sys/arm64/arm64/freebsd32_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2018 Olivier Houchard
   3  * Copyright (c) 2017 Nuxi, https://nuxi.nl/
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/proc.h>
  32 #include <sys/lock.h>
  33 #include <sys/mutex.h>
  34 #include <sys/syscallsubr.h>
  35 #include <sys/ktr.h>
  36 #include <sys/sysent.h>
  37 #include <machine/armreg.h>
  38 #ifdef VFP
  39 #include <machine/vfp.h>
  40 #endif
  41 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
  42 #include <compat/freebsd32/freebsd32_signal.h>
  43
  44 extern void freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask);
  45
  46 /*
  47  * The first two fields of a ucontext_t are the signal mask and the machine
  48  * context.  The next field is uc_link; we want to avoid destroying the link
  49  * when copying out contexts.
  50  */
  51 #define UC32_COPY_SIZE  offsetof(ucontext32_t, uc_link)
  52
  53 #ifdef VFP
  54 static void get_fpcontext32(struct thread *td, mcontext32_vfp_t *);
  55 #endif
  56
  57 /*
  58  * Stubs for machine dependent 32-bits system calls.
  59  */
  60
  61 int
  62 freebsd32_sysarch(struct thread *td, struct freebsd32_sysarch_args *uap)
  63 {
  64         int error;
  65
  66 #define ARM_SYNC_ICACHE         0
  67 #define ARM_DRAIN_WRITEBUF      1
  68 #define ARM_SET_TP              2
  69 #define ARM_GET_TP              3
  70 #define ARM_GET_VFPSTATE        4
  71
  72         switch(uap->op) {
  73         case ARM_SET_TP:
  74                 WRITE_SPECIALREG(TPIDR_EL0, uap->parms);
  75                 WRITE_SPECIALREG(TPIDRRO_EL0, uap->parms);
  76                 return 0;
  77         case ARM_SYNC_ICACHE:
  78                 {
  79                         struct {
  80                                 uint32_t addr;
  81                                 uint32_t size;
  82                         } args;
  83
  84                         if ((error = copyin(uap->parms, &args, sizeof(args))) != 0)
  85                                 return (error);
  86                         if ((uint64_t)args.addr + (uint64_t)args.size > 0xffffffff)
  87                                 return (EINVAL);
  88                         cpu_icache_sync_range_checked(args.addr, args.size);
  89                         return 0;
  90                 }
  91         case ARM_GET_VFPSTATE:
  92                 {
  93                         mcontext32_vfp_t mcontext_vfp;
  94
  95                         struct {
  96                                 uint32_t mc_vfp_size;
  97                                 uint32_t mc_vfp;
  98                         } args;
  99                         if ((error = copyin(uap->parms, &args, sizeof(args))) != 0)
 100                                 return (error);
 101                         if (args.mc_vfp_size != sizeof(mcontext_vfp))
 102                                 return (EINVAL);
 103 #ifdef VFP
 104                         get_fpcontext32(td, &mcontext_vfp);
 105 #else
 106                         bzero(&mcontext_vfp, sizeof(mcontext_vfp));
 107 #endif
 108                         error = copyout(&mcontext_vfp,
 109                                 (void *)(uintptr_t)args.mc_vfp,
 110                                 sizeof(mcontext_vfp));
 111                         return error;
 112                 }
 113         }
 114
 115         return (EINVAL);
 116 }
 117
 118
 119
 120 #ifdef VFP
 121 static void
 122 get_fpcontext32(struct thread *td, mcontext32_vfp_t *mcp)
 123 {
 124         struct pcb *curpcb;
 125
 126         critical_enter();
 127         curpcb = curthread->td_pcb;
 128
 129         if ((curpcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 130                 /*
 131                  * If we have just been running VFP instructions we will
 132                  * need to save the state to memcpy it below.
 133                  */
 134                 vfp_save_state(td, curpcb);
 135
 136                 KASSERT(curpcb->pcb_fpusaved == &curpcb->pcb_fpustate,
 137                                 ("Called get_fpcontext while the kernel is using the VFP"));
 138                 KASSERT((curpcb->pcb_fpflags & ~PCB_FP_USERMASK) == 0,
 139                                 ("Non-userspace FPU flags set in get_fpcontext"));
 140                 memcpy(mcp->mcv_reg, curpcb->pcb_fpustate.vfp_regs,
 141                                 sizeof(mcp->mcv_reg));
 142                 mcp->mcv_fpscr = VFP_FPSCR_FROM_SRCR(curpcb->pcb_fpustate.vfp_fpcr,
 143                                 curpcb->pcb_fpustate.vfp_fpsr);
 144         }
 145  critical_exit();
 146 }
 147
 148 static void
 149 set_fpcontext32(struct thread *td, mcontext32_vfp_t *mcp)
 150 {
 151         struct pcb *pcb;
 152
 153         critical_enter();
 154         pcb = td->td_pcb;
 155         if (td == curthread)
 156                 vfp_discard(td);
 157         memcpy(pcb->pcb_fpustate.vfp_regs, mcp->mcv_reg,
 158                         sizeof(pcb->pcb_fpustate.vfp_regs));
 159         pcb->pcb_fpustate.vfp_fpsr = VFP_FPSR_FROM_FPSCR(mcp->mcv_fpscr);
 160         pcb->pcb_fpustate.vfp_fpcr = VFP_FPSR_FROM_FPSCR(mcp->mcv_fpscr);
 161         critical_exit();
 162 }
 163 #endif
 164 static void
 165 get_mcontext32(struct thread *td, mcontext32_t *mcp, int flags)
 166 {
 167         struct pcb *pcb;
 168         struct trapframe *tf;
 169         int i;
 170
 171         pcb = td->td_pcb;
 172         tf = td->td_frame;
 173
 174         if ((flags & GET_MC_CLEAR_RET) != 0) {
 175                 mcp->mc_gregset[0] = 0;
 176                 mcp->mc_gregset[16] = tf->tf_spsr & ~PSR_C;
 177         } else {
 178                 mcp->mc_gregset[0] = tf->tf_x[0];
 179                 mcp->mc_gregset[16] = tf->tf_spsr;
 180         }
 181         for (i = 1; i < 15; i++)
 182                 mcp->mc_gregset[i] = tf->tf_x[i];
 183         mcp->mc_gregset[15] = tf->tf_elr;
 184
 185         mcp->mc_vfp_size = 0;
 186         mcp->mc_vfp_ptr = 0;
 187
 188         memset(mcp->mc_spare, 0, sizeof(mcp->mc_spare));
 189 }
 190
 191 static int
 192 set_mcontext32(struct thread *td, mcontext32_t *mcp)
 193 {
 194         struct trapframe *tf;
 195         mcontext32_vfp_t mc_vfp;
 196         int i;
 197
 198         tf = td->td_frame;
 199
 200         for (i = 0; i < 15; i++)
 201                 tf->tf_x[i] = mcp->mc_gregset[i];
 202         tf->tf_elr = mcp->mc_gregset[15];
 203         tf->tf_spsr = mcp->mc_gregset[16];
 204 #ifdef VFP
 205         if (mcp->mc_vfp_size == sizeof(mc_vfp) && mcp->mc_vfp_ptr != 0) {
 206                 if (copyin((void *)(uintptr_t)mcp->mc_vfp_ptr, &mc_vfp,
 207                                         sizeof(mc_vfp)) != 0)
 208                         return (EFAULT);
 209                 set_fpcontext32(td, &mc_vfp);
 210         }
 211 #endif
 212
 213         return (0);
 214 }
 215
 216 #define UC_COPY_SIZE    offsetof(ucontext32_t, uc_link)
 217
 218 int
 219 freebsd32_getcontext(struct thread *td, struct freebsd32_getcontext_args *uap)
 220 {
 221         ucontext32_t uc;
 222         int ret;
 223
 224         if (uap->ucp == NULL)
 225                 ret = EINVAL;
 226         else {
 227                 memset(&uc, 0, sizeof(uc));
 228                 get_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext, GET_MC_CLEAR_RET);
 229                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 230                 uc.uc_sigmask = td->td_sigmask;
 231                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 232                 ret = copyout(&uc, uap->ucp, UC_COPY_SIZE);
 233         }
 234         return (ret);
 235 }
 236
 237 int
 238 freebsd32_setcontext(struct thread *td, struct freebsd32_setcontext_args *uap)
 239 {
 240         ucontext32_t uc;
 241         int ret;
 242
 243         if (uap->ucp == NULL)
 244                 ret = EINVAL;
 245         else {
 246                 ret = copyin(uap->ucp, &uc, UC_COPY_SIZE);
 247                 if (ret == 0) {
 248                         ret = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 249                         if (ret == 0)
 250                                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask,
 251                                                 NULL, 0);
 252                 }
 253         }
 254         return (ret);
 255 }
 256
 257 int
 258 freebsd32_sigreturn(struct thread *td, struct freebsd32_sigreturn_args *uap)
 259 {
 260         ucontext32_t uc;
 261         int error;
 262
 263         if (uap == NULL)
 264                 return (EFAULT);
 265         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 266                 return (EFAULT);
 267         error = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 268         if (error != 0)
 269                 return (0);
 270
 271         /* Restore signal mask. */
 272         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 273
 274         return (EJUSTRETURN);
 275
 276 }
 277
 278 int
 279 freebsd32_swapcontext(struct thread *td, struct freebsd32_swapcontext_args *uap)
 280 {
 281         ucontext32_t uc;
 282         int ret;
 283
 284         if (uap->oucp == NULL || uap->ucp == NULL)
 285                 ret = EINVAL;
 286         else {
 287                 bzero(&uc, sizeof(uc));
 288                 get_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext, GET_MC_CLEAR_RET);
 289                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 290                 uc.uc_sigmask = td->td_sigmask;
 291                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 292                 ret = copyout(&uc, uap->oucp, UC32_COPY_SIZE);
 293                 if (ret == 0) {
 294                         ret = copyin(uap->ucp, &uc, UC32_COPY_SIZE);
 295                         if (ret == 0) {
 296                                 ret = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 297                                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK,
 298                                                 &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 299                         }
 300                 }
 301         }
 302         return (ret);
 303 }
 304
 305 void
 306 freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 307 {
 308         struct thread *td;
 309         struct proc *p;
 310         struct trapframe *tf;
 311         struct sigframe32 *fp, frame;
 312         struct sigacts *psp;
 313         struct siginfo32 siginfo;
 314         struct sysentvec *sysent;
 315         int onstack;
 316         int sig;
 317         int code;
 318
 319         siginfo_to_siginfo32(&ksi->ksi_info, &siginfo);
 320         td = curthread;
 321         p = td->td_proc;
 322         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 323         sig = ksi->ksi_signo;
 324         code = ksi->ksi_code;
 325         psp = p->p_sigacts;
 326         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 327         tf = td->td_frame;
 328         onstack = sigonstack(tf->tf_x[13]);
 329
 330         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 331             catcher, sig);
 332
 333         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 334         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !(onstack) &&
 335             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 336                 fp = (struct sigframe32 *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 337                     td->td_sigstk.ss_size);
 338 #if defined(COMPAT_43)
 339                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 340 #endif
 341         } else
 342                 fp = (struct sigframe32 *)td->td_frame->tf_x[13];
 343
 344         /* make room on the stack */
 345         fp--;
 346
 347         /* make the stack aligned */
 348         fp = (struct sigframe32 *)((unsigned long)(fp) &~ (8 - 1));
 349         /* Populate the siginfo frame. */
 350         get_mcontext32(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 351 #ifdef VFP
 352         get_fpcontext32(td, &frame.sf_vfp);
 353         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = sizeof(fp->sf_vfp);
 354         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = (uint32_t)(uintptr_t)&fp->sf_vfp;
 355 #else
 356         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = 0;
 357         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = (uint32_t)NULL;
 358 #endif
 359         frame.sf_si = siginfo;
 360         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 361         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK )
 362             ? ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 363         frame.sf_uc.uc_stack.ss_sp = (uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp;
 364         frame.sf_uc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 365
 366         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 367         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 368
 369         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 370         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 371                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 372                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 373                 PROC_LOCK(p);
 374                 sigexit(td, SIGILL);
 375         }
 376
 377         /*
 378          * Build context to run handler in.  We invoke the handler
 379          * directly, only returning via the trampoline.  Note the
 380          * trampoline version numbers are coordinated with machine-
 381          * dependent code in libc.
 382          */
 383
 384         tf->tf_x[0] = sig;
 385         tf->tf_x[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 386         tf->tf_x[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 387
 388         /* the trampoline uses r5 as the uc address */
 389         tf->tf_x[5] = (register_t)&fp->sf_uc;
 390         tf->tf_elr = (register_t)catcher;
 391         tf->tf_x[13] = (register_t)fp;
 392         sysent = p->p_sysent;
 393         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 394                 tf->tf_x[14] = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 395         else
 396                 tf->tf_x[14] = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 397                     *(sysent->sv_szsigcode));
 398         /* Set the mode to enter in the signal handler */
 399         if ((register_t)catcher & 1)
 400                 tf->tf_spsr |= PSR_T;
 401         else
 402                 tf->tf_spsr &= ~PSR_T;
 403
 404         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_x[14],
 405             tf->tf_x[13]);
 406
 407         PROC_LOCK(p);
 408         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 409
 410 }