sys/i386/i386/sys_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   3  * All rights reserved.
   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  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      from: @(#)sys_machdep.c 5.5 (Berkeley) 1/19/91
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_capsicum.h"
  36 #include "opt_kstack_pages.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/capability.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/mutex.h>
  44 #include <sys/priv.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/smp.h>
  47 #include <sys/sysproto.h>
  48
  49 #include <vm/vm.h>
  50 #include <vm/pmap.h>
  51 #include <vm/vm_map.h>
  52 #include <vm/vm_extern.h>
  53
  54 #include <machine/cpu.h>
  55 #include <machine/pcb.h>
  56 #include <machine/pcb_ext.h>
  57 #include <machine/proc.h>
  58 #include <machine/sysarch.h>
  59
  60 #include <security/audit/audit.h>
  61
  62 #ifdef XEN
  63 #include <machine/xen/xenfunc.h>
  64
  65 void i386_reset_ldt(struct proc_ldt *pldt);
  66
  67 void
  68 i386_reset_ldt(struct proc_ldt *pldt)
  69 {
  70         xen_set_ldt((vm_offset_t)pldt->ldt_base, pldt->ldt_len);
  71 }
  72 #else
  73 #define i386_reset_ldt(x)
  74 #endif
  75
  76 #include <vm/vm_kern.h>         /* for kernel_map */
  77
  78 #define MAX_LD 8192
  79 #define LD_PER_PAGE 512
  80 #define NEW_MAX_LD(num)  ((num + LD_PER_PAGE) & ~(LD_PER_PAGE-1))
  81 #define SIZE_FROM_LARGEST_LD(num) (NEW_MAX_LD(num) << 3)
  82 #define NULL_LDT_BASE   ((caddr_t)NULL)
  83
  84 #ifdef SMP
  85 static void set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp);
  86 #endif
  87 static int i386_set_ldt_data(struct thread *, int start, int num,
  88         union descriptor *descs);
  89 static int i386_ldt_grow(struct thread *td, int len);
  90
  91 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  92 struct sysarch_args {
  93         int op;
  94         char *parms;
  95 };
  96 #endif
  97
  98 int
  99 sysarch(td, uap)
 100         struct thread *td;
 101         register struct sysarch_args *uap;
 102 {
 103         int error;
 104         union descriptor *lp;
 105         union {
 106                 struct i386_ldt_args largs;
 107                 struct i386_ioperm_args iargs;
 108         } kargs;
 109         uint32_t base;
 110         struct segment_descriptor sd, *sdp;
 111
 112         AUDIT_ARG_CMD(uap->op);
 113
 114 #ifdef CAPABILITY_MODE
 115         /*
 116          * When adding new operations, add a new case statement here to
 117          * explicitly indicate whether or not the operation is safe to
 118          * perform in capability mode.
 119          */
 120         if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 121                 switch (uap->op) {
 122                 case I386_GET_LDT:
 123                 case I386_SET_LDT:
 124                 case I386_GET_IOPERM:
 125                 case I386_GET_FSBASE:
 126                 case I386_SET_FSBASE:
 127                 case I386_GET_GSBASE:
 128                 case I386_SET_GSBASE:
 129                         break;
 130
 131                 case I386_SET_IOPERM:
 132                 default:
 133 #ifdef KTRACE
 134                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
 135                                 ktrcapfail(CAPFAIL_SYSCALL, NULL, NULL);
 136 #endif
 137                         return (ECAPMODE);
 138                 }
 139         }
 140 #endif
 141
 142         switch (uap->op) {
 143         case I386_GET_IOPERM:
 144         case I386_SET_IOPERM:
 145                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.iargs,
 146                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 147                         return (error);
 148                 break;
 149         case I386_GET_LDT:
 150         case I386_SET_LDT:
 151                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.largs,
 152                     sizeof(struct i386_ldt_args))) != 0)
 153                         return (error);
 154                 if (kargs.largs.num > MAX_LD || kargs.largs.num <= 0)
 155                         return (EINVAL);
 156                 break;
 157         default:
 158                 break;
 159         }
 160
 161         switch(uap->op) {
 162         case I386_GET_LDT:
 163                 error = i386_get_ldt(td, &kargs.largs);
 164                 break;
 165         case I386_SET_LDT:
 166                 if (kargs.largs.descs != NULL) {
 167                         lp = (union descriptor *)malloc(
 168                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor),
 169                             M_TEMP, M_WAITOK);
 170                         error = copyin(kargs.largs.descs, lp,
 171                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 172                         if (error == 0)
 173                                 error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, lp);
 174                         free(lp, M_TEMP);
 175                 } else {
 176                         error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, NULL);
 177                 }
 178                 break;
 179         case I386_GET_IOPERM:
 180                 error = i386_get_ioperm(td, &kargs.iargs);
 181                 if (error == 0)
 182                         error = copyout(&kargs.iargs, uap->parms,
 183                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 184                 break;
 185         case I386_SET_IOPERM:
 186                 error = i386_set_ioperm(td, &kargs.iargs);
 187                 break;
 188         case I386_VM86:
 189                 error = vm86_sysarch(td, uap->parms);
 190                 break;
 191         case I386_GET_FSBASE:
 192                 sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 193                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 194                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 195                 break;
 196         case I386_SET_FSBASE:
 197                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 198                 if (!error) {
 199                         /*
 200                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 201                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 202                          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 203                          * at return to userland.
 204                          */
 205                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 206                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 207 #ifdef XEN
 208                         /* need to do nosegneg like Linux */
 209                         sd.sd_lolimit = (HYPERVISOR_VIRT_START >> 12) & 0xffff;
 210 #else
 211                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 212 #endif
 213                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 214                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 215                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 216                         sd.sd_p     = 1;
 217                         sd.sd_xx    = 0;
 218                         sd.sd_def32 = 1;
 219                         sd.sd_gran  = 1;
 220                         critical_enter();
 221                         td->td_pcb->pcb_fsd = sd;
 222 #ifdef XEN
 223                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[0]),
 224                             *(uint64_t *)&sd);
 225 #else
 226                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[0] = sd;
 227 #endif
 228                         critical_exit();
 229                         td->td_frame->tf_fs = GSEL(GUFS_SEL, SEL_UPL);
 230                 }
 231                 break;
 232         case I386_GET_GSBASE:
 233                 sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 234                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 235                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 236                 break;
 237         case I386_SET_GSBASE:
 238                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 239                 if (!error) {
 240                         /*
 241                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 242                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 243                          * because we have to do a load_gs() right now.
 244                          */
 245                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 246                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 247
 248 #ifdef XEN
 249                         /* need to do nosegneg like Linux */
 250                         sd.sd_lolimit = (HYPERVISOR_VIRT_START >> 12) & 0xffff;
 251 #else
 252                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 253 #endif
 254                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 255                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 256                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 257                         sd.sd_p     = 1;
 258                         sd.sd_xx    = 0;
 259                         sd.sd_def32 = 1;
 260                         sd.sd_gran  = 1;
 261                         critical_enter();
 262                         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 263 #ifdef XEN
 264                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[1]),
 265                             *(uint64_t *)&sd);
 266 #else
 267                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 268 #endif
 269                         critical_exit();
 270                         load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 271                 }
 272                 break;
 273         default:
 274                 error = EINVAL;
 275                 break;
 276         }
 277         return (error);
 278 }
 279
 280 int
 281 i386_extend_pcb(struct thread *td)
 282 {
 283         int i, offset;
 284         u_long *addr;
 285         struct pcb_ext *ext;
 286         struct soft_segment_descriptor ssd = {
 287                 0,                      /* segment base address (overwritten) */
 288                 ctob(IOPAGES + 1) - 1,  /* length */
 289                 SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 290                 0,                      /* priority level */
 291                 1,                      /* descriptor present */
 292                 0, 0,
 293                 0,                      /* default 32 size */
 294                 0                       /* granularity */
 295         };
 296
 297         ext = (struct pcb_ext *)kmem_malloc(kernel_arena, ctob(IOPAGES+1),
 298             M_WAITOK | M_ZERO);
 299         /* -16 is so we can convert a trapframe into vm86trapframe inplace */
 300         ext->ext_tss.tss_esp0 = td->td_kstack + ctob(KSTACK_PAGES) -
 301             sizeof(struct pcb) - 16;
 302         ext->ext_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 303         /*
 304          * The last byte of the i/o map must be followed by an 0xff byte.
 305          * We arbitrarily allocate 16 bytes here, to keep the starting
 306          * address on a doubleword boundary.
 307          */
 308         offset = PAGE_SIZE - 16;
 309         ext->ext_tss.tss_ioopt =
 310             (offset - ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext)) << 16;
 311         ext->ext_iomap = (caddr_t)ext + offset;
 312         ext->ext_vm86.vm86_intmap = (caddr_t)ext + offset - 32;
 313
 314         addr = (u_long *)ext->ext_vm86.vm86_intmap;
 315         for (i = 0; i < (ctob(IOPAGES) + 32 + 16) / sizeof(u_long); i++)
 316                 *addr++ = ~0;
 317
 318         ssd.ssd_base = (unsigned)&ext->ext_tss;
 319         ssd.ssd_limit -= ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext);
 320         ssdtosd(&ssd, &ext->ext_tssd);
 321
 322         KASSERT(td == curthread, ("giving TSS to !curthread"));
 323         KASSERT(td->td_pcb->pcb_ext == 0, ("already have a TSS!"));
 324
 325         /* Switch to the new TSS. */
 326         critical_enter();
 327         td->td_pcb->pcb_ext = ext;
 328         PCPU_SET(private_tss, 1);
 329         *PCPU_GET(tss_gdt) = ext->ext_tssd;
 330         ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 331         critical_exit();
 332
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 int
 337 i386_set_ioperm(td, uap)
 338         struct thread *td;
 339         struct i386_ioperm_args *uap;
 340 {
 341         int i, error;
 342         char *iomap;
 343
 344         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 345                 return (error);
 346         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 347                 return (error);
 348         /*
 349          * XXX
 350          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 351          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 352          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 353          */
 354
 355         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 356                 if ((error = i386_extend_pcb(td)) != 0)
 357                         return (error);
 358         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 359
 360         if (uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 361                 return (EINVAL);
 362
 363         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 364                 if (uap->enable)
 365                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 366                 else
 367                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 368         }
 369         return (error);
 370 }
 371
 372 int
 373 i386_get_ioperm(td, uap)
 374         struct thread *td;
 375         struct i386_ioperm_args *uap;
 376 {
 377         int i, state;
 378         char *iomap;
 379
 380         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 381                 return (EINVAL);
 382
 383         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0) {
 384                 uap->length = 0;
 385                 goto done;
 386         }
 387
 388         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 389
 390         i = uap->start;
 391         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 392         uap->enable = !state;
 393         uap->length = 1;
 394
 395         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 396                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 397                         break;
 398                 uap->length++;
 399         }
 400
 401 done:
 402         return (0);
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 407  * current process. Manage dt_lock holding/unholding autonomously.
 408  */
 409 void
 410 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 411 {
 412         struct proc_ldt *pldt;
 413         int dtlocked;
 414
 415         dtlocked = 0;
 416         if (!mtx_owned(&dt_lock)) {
 417                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 418                 dtlocked = 1;
 419         }
 420
 421         pldt = mdp->md_ldt;
 422 #ifdef XEN
 423         i386_reset_ldt(pldt);
 424         PCPU_SET(currentldt, (int)pldt);
 425 #else
 426 #ifdef SMP
 427         gdt[PCPU_GET(cpuid) * NGDT + GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 428 #else
 429         gdt[GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 430 #endif
 431         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 432         PCPU_SET(currentldt, GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 433 #endif /* XEN */
 434         if (dtlocked)
 435                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 436 }
 437
 438 #ifdef SMP
 439 static void
 440 set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp)
 441 {
 442         struct thread *td;
 443
 444         td = curthread;
 445         if (vmsp != td->td_proc->p_vmspace)
 446                 return;
 447
 448         set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 449 }
 450 #endif
 451
 452 #ifdef XEN
 453
 454 /*
 455  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 456  */
 457 struct proc_ldt *
 458 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 459 {
 460         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 461
 462         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 463         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 464         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 465                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 466
 467         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 468         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_malloc(kernel_arena,
 469             round_page(len * sizeof(union descriptor)), M_WAITOK);
 470         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 471         new_ldt->ldt_active = 0;
 472
 473         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 474         if ((pldt = mdp->md_ldt)) {
 475                 if (len > pldt->ldt_len)
 476                         len = pldt->ldt_len;
 477                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 478                     len * sizeof(union descriptor));
 479         } else {
 480                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, PAGE_SIZE);
 481         }
 482         mtx_unlock_spin(&dt_lock);  /* XXX kill once pmap locking fixed. */
 483         pmap_map_readonly(kernel_pmap, (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 484                           new_ldt->ldt_len*sizeof(union descriptor));
 485         mtx_lock_spin(&dt_lock);  /* XXX kill once pmap locking fixed. */
 486         return (new_ldt);
 487 }
 488 #else
 489 /*
 490  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 491  */
 492 struct proc_ldt *
 493 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 494 {
 495         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 496
 497         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 498         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 499         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 500                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 501
 502         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 503         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_malloc(kernel_arena,
 504             len * sizeof(union descriptor), M_WAITOK);
 505         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 506         new_ldt->ldt_active = 0;
 507
 508         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 509         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_base = (unsigned)new_ldt->ldt_base;
 510         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_limit = len * sizeof(union descriptor) - 1;
 511         ssdtosd(&gdt_segs[GUSERLDT_SEL], &new_ldt->ldt_sd);
 512
 513         if ((pldt = mdp->md_ldt) != NULL) {
 514                 if (len > pldt->ldt_len)
 515                         len = pldt->ldt_len;
 516                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 517                     len * sizeof(union descriptor));
 518         } else
 519                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, sizeof(ldt));
 520
 521         return (new_ldt);
 522 }
 523 #endif /* !XEN */
 524
 525 /*
 526  * Must be called with dt_lock held.  Returns with dt_lock unheld.
 527  */
 528 void
 529 user_ldt_free(struct thread *td)
 530 {
 531         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 532         struct proc_ldt *pldt;
 533
 534         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 535         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 536                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 537                 return;
 538         }
 539
 540         if (td == curthread) {
 541 #ifdef XEN
 542                 i386_reset_ldt(&default_proc_ldt);
 543                 PCPU_SET(currentldt, (int)&default_proc_ldt);
 544 #else
 545                 lldt(_default_ldt);
 546                 PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
 547 #endif
 548         }
 549
 550         mdp->md_ldt = NULL;
 551         user_ldt_deref(pldt);
 552 }
 553
 554 void
 555 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 556 {
 557
 558         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 559         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 560                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 561                 kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)pldt->ldt_base,
 562                         pldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 563                 free(pldt, M_SUBPROC);
 564         } else
 565                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 566 }
 567
 568 /*
 569  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 570  * the function below is not a problem since it presents data in
 571  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 572  * the OS-specific one.
 573  */
 574 int
 575 i386_get_ldt(td, uap)
 576         struct thread *td;
 577         struct i386_ldt_args *uap;
 578 {
 579         int error = 0;
 580         struct proc_ldt *pldt;
 581         int nldt, num;
 582         union descriptor *lp;
 583
 584 #ifdef  DEBUG
 585         printf("i386_get_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 586             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 587 #endif
 588
 589         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 590         if ((pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt) != NULL) {
 591                 nldt = pldt->ldt_len;
 592                 lp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 593                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 594                 num = min(uap->num, nldt);
 595         } else {
 596                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 597                 nldt = sizeof(ldt)/sizeof(ldt[0]);
 598                 num = min(uap->num, nldt);
 599                 lp = &ldt[uap->start];
 600         }
 601
 602         if ((uap->start > (unsigned int)nldt) ||
 603             ((unsigned int)num > (unsigned int)nldt) ||
 604             ((unsigned int)(uap->start + num) > (unsigned int)nldt))
 605                 return(EINVAL);
 606
 607         error = copyout(lp, uap->descs, num * sizeof(union descriptor));
 608         if (!error)
 609                 td->td_retval[0] = num;
 610
 611         return(error);
 612 }
 613
 614 int
 615 i386_set_ldt(td, uap, descs)
 616         struct thread *td;
 617         struct i386_ldt_args *uap;
 618         union descriptor *descs;
 619 {
 620         int error = 0, i;
 621         int largest_ld;
 622         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 623         struct proc_ldt *pldt;
 624         union descriptor *dp;
 625
 626 #ifdef  DEBUG
 627         printf("i386_set_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 628             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 629 #endif
 630
 631         if (descs == NULL) {
 632                 /* Free descriptors */
 633                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0) {
 634                         /*
 635                          * Treat this as a special case, so userland needn't
 636                          * know magic number NLDT.
 637                          */
 638                         uap->start = NLDT;
 639                         uap->num = MAX_LD - NLDT;
 640                 }
 641                 if (uap->num == 0)
 642                         return (EINVAL);
 643                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 644                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 645                     uap->start >= pldt->ldt_len) {
 646                         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 647                         return (0);
 648                 }
 649                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 650                 if (largest_ld > pldt->ldt_len)
 651                         largest_ld = pldt->ldt_len;
 652                 i = largest_ld - uap->start;
 653                 bzero(&((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start],
 654                     sizeof(union descriptor) * i);
 655                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 656                 return (0);
 657         }
 658
 659         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 660                 /* verify range of descriptors to modify */
 661                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 662                 if (uap->start >= MAX_LD || largest_ld > MAX_LD) {
 663                         return (EINVAL);
 664                 }
 665         }
 666
 667         /* Check descriptors for access violations */
 668         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 669                 dp = &descs[i];
 670
 671                 switch (dp->sd.sd_type) {
 672                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 673                         dp->sd.sd_p = 0;
 674                         break;
 675                 case SDT_SYS286TSS: /* system 286 TSS available */
 676                 case SDT_SYSLDT:    /* system local descriptor table */
 677                 case SDT_SYS286BSY: /* system 286 TSS busy */
 678                 case SDT_SYSTASKGT: /* system task gate */
 679                 case SDT_SYS286IGT: /* system 286 interrupt gate */
 680                 case SDT_SYS286TGT: /* system 286 trap gate */
 681                 case SDT_SYSNULL2:  /* undefined by Intel */
 682                 case SDT_SYS386TSS: /* system 386 TSS available */
 683                 case SDT_SYSNULL3:  /* undefined by Intel */
 684                 case SDT_SYS386BSY: /* system 386 TSS busy */
 685                 case SDT_SYSNULL4:  /* undefined by Intel */
 686                 case SDT_SYS386IGT: /* system 386 interrupt gate */
 687                 case SDT_SYS386TGT: /* system 386 trap gate */
 688                 case SDT_SYS286CGT: /* system 286 call gate */
 689                 case SDT_SYS386CGT: /* system 386 call gate */
 690                         /* I can't think of any reason to allow a user proc
 691                          * to create a segment of these types.  They are
 692                          * for OS use only.
 693                          */
 694                         return (EACCES);
 695                         /*NOTREACHED*/
 696
 697                 /* memory segment types */
 698                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 699                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 700                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 701                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 702                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 703                         if (dp->sd.sd_p == 0)
 704                                 return (EACCES);
 705                         break;
 706                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 707                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 708                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 709                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 710                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 711                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 712                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 713                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 714                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 715                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 716                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 717                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 718                         break;
 719                 default:
 720                         return(EINVAL);
 721                         /*NOTREACHED*/
 722                 }
 723
 724                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 725                 if ((dp->sd.sd_p != 0) && (dp->sd.sd_dpl != SEL_UPL))
 726                         return (EACCES);
 727         }
 728
 729         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 730                 /* Allocate a free slot */
 731                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 732                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 733                         if ((error = i386_ldt_grow(td, NLDT + 1))) {
 734                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 735                                 return (error);
 736                         }
 737                         pldt = mdp->md_ldt;
 738                 }
 739 again:
 740                 /*
 741                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 742                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 743                  */
 744                 dp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[NLDT];
 745                 for (i = NLDT; i < pldt->ldt_len; ++i) {
 746                         if (dp->sd.sd_type == SDT_SYSNULL)
 747                                 break;
 748                         dp++;
 749                 }
 750                 if (i >= pldt->ldt_len) {
 751                         if ((error = i386_ldt_grow(td, pldt->ldt_len+1))) {
 752                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 753                                 return (error);
 754                         }
 755                         goto again;
 756                 }
 757                 uap->start = i;
 758                 error = i386_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 759                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 760         } else {
 761                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 762                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 763                 if (!(error = i386_ldt_grow(td, largest_ld))) {
 764                         error = i386_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 765                             descs);
 766                 }
 767                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 768         }
 769         if (error == 0)
 770                 td->td_retval[0] = uap->start;
 771         return (error);
 772 }
 773 #ifdef XEN
 774 static int
 775 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 776         union descriptor *descs)
 777 {
 778         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 779         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 780
 781         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 782
 783         while (num) {
 784                 xen_update_descriptor(
 785                     &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 786                     descs);
 787                 num--;
 788                 start++;
 789                 descs++;
 790         }
 791         return (0);
 792 }
 793 #else
 794 static int
 795 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 796         union descriptor *descs)
 797 {
 798         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 799         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 800
 801         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 802
 803         /* Fill in range */
 804         bcopy(descs,
 805             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 806             num * sizeof(union descriptor));
 807         return (0);
 808 }
 809 #endif /* !XEN */
 810
 811 static int
 812 i386_ldt_grow(struct thread *td, int len)
 813 {
 814         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 815         struct proc_ldt *new_ldt, *pldt;
 816         caddr_t old_ldt_base = NULL_LDT_BASE;
 817         int old_ldt_len = 0;
 818
 819         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 820
 821         if (len > MAX_LD)
 822                 return (ENOMEM);
 823         if (len < NLDT + 1)
 824                 len = NLDT + 1;
 825
 826         /* Allocate a user ldt. */
 827         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL || len > pldt->ldt_len) {
 828                 new_ldt = user_ldt_alloc(mdp, len);
 829                 if (new_ldt == NULL)
 830                         return (ENOMEM);
 831                 pldt = mdp->md_ldt;
 832
 833                 if (pldt != NULL) {
 834                         if (new_ldt->ldt_len <= pldt->ldt_len) {
 835                                 /*
 836                                  * We just lost the race for allocation, so
 837                                  * free the new object and return.
 838                                  */
 839                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 840                                 kmem_free(kernel_arena,
 841                                    (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 842                                    new_ldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 843                                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 844                                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 845                                 return (0);
 846                         }
 847
 848                         /*
 849                          * We have to substitute the current LDT entry for
 850                          * curproc with the new one since its size grew.
 851                          */
 852                         old_ldt_base = pldt->ldt_base;
 853                         old_ldt_len = pldt->ldt_len;
 854                         pldt->ldt_sd = new_ldt->ldt_sd;
 855                         pldt->ldt_base = new_ldt->ldt_base;
 856                         pldt->ldt_len = new_ldt->ldt_len;
 857                 } else
 858                         mdp->md_ldt = pldt = new_ldt;
 859 #ifdef SMP
 860                 /*
 861                  * Signal other cpus to reload ldt.  We need to unlock dt_lock
 862                  * here because other CPU will contest on it since their
 863                  * curthreads won't hold the lock and will block when trying
 864                  * to acquire it.
 865                  */
 866                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 867                 smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv,
 868                     NULL, td->td_proc->p_vmspace);
 869 #else
 870                 set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 871                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 872 #endif
 873                 if (old_ldt_base != NULL_LDT_BASE) {
 874                         kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)old_ldt_base,
 875                             old_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 876                         free(new_ldt, M_SUBPROC);
 877                 }
 878                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 879         }
 880         return (0);
 881 }