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 <sys/sysproto.h>
  38 #include <machine/armreg.h>
  39 #ifdef VFP
  40 #include <machine/vfp.h>
  41 #endif
  42 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
  43 #include <compat/freebsd32/freebsd32_signal.h>
  44
  45 extern void freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask);
  46
  47 /*
  48  * The first two fields of a ucontext_t are the signal mask and the machine
  49  * context.  The next field is uc_link; we want to avoid destroying the link
  50  * when copying out contexts.
  51  */
  52 #define UC32_COPY_SIZE  offsetof(ucontext32_t, uc_link)
  53
  54 #ifdef VFP
  55 static void get_fpcontext32(struct thread *td, mcontext32_vfp_t *);
  56 #endif
  57
  58 /*
  59  * Stubs for machine dependent 32-bits system calls.
  60  */
  61
  62 int
  63 freebsd32_sysarch(struct thread *td, struct freebsd32_sysarch_args *uap)
  64 {
  65         int error;
  66
  67 #define ARM_SYNC_ICACHE         0
  68 #define ARM_DRAIN_WRITEBUF      1
  69 #define ARM_SET_TP              2
  70 #define ARM_GET_TP              3
  71 #define ARM_GET_VFPSTATE        4
  72
  73         switch(uap->op) {
  74         case ARM_SET_TP:
  75                 WRITE_SPECIALREG(tpidr_el0, uap->parms);
  76                 WRITE_SPECIALREG(tpidrro_el0, uap->parms);
  77                 return 0;
  78         case ARM_SYNC_ICACHE:
  79                 {
  80                         struct {
  81                                 uint32_t addr;
  82                                 uint32_t size;
  83                         } args;
  84
  85                         if ((error = copyin(uap->parms, &args, sizeof(args))) != 0)
  86                                 return (error);
  87                         if ((uint64_t)args.addr + (uint64_t)args.size > 0xffffffff)
  88                                 return (EINVAL);
  89                         cpu_icache_sync_range_checked(args.addr, args.size);
  90                         return 0;
  91                 }
  92         case ARM_GET_VFPSTATE:
  93                 {
  94                         mcontext32_vfp_t mcontext_vfp;
  95
  96                         struct {
  97                                 uint32_t mc_vfp_size;
  98                                 uint32_t mc_vfp;
  99                         } args;
 100                         if ((error = copyin(uap->parms, &args, sizeof(args))) != 0)
 101                                 return (error);
 102                         if (args.mc_vfp_size != sizeof(mcontext_vfp))
 103                                 return (EINVAL);
 104 #ifdef VFP
 105                         get_fpcontext32(td, &mcontext_vfp);
 106 #else
 107                         bzero(&mcontext_vfp, sizeof(mcontext_vfp));
 108 #endif
 109                         error = copyout(&mcontext_vfp,
 110                                 (void *)(uintptr_t)args.mc_vfp,
 111                                 sizeof(mcontext_vfp));
 112                         return error;
 113                 }
 114         }
 115
 116         return (EINVAL);
 117 }
 118
 119 #ifdef VFP
 120 static void
 121 get_fpcontext32(struct thread *td, mcontext32_vfp_t *mcp)
 122 {
 123         struct pcb *curpcb;
 124         int i;
 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                 for (i = 0; i < 32; i++)
 141                         mcp->mcv_reg[i] = (uint64_t)curpcb->pcb_fpustate.vfp_regs[i];
 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         int i;
 153
 154         critical_enter();
 155         pcb = td->td_pcb;
 156         if (td == curthread)
 157                 vfp_discard(td);
 158         for (i = 0; i < 32; i++)
 159                 pcb->pcb_fpustate.vfp_regs[i] = mcp->mcv_reg[i];
 160         pcb->pcb_fpustate.vfp_fpsr = VFP_FPSR_FROM_FPSCR(mcp->mcv_fpscr);
 161         pcb->pcb_fpustate.vfp_fpcr = VFP_FPSR_FROM_FPSCR(mcp->mcv_fpscr);
 162         critical_exit();
 163 }
 164 #endif
 165 static void
 166 get_mcontext32(struct thread *td, mcontext32_t *mcp, int flags)
 167 {
 168         struct pcb *pcb;
 169         struct trapframe *tf;
 170         int i;
 171
 172         pcb = td->td_pcb;
 173         tf = td->td_frame;
 174
 175         if ((flags & GET_MC_CLEAR_RET) != 0) {
 176                 mcp->mc_gregset[0] = 0;
 177                 mcp->mc_gregset[16] = tf->tf_spsr & ~PSR_C;
 178         } else {
 179                 mcp->mc_gregset[0] = tf->tf_x[0];
 180                 mcp->mc_gregset[16] = tf->tf_spsr;
 181         }
 182         for (i = 1; i < 15; i++)
 183                 mcp->mc_gregset[i] = tf->tf_x[i];
 184         mcp->mc_gregset[15] = tf->tf_elr;
 185
 186         mcp->mc_vfp_size = 0;
 187         mcp->mc_vfp_ptr = 0;
 188
 189         memset(mcp->mc_spare, 0, sizeof(mcp->mc_spare));
 190 }
 191
 192 static int
 193 set_mcontext32(struct thread *td, mcontext32_t *mcp)
 194 {
 195         struct trapframe *tf;
 196         mcontext32_vfp_t mc_vfp;
 197         int i;
 198
 199         tf = td->td_frame;
 200
 201         for (i = 0; i < 15; i++)
 202                 tf->tf_x[i] = mcp->mc_gregset[i];
 203         tf->tf_elr = mcp->mc_gregset[15];
 204         tf->tf_spsr = mcp->mc_gregset[16];
 205 #ifdef VFP
 206         if (mcp->mc_vfp_size == sizeof(mc_vfp) && mcp->mc_vfp_ptr != 0) {
 207                 if (copyin((void *)(uintptr_t)mcp->mc_vfp_ptr, &mc_vfp,
 208                                         sizeof(mc_vfp)) != 0)
 209                         return (EFAULT);
 210                 set_fpcontext32(td, &mc_vfp);
 211         }
 212 #endif
 213
 214         return (0);
 215 }
 216
 217 #define UC_COPY_SIZE    offsetof(ucontext32_t, uc_link)
 218
 219 int
 220 freebsd32_getcontext(struct thread *td, struct freebsd32_getcontext_args *uap)
 221 {
 222         ucontext32_t uc;
 223         int ret;
 224
 225         if (uap->ucp == NULL)
 226                 ret = EINVAL;
 227         else {
 228                 memset(&uc, 0, sizeof(uc));
 229                 get_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext, GET_MC_CLEAR_RET);
 230                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 231                 uc.uc_sigmask = td->td_sigmask;
 232                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 233                 ret = copyout(&uc, uap->ucp, UC_COPY_SIZE);
 234         }
 235         return (ret);
 236 }
 237
 238 int
 239 freebsd32_setcontext(struct thread *td, struct freebsd32_setcontext_args *uap)
 240 {
 241         ucontext32_t uc;
 242         int ret;
 243
 244         if (uap->ucp == NULL)
 245                 ret = EINVAL;
 246         else {
 247                 ret = copyin(uap->ucp, &uc, UC_COPY_SIZE);
 248                 if (ret == 0) {
 249                         ret = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 250                         if (ret == 0)
 251                                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask,
 252                                                 NULL, 0);
 253                 }
 254         }
 255         return (ret);
 256 }
 257
 258 int
 259 freebsd32_sigreturn(struct thread *td, struct freebsd32_sigreturn_args *uap)
 260 {
 261         ucontext32_t uc;
 262         int error;
 263
 264         if (uap == NULL)
 265                 return (EFAULT);
 266         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 267                 return (EFAULT);
 268         error = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 269         if (error != 0)
 270                 return (0);
 271
 272         /* Restore signal mask. */
 273         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 274
 275         return (EJUSTRETURN);
 276
 277 }
 278
 279 int
 280 freebsd32_swapcontext(struct thread *td, struct freebsd32_swapcontext_args *uap)
 281 {
 282         ucontext32_t uc;
 283         int ret;
 284
 285         if (uap->oucp == NULL || uap->ucp == NULL)
 286                 ret = EINVAL;
 287         else {
 288                 bzero(&uc, sizeof(uc));
 289                 get_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext, GET_MC_CLEAR_RET);
 290                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 291                 uc.uc_sigmask = td->td_sigmask;
 292                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 293                 ret = copyout(&uc, uap->oucp, UC32_COPY_SIZE);
 294                 if (ret == 0) {
 295                         ret = copyin(uap->ucp, &uc, UC32_COPY_SIZE);
 296                         if (ret == 0) {
 297                                 ret = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 298                                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK,
 299                                                 &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 300                         }
 301                 }
 302         }
 303         return (ret);
 304 }
 305
 306 void
 307 freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 308 {
 309         struct thread *td;
 310         struct proc *p;
 311         struct trapframe *tf;
 312         struct sigframe32 *fp, frame;
 313         struct sigacts *psp;
 314         struct siginfo32 siginfo;
 315         struct sysentvec *sysent;
 316         int onstack;
 317         int sig;
 318         int code;
 319
 320         siginfo_to_siginfo32(&ksi->ksi_info, &siginfo);
 321         td = curthread;
 322         p = td->td_proc;
 323         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 324         sig = ksi->ksi_signo;
 325         code = ksi->ksi_code;
 326         psp = p->p_sigacts;
 327         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 328         tf = td->td_frame;
 329         onstack = sigonstack(tf->tf_x[13]);
 330
 331         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 332             catcher, sig);
 333
 334         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 335         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !(onstack) &&
 336             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 337                 fp = (struct sigframe32 *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 338                     td->td_sigstk.ss_size);
 339 #if defined(COMPAT_43)
 340                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 341 #endif
 342         } else
 343                 fp = (struct sigframe32 *)td->td_frame->tf_x[13];
 344
 345         /* make room on the stack */
 346         fp--;
 347
 348         /* make the stack aligned */
 349         fp = (struct sigframe32 *)((unsigned long)(fp) &~ (8 - 1));
 350         /* Populate the siginfo frame. */
 351         get_mcontext32(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 352 #ifdef VFP
 353         get_fpcontext32(td, &frame.sf_vfp);
 354         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = sizeof(fp->sf_vfp);
 355         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = (uint32_t)(uintptr_t)&fp->sf_vfp;
 356 #else
 357         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = 0;
 358         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = (uint32_t)NULL;
 359 #endif
 360         frame.sf_si = siginfo;
 361         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 362         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK )
 363             ? ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 364         frame.sf_uc.uc_stack.ss_sp = (uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp;
 365         frame.sf_uc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 366
 367         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 368         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 369
 370         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 371         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 372                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 373                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 374                 PROC_LOCK(p);
 375                 sigexit(td, SIGILL);
 376         }
 377
 378         /*
 379          * Build context to run handler in.  We invoke the handler
 380          * directly, only returning via the trampoline.  Note the
 381          * trampoline version numbers are coordinated with machine-
 382          * dependent code in libc.
 383          */
 384
 385         tf->tf_x[0] = sig;
 386         tf->tf_x[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 387         tf->tf_x[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 388
 389         /* the trampoline uses r5 as the uc address */
 390         tf->tf_x[5] = (register_t)&fp->sf_uc;
 391         tf->tf_elr = (register_t)catcher;
 392         tf->tf_x[13] = (register_t)fp;
 393         sysent = p->p_sysent;
 394         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 395                 tf->tf_x[14] = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 396         else
 397                 tf->tf_x[14] = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 398                     *(sysent->sv_szsigcode));
 399         /* Set the mode to enter in the signal handler */
 400         if ((register_t)catcher & 1)
 401                 tf->tf_spsr |= PSR_T;
 402         else
 403                 tf->tf_spsr &= ~PSR_T;
 404
 405         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_x[14],
 406             tf->tf_x[13]);
 407
 408         PROC_LOCK(p);
 409         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 410
 411 }
 412
 413 #ifdef COMPAT_43
 414 /*
 415  * COMPAT_FREEBSD32 assumes we have this system call when COMPAT_43 is defined.
 416  * FreeBSD/arm provies a similar getpagesize() syscall.
 417  */
 418 #define ARM32_PAGE_SIZE 4096
 419 int
 420 ofreebsd32_getpagesize(struct thread *td,
 421     struct ofreebsd32_getpagesize_args *uap)
 422 {
 423
 424         td->td_retval[0] = ARM32_PAGE_SIZE;
 425         return (0);
 426 }
 427
 428 /*
 429  * Mirror the osigreturn definition in kern_sig.c for !i386 platforms. This
 430  * mirrors what's connected to the FreeBSD/arm syscall.
 431  */
 432 int
 433 ofreebsd32_sigreturn(struct thread *td, struct ofreebsd32_sigreturn_args *uap)
 434 {
 435
 436         return (nosys(td, (struct nosys_args *)uap));
 437 }
 438 #endif