_hwcap2;
  84
  85 static struct sysentvec elf32_freebsd_sysvec = {
  86         .sv_size        = SYS_MAXSYSCALL,
  87         .sv_table       = freebsd32_sysent,
  88         .sv_fixup       = elf32_freebsd_fixup,
  89         .sv_sendsig     = freebsd32_sendsig,
  90         .sv_sigcode     = aarch32_sigcode,
  91         .sv_szsigcode   = &sz_aarch32_sigcode,
  92         .sv_name        = "FreeBSD ELF32",
  93         .sv_coredump    = elf32_coredump,
  94         .sv_elf_core_osabi = ELFOSABI_FREEBSD,
  95         .sv_elf_core_abi_vendor = FREEBSD_ABI_VENDOR,
  96         .sv_elf_core_prepare_notes = elf32_prepare_notes,
  97         .sv_imgact_try  = NULL,
  98         .sv_minsigstksz = MINSIGSTKSZ,
  99         .sv_minuser     = FREEBSD32_MINUSER,
 100         .sv_maxuser     = FREEBSD32_MAXUSER,
 101         .sv_usrstack    = FREEBSD32_USRSTACK,
 102         .sv_psstrings   = FREEBSD32_PS_STRINGS,
 103         .sv_psstringssz = sizeof(struct freebsd32_ps_strings),
 104         .sv_stackprot   = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE,
 105         .sv_copyout_auxargs = elf32_freebsd_copyout_auxargs,
 106         .sv_copyout_strings = freebsd32_copyout_strings,
 107         .sv_setregs     = freebsd32_setregs,
 108         .sv_fixlimit    = NULL, // XXX
 109         .sv_maxssiz     = NULL,
 110         .sv_flags       = SV_ABI_FREEBSD | SV_ILP32 | SV_SHP | SV_TIMEKEEP |
 111             SV_RNG_SEED_VER,
 112         .sv_set_syscall_retval = freebsd32_set_syscall_retval,
 113         .sv_fetch_syscall_args = freebsd32_fetch_syscall_args,
 114         .sv_syscallnames = freebsd32_syscallnames,
 115         .sv_shared_page_base = FREEBSD32_SHAREDPAGE,
 116         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 117         .sv_schedtail   = NULL,
 118         .sv_thread_detach = NULL,
 119         .sv_trap        = NULL,
 120         .sv_hwcap       = &elf32_hwcap,
 121         .sv_hwcap2      = &elf32_hwcap2,
 122         .sv_onexec_old  = exec_onexec_old,
 123         .sv_onexit      = exit_onexit,
 124         .sv_regset_begin = SET_BEGIN(__elfN(regset)),
 125         .sv_regset_end  = SET_LIMIT(__elfN(regset)),
 126 };
 127 INIT_SYSENTVEC(elf32_sysvec, &elf32_freebsd_sysvec);
 128
 129 static Elf32_Brandinfo freebsd32_brand_info = {
 130         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 131         .machine        = EM_ARM,
 132         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 133         .emul_path      = NULL,
 134         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
 135         .sysvec         = &elf32_freebsd_sysvec,
 136         .interp_newpath = "/libexec/ld-elf32.so.1",
 137         .brand_note     = &elf32_freebsd_brandnote,
 138         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE,
 139         .header_supported= elf32_arm_abi_supported,
 140 };
 141
 142 SYSINIT(elf32, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 143     (sysinit_cfunc_t)elf32_insert_brand_entry, &freebsd32_brand_info);
 144
 145 static boolean_t
 146 elf32_arm_abi_supported(struct image_params *imgp, int32_t *osrel __unused,
 147     uint32_t *fctl0 __unused)
 148 {
 149         const Elf32_Ehdr *hdr;
 150
 151         /* Check if we support AArch32 */
 152         if (ID_AA64PFR0_EL0_VAL(READ_SPECIALREG(id_aa64pfr0_el1)) !=
 153             ID_AA64PFR0_EL0_64_32)
 154                 return (FALSE);
 155
 156 #define EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN EF_ARM_EABI_VER4
 157         hdr = (const Elf32_Ehdr *)imgp->image_header;
 158         if (EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags) < EF_ARM_EABI_FREEBSD_MIN) {
 159                 if (bootverbose)
 160                         uprintf("Attempting to execute non EABI binary "
 161                             "(rev %d) image %s",
 162                             EF_ARM_EABI_VERSION(hdr->e_flags),
 163                             imgp->args->fname);
 164                 return (FALSE);
 165         }
 166
 167         return (TRUE);
 168 }
 169
 170 static int
 171 freebsd32_fetch_syscall_args(struct thread *td)
 172 {
 173         struct proc *p;
 174         register_t *ap;
 175         struct syscall_args *sa;
 176         int error, i, nap, narg;
 177         unsigned int args[4];
 178
 179         nap = 4;
 180         p = td->td_proc;
 181         ap = td->td_frame->tf_x;
 182         sa = &td->td_sa;
 183
 184         /* r7 is the syscall id */
 185         sa->code = td->td_frame->tf_x[7];
 186         sa->original_code = sa->code;
 187
 188         if (sa->code == SYS_syscall) {
 189                 sa->code = *ap++;
 190                 nap--;
 191         } else if (sa->code == SYS___syscall) {
 192                 sa->code = ap[1];
 193                 nap -= 2;
 194                 ap += 2;
 195         }
 196
 197         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
 198                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
 199         else
 200                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
 201
 202         narg = sa->callp->sy_narg;
 203         for (i = 0; i < nap; i++)
 204                 sa->args[i] = ap[i];
 205         if (narg > nap) {
 206                 if (narg - nap > nitems(args))
 207                         panic("Too many system call arguiments");
 208                 error = copyin((void *)td->td_frame->tf_x[13], args,
 209                     (narg - nap) * sizeof(int));
 210                 if (error != 0)
 211                         return (error);
 212                 for (i = 0; i < (narg - nap); i++)
 213                         sa->args[i + nap] = args[i];
 214         }
 215
 216         td->td_retval[0] = 0;
 217         td->td_retval[1] = 0;
 218
 219         return (0);
 220 }
 221
 222 static void
 223 freebsd32_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 224 {
 225         struct trapframe *frame;
 226
 227         frame = td->td_frame;
 228         switch (error) {
 229         case 0:
 230                 frame->tf_x[0] = td->td_retval[0];
 231                 frame->tf_x[1] = td->td_retval[1];
 232                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;
 233                 break;
 234         case ERESTART:
 235                 /*
 236                  * Reconstruct the pc to point at the swi.
 237                  */
 238                 if ((frame->tf_spsr & PSR_T) != 0)
 239                         frame->tf_elr -= 2; //THUMB_INSN_SIZE;
 240                 else
 241                         frame->tf_elr -= 4; //INSN_SIZE;
 242                 break;
 243         case EJUSTRETURN:
 244                 /* nothing to do */
 245                 break;
 246         default:
 247                 frame->tf_x[0] = error;
 248                 frame->tf_spsr |= PSR_C;
 249                 break;
 250         }
 251 }
 252
 253 static void
 254 freebsd32_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
 255    uintptr_t stack)
 256 {
 257         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 258         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
 259
 260         memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe));
 261
 262         /*
 263          * We need to set x0 for init as it doesn't call
 264          * cpu_set_syscall_retval to copy the value. We also
 265          * need to set td_retval for the cases where we do.
 266          */
 267         tf->tf_x[0] = stack;
 268         /* SP_usr is mapped to x13 */
 269         tf->tf_x[13] = stack;
 270         /* LR_usr is mapped to x14 */
 271         tf->tf_x[14] = imgp->entry_addr;
 272         tf->tf_elr = imgp->entry_addr;
 273         tf->tf_spsr = PSR_M_32;
 274         if ((uint32_t)imgp->entry_addr & 1)
 275                 tf->tf_spsr |= PSR_T;
 276
 277 #ifdef VFP
 278         vfp_reset_state(td, pcb);
 279 #endif
 280
 281         /*
 282          * Clear debug register state. It is not applicable to the new process.
 283          */
 284         bzero(&pcb->pcb_dbg_regs, sizeof(pcb->pcb_dbg_regs));
 285 }
 286
 287 void
 288 elf32_dump_thread(struct thread *td, void *dst, size_t *off)
 289 {
 290 }