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
 120
 121 #ifdef VFP
 122 static void
 123 get_fpcontext32(struct thread *td, mcontext32_vfp_t *mcp)
 124 {
 125         struct pcb *curpcb;
 126         int i;
 127
 128         critical_enter();
 129         curpcb = curthread->td_pcb;
 130
 131         if ((curpcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 132                 /*
 133                  * If we have just been running VFP instructions we will
 134                  * need to save the state to memcpy it below.
 135                  */
 136                 vfp_save_state(td, curpcb);
 137
 138                 KASSERT(curpcb->pcb_fpusaved == &curpcb->pcb_fpustate,
 139                                 ("Called get_fpcontext while the kernel is using the VFP"));
 140                 KASSERT((curpcb->pcb_fpflags & ~PCB_FP_USERMASK) == 0,
 141                                 ("Non-userspace FPU flags set in get_fpcontext"));
 142                 for (i = 0; i < 32; i++)
 143                         mcp->mcv_reg[i] = (uint64_t)curpcb->pcb_fpustate.vfp_regs[i];
 144                 mcp->mcv_fpscr = VFP_FPSCR_FROM_SRCR(curpcb->pcb_fpustate.vfp_fpcr,
 145                                 curpcb->pcb_fpustate.vfp_fpsr);
 146         }
 147  critical_exit();
 148 }
 149
 150 static void
 151 set_fpcontext32(struct thread *td, mcontext32_vfp_t *mcp)
 152 {
 153         struct pcb *pcb;
 154         int i;
 155
 156         critical_enter();
 157         pcb = td->td_pcb;
 158         if (td == curthread)
 159                 vfp_discard(td);
 160         for (i = 0; i < 32; i++)
 161                 pcb->pcb_fpustate.vfp_regs[i] = mcp->mcv_reg[i];
 162         pcb->pcb_fpustate.vfp_fpsr = VFP_FPSR_FROM_FPSCR(mcp->mcv_fpscr);
 163         pcb->pcb_fpustate.vfp_fpcr = VFP_FPSR_FROM_FPSCR(mcp->mcv_fpscr);
 164         critical_exit();
 165 }
 166 #endif
 167 static void
 168 get_mcontext32(struct thread *td, mcontext32_t *mcp, int flags)
 169 {
 170         struct pcb *pcb;
 171         struct trapframe *tf;
 172         int i;
 173
 174         pcb = td->td_pcb;
 175         tf = td->td_frame;
 176
 177         if ((flags & GET_MC_CLEAR_RET) != 0) {
 178                 mcp->mc_gregset[0] = 0;
 179                 mcp->mc_gregset[16] = tf->tf_spsr & ~PSR_C;
 180         } else {
 181                 mcp->mc_gregset[0] = tf->tf_x[0];
 182                 mcp->mc_gregset[16] = tf->tf_spsr;
 183         }
 184         for (i = 1; i < 15; i++)
 185                 mcp->mc_gregset[i] = tf->tf_x[i];
 186         mcp->mc_gregset[15] = tf->tf_elr;
 187
 188         mcp->mc_vfp_size = 0;
 189         mcp->mc_vfp_ptr = 0;
 190
 191         memset(mcp->mc_spare, 0, sizeof(mcp->mc_spare));
 192 }
 193
 194 static int
 195 set_mcontext32(struct thread *td, mcontext32_t *mcp)
 196 {
 197         struct trapframe *tf;
 198         mcontext32_vfp_t mc_vfp;
 199         int i;
 200
 201         tf = td->td_frame;
 202
 203         for (i = 0; i < 15; i++)
 204                 tf->tf_x[i] = mcp->mc_gregset[i];
 205         tf->tf_elr = mcp->mc_gregset[15];
 206         tf->tf_spsr = mcp->mc_gregset[16];
 207 #ifdef VFP
 208         if (mcp->mc_vfp_size == sizeof(mc_vfp) && mcp->mc_vfp_ptr != 0) {
 209                 if (copyin((void *)(uintptr_t)mcp->mc_vfp_ptr, &mc_vfp,
 210                                         sizeof(mc_vfp)) != 0)
 211                         return (EFAULT);
 212                 set_fpcontext32(td, &mc_vfp);
 213         }
 214 #endif
 215
 216         return (0);
 217 }
 218
 219 #define UC_COPY_SIZE    offsetof(ucontext32_t, uc_link)
 220
 221 int
 222 freebsd32_getcontext(struct thread *td, struct freebsd32_getcontext_args *uap)
 223 {
 224         ucontext32_t uc;
 225         int ret;
 226
 227         if (uap->ucp == NULL)
 228                 ret = EINVAL;
 229         else {
 230                 memset(&uc, 0, sizeof(uc));
 231                 get_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext, GET_MC_CLEAR_RET);
 232                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 233                 uc.uc_sigmask = td->td_sigmask;
 234                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 235                 ret = copyout(&uc, uap->ucp, UC_COPY_SIZE);
 236         }
 237         return (ret);
 238 }
 239
 240 int
 241 freebsd32_setcontext(struct thread *td, struct freebsd32_setcontext_args *uap)
 242 {
 243         ucontext32_t uc;
 244         int ret;
 245
 246         if (uap->ucp == NULL)
 247                 ret = EINVAL;
 248         else {
 249                 ret = copyin(uap->ucp, &uc, UC_COPY_SIZE);
 250                 if (ret == 0) {
 251                         ret = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 252                         if (ret == 0)
 253                                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask,
 254                                                 NULL, 0);
 255                 }
 256         }
 257         return (ret);
 258 }
 259
 260 int
 261 freebsd32_sigreturn(struct thread *td, struct freebsd32_sigreturn_args *uap)
 262 {
 263         ucontext32_t uc;
 264         int error;
 265
 266         if (uap == NULL)
 267                 return (EFAULT);
 268         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 269                 return (EFAULT);
 270         error = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 271         if (error != 0)
 272                 return (0);
 273
 274         /* Restore signal mask. */
 275         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 276
 277         return (EJUSTRETURN);
 278
 279 }
 280
 281 int
 282 freebsd32_swapcontext(struct thread *td, struct freebsd32_swapcontext_args *uap)
 283 {
 284         ucontext32_t uc;
 285         int ret;
 286
 287         if (uap->oucp == NULL || uap->ucp == NULL)
 288                 ret = EINVAL;
 289         else {
 290                 bzero(&uc, sizeof(uc));
 291                 get_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext, GET_MC_CLEAR_RET);
 292                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 293                 uc.uc_sigmask = td->td_sigmask;
 294                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 295                 ret = copyout(&uc, uap->oucp, UC32_COPY_SIZE);
 296                 if (ret == 0) {
 297                         ret = copyin(uap->ucp, &uc, UC32_COPY_SIZE);
 298                         if (ret == 0) {
 299                                 ret = set_mcontext32(td, &uc.uc_mcontext);
 300                                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK,
 301                                                 &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 302                         }
 303                 }
 304         }
 305         return (ret);
 306 }
 307
 308 void
 309 freebsd32_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 310 {
 311         struct thread *td;
 312         struct proc *p;
 313         struct trapframe *tf;
 314         struct sigframe32 *fp, frame;
 315         struct sigacts *psp;
 316         struct siginfo32 siginfo;
 317         struct sysentvec *sysent;
 318         int onstack;
 319         int sig;
 320         int code;
 321
 322         siginfo_to_siginfo32(&ksi->ksi_info, &siginfo);
 323         td = curthread;
 324         p = td->td_proc;
 325         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 326         sig = ksi->ksi_signo;
 327         code = ksi->ksi_code;
 328         psp = p->p_sigacts;
 329         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 330         tf = td->td_frame;
 331         onstack = sigonstack(tf->tf_x[13]);
 332
 333         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 334             catcher, sig);
 335
 336         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 337         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !(onstack) &&
 338             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 339                 fp = (struct sigframe32 *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 340                     td->td_sigstk.ss_size);
 341 #if defined(COMPAT_43)
 342                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 343 #endif
 344         } else
 345                 fp = (struct sigframe32 *)td->td_frame->tf_x[13];
 346
 347         /* make room on the stack */
 348         fp--;
 349
 350         /* make the stack aligned */
 351         fp = (struct sigframe32 *)((unsigned long)(fp) &~ (8 - 1));
 352         /* Populate the siginfo frame. */
 353         get_mcontext32(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 354 #ifdef VFP
 355         get_fpcontext32(td, &frame.sf_vfp);
 356         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = sizeof(fp->sf_vfp);
 357         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = (uint32_t)(uintptr_t)&fp->sf_vfp;
 358 #else
 359         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = 0;
 360         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = (uint32_t)NULL;
 361 #endif
 362         frame.sf_si = siginfo;
 363         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 364         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK )
 365             ? ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 366         frame.sf_uc.uc_stack.ss_sp = (uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp;
 367         frame.sf_uc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
 368
 369         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 370         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 371
 372         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 373         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 374                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 375                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 376                 PROC_LOCK(p);
 377                 sigexit(td, SIGILL);
 378         }
 379
 380         /*
 381          * Build context to run handler in.  We invoke the handler
 382          * directly, only returning via the trampoline.  Note the
 383          * trampoline version numbers are coordinated with machine-
 384          * dependent code in libc.
 385          */
 386
 387         tf->tf_x[0] = sig;
 388         tf->tf_x[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 389         tf->tf_x[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 390
 391         /* the trampoline uses r5 as the uc address */
 392         tf->tf_x[5] = (register_t)&fp->sf_uc;
 393         tf->tf_elr = (register_t)catcher;
 394         tf->tf_x[13] = (register_t)fp;
 395         sysent = p->p_sysent;
 396         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 397                 tf->tf_x[14] = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 398         else
 399                 tf->tf_x[14] = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 400                     *(sysent->sv_szsigcode));
 401         /* Set the mode to enter in the signal handler */
 402         if ((register_t)catcher & 1)
 403                 tf->tf_spsr |= PSR_T;
 404         else
 405                 tf->tf_spsr &= ~PSR_T;
 406
 407         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_x[14],
 408             tf->tf_x[13]);
 409
 410         PROC_LOCK(p);
 411         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 412
 413 }
 414
 415 #ifdef COMPAT_43
 416 /*
 417  * COMPAT_FREEBSD32 assumes we have this system call when COMPAT_43 is defined.
 418  * FreeBSD/arm provies a similar getpagesize() syscall.
 419  */
 420 #define ARM32_PAGE_SIZE 4096
 421 int
 422 ofreebsd32_getpagesize(struct thread *td,
 423     struct ofreebsd32_getpagesize_args *uap)
 424 {
 425
 426         td->td_retval[0] = ARM32_PAGE_SIZE;
 427         return (0);
 428 }
 429
 430 /*
 431  * Mirror the osigreturn definition in kern_sig.c for !i386 platforms. This
 432  * mirrors what's connected to the FreeBSD/arm syscall.
 433  */
 434 int
 435 ofreebsd32_sigreturn(struct thread *td, struct ofreebsd32_sigreturn_args *uap)
 436 {
 437
 438         return (nosys(td, (struct nosys_args *)uap));
 439 }
 440 #endif