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/capsicum.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 void
  92 fill_based_sd(struct segment_descriptor *sdp, uint32_t base)
  93 {
  94
  95         sdp->sd_lobase = base & 0xffffff;
  96         sdp->sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
  97 #ifdef XEN
  98         /* need to do nosegneg like Linux */
  99         sdp->sd_lolimit = (HYPERVISOR_VIRT_START >> 12) & 0xffff;
 100 #else
 101         sdp->sd_lolimit = 0xffff;       /* 4GB limit, wraps around */
 102 #endif
 103         sdp->sd_hilimit = 0xf;
 104         sdp->sd_type = SDT_MEMRWA;
 105         sdp->sd_dpl = SEL_UPL;
 106         sdp->sd_p = 1;
 107         sdp->sd_xx = 0;
 108         sdp->sd_def32 = 1;
 109         sdp->sd_gran = 1;
 110 }
 111
 112 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 113 struct sysarch_args {
 114         int op;
 115         char *parms;
 116 };
 117 #endif
 118
 119 int
 120 sysarch(td, uap)
 121         struct thread *td;
 122         register struct sysarch_args *uap;
 123 {
 124         int error;
 125         union descriptor *lp;
 126         union {
 127                 struct i386_ldt_args largs;
 128                 struct i386_ioperm_args iargs;
 129                 struct i386_get_xfpustate xfpu;
 130         } kargs;
 131         uint32_t base;
 132         struct segment_descriptor sd, *sdp;
 133
 134         AUDIT_ARG_CMD(uap->op);
 135
 136 #ifdef CAPABILITY_MODE
 137         /*
 138          * When adding new operations, add a new case statement here to
 139          * explicitly indicate whether or not the operation is safe to
 140          * perform in capability mode.
 141          */
 142         if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 143                 switch (uap->op) {
 144                 case I386_GET_LDT:
 145                 case I386_SET_LDT:
 146                 case I386_GET_IOPERM:
 147                 case I386_GET_FSBASE:
 148                 case I386_SET_FSBASE:
 149                 case I386_GET_GSBASE:
 150                 case I386_SET_GSBASE:
 151                 case I386_GET_XFPUSTATE:
 152                         break;
 153
 154                 case I386_SET_IOPERM:
 155                 default:
 156 #ifdef KTRACE
 157                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
 158                                 ktrcapfail(CAPFAIL_SYSCALL, NULL, NULL);
 159 #endif
 160                         return (ECAPMODE);
 161                 }
 162         }
 163 #endif
 164
 165         switch (uap->op) {
 166         case I386_GET_IOPERM:
 167         case I386_SET_IOPERM:
 168                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.iargs,
 169                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 170                         return (error);
 171                 break;
 172         case I386_GET_LDT:
 173         case I386_SET_LDT:
 174                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.largs,
 175                     sizeof(struct i386_ldt_args))) != 0)
 176                         return (error);
 177                 if (kargs.largs.num > MAX_LD || kargs.largs.num <= 0)
 178                         return (EINVAL);
 179                 break;
 180         case I386_GET_XFPUSTATE:
 181                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.xfpu,
 182                     sizeof(struct i386_get_xfpustate))) != 0)
 183                         return (error);
 184                 break;
 185         default:
 186                 break;
 187         }
 188
 189         switch(uap->op) {
 190         case I386_GET_LDT:
 191                 error = i386_get_ldt(td, &kargs.largs);
 192                 break;
 193         case I386_SET_LDT:
 194                 if (kargs.largs.descs != NULL) {
 195                         lp = (union descriptor *)malloc(
 196                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor),
 197                             M_TEMP, M_WAITOK);
 198                         error = copyin(kargs.largs.descs, lp,
 199                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 200                         if (error == 0)
 201                                 error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, lp);
 202                         free(lp, M_TEMP);
 203                 } else {
 204                         error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, NULL);
 205                 }
 206                 break;
 207         case I386_GET_IOPERM:
 208                 error = i386_get_ioperm(td, &kargs.iargs);
 209                 if (error == 0)
 210                         error = copyout(&kargs.iargs, uap->parms,
 211                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 212                 break;
 213         case I386_SET_IOPERM:
 214                 error = i386_set_ioperm(td, &kargs.iargs);
 215                 break;
 216         case I386_VM86:
 217                 error = vm86_sysarch(td, uap->parms);
 218                 break;
 219         case I386_GET_FSBASE:
 220                 sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 221                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 222                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 223                 break;
 224         case I386_SET_FSBASE:
 225                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 226                 if (error == 0) {
 227                         /*
 228                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 229                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 230                          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 231                          * at return to userland.
 232                          */
 233                         fill_based_sd(&sd, base);
 234                         critical_enter();
 235                         td->td_pcb->pcb_fsd = sd;
 236 #ifdef XEN
 237                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[0]),
 238                             *(uint64_t *)&sd);
 239 #else
 240                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[0] = sd;
 241 #endif
 242                         critical_exit();
 243                         td->td_frame->tf_fs = GSEL(GUFS_SEL, SEL_UPL);
 244                 }
 245                 break;
 246         case I386_GET_GSBASE:
 247                 sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 248                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 249                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 250                 break;
 251         case I386_SET_GSBASE:
 252                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 253                 if (error == 0) {
 254                         /*
 255                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 256                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 257                          * because we have to do a load_gs() right now.
 258                          */
 259                         fill_based_sd(&sd, base);
 260                         critical_enter();
 261                         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 262 #ifdef XEN
 263                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[1]),
 264                             *(uint64_t *)&sd);
 265 #else
 266                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 267 #endif
 268                         critical_exit();
 269                         load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 270                 }
 271                 break;
 272         case I386_GET_XFPUSTATE:
 273                 if (kargs.xfpu.len > cpu_max_ext_state_size -
 274                     sizeof(union savefpu))
 275                         return (EINVAL);
 276                 npxgetregs(td);
 277                 error = copyout((char *)(get_pcb_user_save_td(td) + 1),
 278                     kargs.xfpu.addr, kargs.xfpu.len);
 279                 break;
 280         default:
 281                 error = EINVAL;
 282                 break;
 283         }
 284         return (error);
 285 }
 286
 287 int
 288 i386_extend_pcb(struct thread *td)
 289 {
 290         int i, offset;
 291         u_long *addr;
 292         struct pcb_ext *ext;
 293         struct soft_segment_descriptor ssd = {
 294                 0,                      /* segment base address (overwritten) */
 295                 ctob(IOPAGES + 1) - 1,  /* length */
 296                 SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 297                 0,                      /* priority level */
 298                 1,                      /* descriptor present */
 299                 0, 0,
 300                 0,                      /* default 32 size */
 301                 0                       /* granularity */
 302         };
 303
 304         ext = (struct pcb_ext *)kmem_malloc(kernel_arena, ctob(IOPAGES+1),
 305             M_WAITOK | M_ZERO);
 306         /* -16 is so we can convert a trapframe into vm86trapframe inplace */
 307         ext->ext_tss.tss_esp0 = (vm_offset_t)td->td_pcb - 16;
 308         ext->ext_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 309         /*
 310          * The last byte of the i/o map must be followed by an 0xff byte.
 311          * We arbitrarily allocate 16 bytes here, to keep the starting
 312          * address on a doubleword boundary.
 313          */
 314         offset = PAGE_SIZE - 16;
 315         ext->ext_tss.tss_ioopt =
 316             (offset - ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext)) << 16;
 317         ext->ext_iomap = (caddr_t)ext + offset;
 318         ext->ext_vm86.vm86_intmap = (caddr_t)ext + offset - 32;
 319
 320         addr = (u_long *)ext->ext_vm86.vm86_intmap;
 321         for (i = 0; i < (ctob(IOPAGES) + 32 + 16) / sizeof(u_long); i++)
 322                 *addr++ = ~0;
 323
 324         ssd.ssd_base = (unsigned)&ext->ext_tss;
 325         ssd.ssd_limit -= ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext);
 326         ssdtosd(&ssd, &ext->ext_tssd);
 327
 328         KASSERT(td == curthread, ("giving TSS to !curthread"));
 329         KASSERT(td->td_pcb->pcb_ext == 0, ("already have a TSS!"));
 330
 331         /* Switch to the new TSS. */
 332         critical_enter();
 333         td->td_pcb->pcb_ext = ext;
 334         PCPU_SET(private_tss, 1);
 335         *PCPU_GET(tss_gdt) = ext->ext_tssd;
 336         ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 337         critical_exit();
 338
 339         return 0;
 340 }
 341
 342 int
 343 i386_set_ioperm(td, uap)
 344         struct thread *td;
 345         struct i386_ioperm_args *uap;
 346 {
 347         char *iomap;
 348         u_int i;
 349         int error;
 350
 351         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 352                 return (error);
 353         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 354                 return (error);
 355         /*
 356          * XXX
 357          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 358          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 359          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 360          */
 361
 362         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 363                 if ((error = i386_extend_pcb(td)) != 0)
 364                         return (error);
 365         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 366
 367         if (uap->start > uap->start + uap->length ||
 368             uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 369                 return (EINVAL);
 370
 371         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 372                 if (uap->enable)
 373                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 374                 else
 375                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 376         }
 377         return (error);
 378 }
 379
 380 int
 381 i386_get_ioperm(td, uap)
 382         struct thread *td;
 383         struct i386_ioperm_args *uap;
 384 {
 385         int i, state;
 386         char *iomap;
 387
 388         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 389                 return (EINVAL);
 390
 391         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0) {
 392                 uap->length = 0;
 393                 goto done;
 394         }
 395
 396         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 397
 398         i = uap->start;
 399         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 400         uap->enable = !state;
 401         uap->length = 1;
 402
 403         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 404                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 405                         break;
 406                 uap->length++;
 407         }
 408
 409 done:
 410         return (0);
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 415  * current process. Manage dt_lock holding/unholding autonomously.
 416  */
 417 void
 418 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 419 {
 420         struct proc_ldt *pldt;
 421         int dtlocked;
 422
 423         dtlocked = 0;
 424         if (!mtx_owned(&dt_lock)) {
 425                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 426                 dtlocked = 1;
 427         }
 428
 429         pldt = mdp->md_ldt;
 430 #ifdef XEN
 431         i386_reset_ldt(pldt);
 432         PCPU_SET(currentldt, (int)pldt);
 433 #else
 434 #ifdef SMP
 435         gdt[PCPU_GET(cpuid) * NGDT + GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 436 #else
 437         gdt[GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 438 #endif
 439         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 440         PCPU_SET(currentldt, GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 441 #endif /* XEN */
 442         if (dtlocked)
 443                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 444 }
 445
 446 #ifdef SMP
 447 static void
 448 set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp)
 449 {
 450         struct thread *td;
 451
 452         td = curthread;
 453         if (vmsp != td->td_proc->p_vmspace)
 454                 return;
 455
 456         set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 457 }
 458 #endif
 459
 460 #ifdef XEN
 461
 462 /*
 463  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 464  */
 465 struct proc_ldt *
 466 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 467 {
 468         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 469
 470         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 471         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 472         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 473                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 474
 475         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 476         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_malloc(kernel_arena,
 477             round_page(len * sizeof(union descriptor)), M_WAITOK);
 478         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 479         new_ldt->ldt_active = 0;
 480
 481         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 482         if ((pldt = mdp->md_ldt)) {
 483                 if (len > pldt->ldt_len)
 484                         len = pldt->ldt_len;
 485                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 486                     len * sizeof(union descriptor));
 487         } else {
 488                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, PAGE_SIZE);
 489         }
 490         mtx_unlock_spin(&dt_lock);  /* XXX kill once pmap locking fixed. */
 491         pmap_map_readonly(kernel_pmap, (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 492                           new_ldt->ldt_len*sizeof(union descriptor));
 493         mtx_lock_spin(&dt_lock);  /* XXX kill once pmap locking fixed. */
 494         return (new_ldt);
 495 }
 496 #else
 497 /*
 498  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 499  */
 500 struct proc_ldt *
 501 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 502 {
 503         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 504
 505         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 506         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 507         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 508                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 509
 510         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 511         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_malloc(kernel_arena,
 512             len * sizeof(union descriptor), M_WAITOK | M_ZERO);
 513         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 514         new_ldt->ldt_active = 0;
 515
 516         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 517         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_base = (unsigned)new_ldt->ldt_base;
 518         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_limit = len * sizeof(union descriptor) - 1;
 519         ssdtosd(&gdt_segs[GUSERLDT_SEL], &new_ldt->ldt_sd);
 520
 521         if ((pldt = mdp->md_ldt) != NULL) {
 522                 if (len > pldt->ldt_len)
 523                         len = pldt->ldt_len;
 524                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 525                     len * sizeof(union descriptor));
 526         } else
 527                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, sizeof(ldt));
 528
 529         return (new_ldt);
 530 }
 531 #endif /* !XEN */
 532
 533 /*
 534  * Must be called with dt_lock held.  Returns with dt_lock unheld.
 535  */
 536 void
 537 user_ldt_free(struct thread *td)
 538 {
 539         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 540         struct proc_ldt *pldt;
 541
 542         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 543         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 544                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 545                 return;
 546         }
 547
 548         if (td == curthread) {
 549 #ifdef XEN
 550                 i386_reset_ldt(&default_proc_ldt);
 551                 PCPU_SET(currentldt, (int)&default_proc_ldt);
 552 #else
 553                 lldt(_default_ldt);
 554                 PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
 555 #endif
 556         }
 557
 558         mdp->md_ldt = NULL;
 559         user_ldt_deref(pldt);
 560 }
 561
 562 void
 563 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 564 {
 565
 566         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 567         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 568                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 569                 kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)pldt->ldt_base,
 570                         pldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 571                 free(pldt, M_SUBPROC);
 572         } else
 573                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 578  * the function below is not a problem since it presents data in
 579  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 580  * the OS-specific one.
 581  */
 582 int
 583 i386_get_ldt(td, uap)
 584         struct thread *td;
 585         struct i386_ldt_args *uap;
 586 {
 587         int error = 0;
 588         struct proc_ldt *pldt;
 589         int nldt, num;
 590         union descriptor *lp;
 591
 592 #ifdef  DEBUG
 593         printf("i386_get_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 594             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 595 #endif
 596
 597         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 598         if ((pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt) != NULL) {
 599                 nldt = pldt->ldt_len;
 600                 lp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 601                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 602                 num = min(uap->num, nldt);
 603         } else {
 604                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 605                 nldt = sizeof(ldt)/sizeof(ldt[0]);
 606                 num = min(uap->num, nldt);
 607                 lp = &ldt[uap->start];
 608         }
 609
 610         if ((uap->start > (unsigned int)nldt) ||
 611             ((unsigned int)num > (unsigned int)nldt) ||
 612             ((unsigned int)(uap->start + num) > (unsigned int)nldt))
 613                 return(EINVAL);
 614
 615         error = copyout(lp, uap->descs, num * sizeof(union descriptor));
 616         if (!error)
 617                 td->td_retval[0] = num;
 618
 619         return(error);
 620 }
 621
 622 int
 623 i386_set_ldt(td, uap, descs)
 624         struct thread *td;
 625         struct i386_ldt_args *uap;
 626         union descriptor *descs;
 627 {
 628         int error = 0, i;
 629         int largest_ld;
 630         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 631         struct proc_ldt *pldt;
 632         union descriptor *dp;
 633
 634 #ifdef  DEBUG
 635         printf("i386_set_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 636             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 637 #endif
 638
 639         if (descs == NULL) {
 640                 /* Free descriptors */
 641                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0) {
 642                         /*
 643                          * Treat this as a special case, so userland needn't
 644                          * know magic number NLDT.
 645                          */
 646                         uap->start = NLDT;
 647                         uap->num = MAX_LD - NLDT;
 648                 }
 649                 if (uap->num == 0)
 650                         return (EINVAL);
 651                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 652                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 653                     uap->start >= pldt->ldt_len) {
 654                         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 655                         return (0);
 656                 }
 657                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 658                 if (largest_ld > pldt->ldt_len)
 659                         largest_ld = pldt->ldt_len;
 660                 i = largest_ld - uap->start;
 661                 bzero(&((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start],
 662                     sizeof(union descriptor) * i);
 663                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 664                 return (0);
 665         }
 666
 667         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 668                 /* verify range of descriptors to modify */
 669                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 670                 if (uap->start >= MAX_LD || largest_ld > MAX_LD) {
 671                         return (EINVAL);
 672                 }
 673         }
 674
 675         /* Check descriptors for access violations */
 676         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 677                 dp = &descs[i];
 678
 679                 switch (dp->sd.sd_type) {
 680                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 681                         dp->sd.sd_p = 0;
 682                         break;
 683                 case SDT_SYS286TSS: /* system 286 TSS available */
 684                 case SDT_SYSLDT:    /* system local descriptor table */
 685                 case SDT_SYS286BSY: /* system 286 TSS busy */
 686                 case SDT_SYSTASKGT: /* system task gate */
 687                 case SDT_SYS286IGT: /* system 286 interrupt gate */
 688                 case SDT_SYS286TGT: /* system 286 trap gate */
 689                 case SDT_SYSNULL2:  /* undefined by Intel */
 690                 case SDT_SYS386TSS: /* system 386 TSS available */
 691                 case SDT_SYSNULL3:  /* undefined by Intel */
 692                 case SDT_SYS386BSY: /* system 386 TSS busy */
 693                 case SDT_SYSNULL4:  /* undefined by Intel */
 694                 case SDT_SYS386IGT: /* system 386 interrupt gate */
 695                 case SDT_SYS386TGT: /* system 386 trap gate */
 696                 case SDT_SYS286CGT: /* system 286 call gate */
 697                 case SDT_SYS386CGT: /* system 386 call gate */
 698                         /* I can't think of any reason to allow a user proc
 699                          * to create a segment of these types.  They are
 700                          * for OS use only.
 701                          */
 702                         return (EACCES);
 703                         /*NOTREACHED*/
 704
 705                 /* memory segment types */
 706                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 707                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 708                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 709                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 710                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 711                         if (dp->sd.sd_p == 0)
 712                                 return (EACCES);
 713                         break;
 714                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 715                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 716                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 717                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 718                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 719                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 720                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 721                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 722                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 723                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 724                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 725                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 726                         break;
 727                 default:
 728                         return(EINVAL);
 729                         /*NOTREACHED*/
 730                 }
 731
 732                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 733                 if ((dp->sd.sd_p != 0) && (dp->sd.sd_dpl != SEL_UPL))
 734                         return (EACCES);
 735         }
 736
 737         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 738                 /* Allocate a free slot */
 739                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 740                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 741                         if ((error = i386_ldt_grow(td, NLDT + 1))) {
 742                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 743                                 return (error);
 744                         }
 745                         pldt = mdp->md_ldt;
 746                 }
 747 again:
 748                 /*
 749                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 750                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 751                  */
 752                 dp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[NLDT];
 753                 for (i = NLDT; i < pldt->ldt_len; ++i) {
 754                         if (dp->sd.sd_type == SDT_SYSNULL)
 755                                 break;
 756                         dp++;
 757                 }
 758                 if (i >= pldt->ldt_len) {
 759                         if ((error = i386_ldt_grow(td, pldt->ldt_len+1))) {
 760                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 761                                 return (error);
 762                         }
 763                         goto again;
 764                 }
 765                 uap->start = i;
 766                 error = i386_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 767                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 768         } else {
 769                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 770                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 771                 if (!(error = i386_ldt_grow(td, largest_ld))) {
 772                         error = i386_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 773                             descs);
 774                 }
 775                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 776         }
 777         if (error == 0)
 778                 td->td_retval[0] = uap->start;
 779         return (error);
 780 }
 781 #ifdef XEN
 782 static int
 783 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 784         union descriptor *descs)
 785 {
 786         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 787         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 788
 789         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 790
 791         while (num) {
 792                 xen_update_descriptor(
 793                     &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 794                     descs);
 795                 num--;
 796                 start++;
 797                 descs++;
 798         }
 799         return (0);
 800 }
 801 #else
 802 static int
 803 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 804         union descriptor *descs)
 805 {
 806         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 807         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 808
 809         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 810
 811         /* Fill in range */
 812         bcopy(descs,
 813             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 814             num * sizeof(union descriptor));
 815         return (0);
 816 }
 817 #endif /* !XEN */
 818
 819 static int
 820 i386_ldt_grow(struct thread *td, int len)
 821 {
 822         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 823         struct proc_ldt *new_ldt, *pldt;
 824         caddr_t old_ldt_base = NULL_LDT_BASE;
 825         int old_ldt_len = 0;
 826
 827         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 828
 829         if (len > MAX_LD)
 830                 return (ENOMEM);
 831         if (len < NLDT + 1)
 832                 len = NLDT + 1;
 833
 834         /* Allocate a user ldt. */
 835         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL || len > pldt->ldt_len) {
 836                 new_ldt = user_ldt_alloc(mdp, len);
 837                 if (new_ldt == NULL)
 838                         return (ENOMEM);
 839                 pldt = mdp->md_ldt;
 840
 841                 if (pldt != NULL) {
 842                         if (new_ldt->ldt_len <= pldt->ldt_len) {
 843                                 /*
 844                                  * We just lost the race for allocation, so
 845                                  * free the new object and return.
 846                                  */
 847                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 848                                 kmem_free(kernel_arena,
 849                                    (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 850                                    new_ldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 851                                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 852                                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 853                                 return (0);
 854                         }
 855
 856                         /*
 857                          * We have to substitute the current LDT entry for
 858                          * curproc with the new one since its size grew.
 859                          */
 860                         old_ldt_base = pldt->ldt_base;
 861                         old_ldt_len = pldt->ldt_len;
 862                         pldt->ldt_sd = new_ldt->ldt_sd;
 863                         pldt->ldt_base = new_ldt->ldt_base;
 864                         pldt->ldt_len = new_ldt->ldt_len;
 865                 } else
 866                         mdp->md_ldt = pldt = new_ldt;
 867 #ifdef SMP
 868                 /*
 869                  * Signal other cpus to reload ldt.  We need to unlock dt_lock
 870                  * here because other CPU will contest on it since their
 871                  * curthreads won't hold the lock and will block when trying
 872                  * to acquire it.
 873                  */
 874                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 875                 smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv,
 876                     NULL, td->td_proc->p_vmspace);
 877 #else
 878                 set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 879                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 880 #endif
 881                 if (old_ldt_base != NULL_LDT_BASE) {
 882                         kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)old_ldt_base,
 883                             old_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 884                         free(new_ldt, M_SUBPROC);
 885                 }
 886                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 887         }
 888         return (0);
 889 }