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