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