]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/i386/linux/linux_sysvec.c
Merge tcsh 6.22.03-ceccc7f
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / i386 / linux / linux_sysvec.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (c) 1994-1996 Søren Schmidt
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  *
16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
26  * SUCH DAMAGE.
27  */
28
29 #include <sys/cdefs.h>
30 __FBSDID("$FreeBSD$");
31
32 #include <sys/param.h>
33 #include <sys/systm.h>
34 #include <sys/exec.h>
35 #include <sys/fcntl.h>
36 #include <sys/imgact.h>
37 #include <sys/imgact_aout.h>
38 #include <sys/imgact_elf.h>
39 #include <sys/kernel.h>
40 #include <sys/lock.h>
41 #include <sys/malloc.h>
42 #include <sys/module.h>
43 #include <sys/mutex.h>
44 #include <sys/proc.h>
45 #include <sys/signalvar.h>
46 #include <sys/syscallsubr.h>
47 #include <sys/sysctl.h>
48 #include <sys/sysent.h>
49 #include <sys/sysproto.h>
50 #include <sys/vnode.h>
51
52 #include <vm/vm.h>
53 #include <vm/pmap.h>
54 #include <vm/vm_extern.h>
55 #include <vm/vm_map.h>
56 #include <vm/vm_object.h>
57 #include <vm/vm_page.h>
58 #include <vm/vm_param.h>
59
60 #include <machine/cpu.h>
61 #include <machine/cputypes.h>
62 #include <machine/md_var.h>
63 #include <machine/pcb.h>
64 #include <machine/trap.h>
65
66 #include <i386/linux/linux.h>
67 #include <i386/linux/linux_proto.h>
68 #include <compat/linux/linux_emul.h>
69 #include <compat/linux/linux_ioctl.h>
70 #include <compat/linux/linux_mib.h>
71 #include <compat/linux/linux_misc.h>
72 #include <compat/linux/linux_signal.h>
73 #include <compat/linux/linux_util.h>
74 #include <compat/linux/linux_vdso.h>
75
76 MODULE_VERSION(linux, 1);
77
78 #define LINUX_PS_STRINGS        (LINUX_USRSTACK - sizeof(struct ps_strings))
79
80 static int linux_szsigcode;
81 static vm_object_t linux_shared_page_obj;
82 static char *linux_shared_page_mapping;
83 extern char _binary_linux_locore_o_start;
84 extern char _binary_linux_locore_o_end;
85
86 extern struct sysent linux_sysent[LINUX_SYS_MAXSYSCALL];
87
88 SET_DECLARE(linux_ioctl_handler_set, struct linux_ioctl_handler);
89
90 static int      linux_fixup(uintptr_t *stack_base,
91                     struct image_params *iparams);
92 static int      linux_fixup_elf(uintptr_t *stack_base,
93                     struct image_params *iparams);
94 static void     linux_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask);
95 static void     linux_exec_setregs(struct thread *td,
96                     struct image_params *imgp, uintptr_t stack);
97 static int      linux_copyout_strings(struct image_params *imgp,
98                     uintptr_t *stack_base);
99 static bool     linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel);
100 static void     linux_vdso_install(void *param);
101 static void     linux_vdso_deinstall(void *param);
102
103 static int linux_szplatform;
104 const char *linux_kplatform;
105
106 #define LINUX_T_UNKNOWN  255
107 static int _bsd_to_linux_trapcode[] = {
108         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 0 */
109         6,                      /* 1  T_PRIVINFLT */
110         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 2 */
111         3,                      /* 3  T_BPTFLT */
112         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 4 */
113         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 5 */
114         16,                     /* 6  T_ARITHTRAP */
115         254,                    /* 7  T_ASTFLT */
116         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 8 */
117         13,                     /* 9  T_PROTFLT */
118         1,                      /* 10 T_TRCTRAP */
119         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 11 */
120         14,                     /* 12 T_PAGEFLT */
121         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 13 */
122         17,                     /* 14 T_ALIGNFLT */
123         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 15 */
124         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 16 */
125         LINUX_T_UNKNOWN,        /* 17 */
126         0,                      /* 18 T_DIVIDE */
127         2,                      /* 19 T_NMI */
128         4,                      /* 20 T_OFLOW */
129         5,                      /* 21 T_BOUND */
130         7,                      /* 22 T_DNA */
131         8,                      /* 23 T_DOUBLEFLT */
132         9,                      /* 24 T_FPOPFLT */
133         10,                     /* 25 T_TSSFLT */
134         11,                     /* 26 T_SEGNPFLT */
135         12,                     /* 27 T_STKFLT */
136         18,                     /* 28 T_MCHK */
137         19,                     /* 29 T_XMMFLT */
138         15                      /* 30 T_RESERVED */
139 };
140 #define bsd_to_linux_trapcode(code) \
141     ((code)<nitems(_bsd_to_linux_trapcode)? \
142      _bsd_to_linux_trapcode[(code)]: \
143      LINUX_T_UNKNOWN)
144
145 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_sigcode);
146 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_rt_sigcode);
147 LINUX_VDSO_SYM_INTPTR(linux_vsyscall);
148
149 /*
150  * If FreeBSD & Linux have a difference of opinion about what a trap
151  * means, deal with it here.
152  *
153  * MPSAFE
154  */
155 static int
156 linux_translate_traps(int signal, int trap_code)
157 {
158         if (signal != SIGBUS)
159                 return (signal);
160         switch (trap_code) {
161         case T_PROTFLT:
162         case T_TSSFLT:
163         case T_DOUBLEFLT:
164         case T_PAGEFLT:
165                 return (SIGSEGV);
166         default:
167                 return (signal);
168         }
169 }
170
171 static int
172 linux_fixup(uintptr_t *stack_base, struct image_params *imgp)
173 {
174         register_t *base, *argv, *envp;
175
176         base = (register_t *)*stack_base;
177         argv = base;
178         envp = base + (imgp->args->argc + 1);
179         base--;
180         suword(base, (intptr_t)envp);
181         base--;
182         suword(base, (intptr_t)argv);
183         base--;
184         suword(base, imgp->args->argc);
185         *stack_base = (uintptr_t)base;
186         return (0);
187 }
188
189 static int
190 linux_copyout_auxargs(struct image_params *imgp, uintptr_t base)
191 {
192         struct proc *p;
193         Elf32_Auxargs *args;
194         Elf32_Auxinfo *argarray, *pos;
195         Elf32_Addr *uplatform;
196         struct ps_strings *arginfo;
197         int error, issetugid;
198
199         p = imgp->proc;
200         issetugid = imgp->proc->p_flag & P_SUGID ? 1 : 0;
201         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
202         uplatform = (Elf32_Addr *)((caddr_t)arginfo - linux_szplatform);
203         args = (Elf32_Auxargs *)imgp->auxargs;
204         argarray = pos = malloc(LINUX_AT_COUNT * sizeof(*pos), M_TEMP,
205             M_WAITOK | M_ZERO);
206
207         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO_EHDR,
208             imgp->proc->p_sysent->sv_shared_page_base);
209         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SYSINFO, linux_vsyscall);
210         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_HWCAP, cpu_feature);
211
212         /*
213          * Do not export AT_CLKTCK when emulating Linux kernel prior to 2.4.0,
214          * as it has appeared in the 2.4.0-rc7 first time.
215          * Being exported, AT_CLKTCK is returned by sysconf(_SC_CLK_TCK),
216          * glibc falls back to the hard-coded CLK_TCK value when aux entry
217          * is not present.
218          * Also see linux_times() implementation.
219          */
220         if (linux_kernver(curthread) >= LINUX_KERNVER_2004000)
221                 AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_CLKTCK, stclohz);
222         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHDR, args->phdr);
223         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHENT, args->phent);
224         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PHNUM, args->phnum);
225         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_PAGESZ, args->pagesz);
226         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_FLAGS, args->flags);
227         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_ENTRY, args->entry);
228         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_BASE, args->base);
229         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_SECURE, issetugid);
230         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_UID, imgp->proc->p_ucred->cr_ruid);
231         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EUID, imgp->proc->p_ucred->cr_svuid);
232         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_GID, imgp->proc->p_ucred->cr_rgid);
233         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EGID, imgp->proc->p_ucred->cr_svgid);
234         AUXARGS_ENTRY(pos, LINUX_AT_PLATFORM, PTROUT(uplatform));
235         AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_RANDOM, imgp->canary);
236         if (imgp->execpathp != 0)
237                 AUXARGS_ENTRY_PTR(pos, LINUX_AT_EXECFN, imgp->execpathp);
238         if (args->execfd != -1)
239                 AUXARGS_ENTRY(pos, AT_EXECFD, args->execfd);
240         AUXARGS_ENTRY(pos, AT_NULL, 0);
241
242         free(imgp->auxargs, M_TEMP);
243         imgp->auxargs = NULL;
244         KASSERT(pos - argarray <= LINUX_AT_COUNT, ("Too many auxargs"));
245
246         error = copyout(argarray, (void *)base,
247             sizeof(*argarray) * LINUX_AT_COUNT);
248         free(argarray, M_TEMP);
249         return (error);
250 }
251
252 static int
253 linux_fixup_elf(uintptr_t *stack_base, struct image_params *imgp)
254 {
255         register_t *base;
256
257         base = (register_t *)*stack_base;
258         base--;
259         if (suword(base, (register_t)imgp->args->argc) == -1)
260                 return (EFAULT);
261         *stack_base = (uintptr_t)base;
262         return (0);
263 }
264
265 /*
266  * Copied from kern/kern_exec.c
267  */
268 static int
269 linux_copyout_strings(struct image_params *imgp, uintptr_t *stack_base)
270 {
271         int argc, envc, error;
272         char **vectp;
273         char *stringp;
274         uintptr_t destp, ustringp;
275         struct ps_strings *arginfo;
276         char canary[LINUX_AT_RANDOM_LEN];
277         size_t execpath_len;
278         struct proc *p;
279
280         /* Calculate string base and vector table pointers. */
281         p = imgp->proc;
282         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
283                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
284         else
285                 execpath_len = 0;
286         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
287         destp = (uintptr_t)arginfo;
288
289         /* Install LINUX_PLATFORM. */
290         destp -= linux_szplatform;
291         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
292         error = copyout(linux_kplatform, (void *)destp, linux_szplatform);
293         if (error != 0)
294                 return (error);
295
296         if (execpath_len != 0) {
297                 destp -= execpath_len;
298                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
299                 imgp->execpathp = (void *)destp;
300                 error = copyout(imgp->execpath, imgp->execpathp, execpath_len);
301                 if (error != 0)
302                         return (error);
303         }
304
305         /* Prepare the canary for SSP. */
306         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
307         destp -= roundup(sizeof(canary), sizeof(void *));
308         imgp->canary = (void *)destp;
309         error = copyout(canary, imgp->canary, sizeof(canary));
310         if (error != 0)
311                 return (error);
312
313         /* Allocate room for the argument and environment strings. */
314         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
315         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
316         ustringp = destp;
317
318         if (imgp->auxargs) {
319                 /*
320                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
321                  * array.  It has LINUX_AT_COUNT entries.
322                  */
323                 destp -= LINUX_AT_COUNT * sizeof(Elf32_Auxinfo);
324                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
325         }
326
327         vectp = (char **)destp;
328
329         /*
330          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
331          * terminating NULL pointers.
332          */
333         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
334
335         /* vectp also becomes our initial stack base. */
336         *stack_base = (uintptr_t)vectp;
337
338         stringp = imgp->args->begin_argv;
339         argc = imgp->args->argc;
340         envc = imgp->args->envc;
341
342         /* Copy out strings - arguments and environment. */
343         error = copyout(stringp, (void *)ustringp,
344             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
345         if (error != 0)
346                 return (error);
347
348         /* Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc. */
349         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
350             suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
351                 return (EFAULT);
352
353         /* Fill in argument portion of vector table. */
354         for (; argc > 0; --argc) {
355                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
356                         return (EFAULT);
357                 while (*stringp++ != 0)
358                         ustringp++;
359                 ustringp++;
360         }
361
362         /* A null vector table pointer separates the argp's from the envp's. */
363         if (suword(vectp++, 0) != 0)
364                 return (EFAULT);
365
366         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
367             suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
368                 return (EFAULT);
369
370         /* Fill in environment portion of vector table. */
371         for (; envc > 0; --envc) {
372                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
373                         return (EFAULT);
374                 while (*stringp++ != 0)
375                         ustringp++;
376                 ustringp++;
377         }
378
379         /* The end of the vector table is a null pointer. */
380         if (suword(vectp, 0) != 0)
381                 return (EFAULT);
382
383         if (imgp->auxargs) {
384                 vectp++;
385                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
386                     (uintptr_t)vectp);
387                 if (error != 0)
388                         return (error);
389         }
390
391         return (0);
392 }
393
394 static void
395 linux_rt_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
396 {
397         struct thread *td = curthread;
398         struct proc *p = td->td_proc;
399         struct sigacts *psp;
400         struct trapframe *regs;
401         struct l_rt_sigframe *fp, frame;
402         int sig, code;
403         int oonstack;
404
405         sig = ksi->ksi_signo;
406         code = ksi->ksi_code;
407         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
408         psp = p->p_sigacts;
409         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
410         regs = td->td_frame;
411         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
412
413         /* Allocate space for the signal handler context. */
414         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
415             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
416                 fp = (struct l_rt_sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
417                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct l_rt_sigframe));
418         } else
419                 fp = (struct l_rt_sigframe *)regs->tf_esp - 1;
420         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
421
422         /* Build the argument list for the signal handler. */
423         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
424
425         bzero(&frame, sizeof(frame));
426
427         frame.sf_handler = catcher;
428         frame.sf_sig = sig;
429         frame.sf_siginfo = &fp->sf_si;
430         frame.sf_ucontext = &fp->sf_sc;
431
432         /* Fill in POSIX parts. */
433         ksiginfo_to_lsiginfo(ksi, &frame.sf_si, sig);
434
435         /* Build the signal context to be used by sigreturn. */
436         frame.sf_sc.uc_flags = 0;               /* XXX ??? */
437         frame.sf_sc.uc_link = NULL;             /* XXX ??? */
438
439         frame.sf_sc.uc_stack.ss_sp = td->td_sigstk.ss_sp;
440         frame.sf_sc.uc_stack.ss_size = td->td_sigstk.ss_size;
441         frame.sf_sc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
442             ? ((oonstack) ? LINUX_SS_ONSTACK : 0) : LINUX_SS_DISABLE;
443         PROC_UNLOCK(p);
444
445         bsd_to_linux_sigset(mask, &frame.sf_sc.uc_sigmask);
446
447         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_mask   = frame.sf_sc.uc_sigmask.__mask;
448         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_gs     = rgs();
449         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_fs     = regs->tf_fs;
450         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_es     = regs->tf_es;
451         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_ds     = regs->tf_ds;
452         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_edi    = regs->tf_edi;
453         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_esi    = regs->tf_esi;
454         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_ebp    = regs->tf_ebp;
455         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_ebx    = regs->tf_ebx;
456         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_esp    = regs->tf_esp;
457         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_edx    = regs->tf_edx;
458         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_ecx    = regs->tf_ecx;
459         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_eax    = regs->tf_eax;
460         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_eip    = regs->tf_eip;
461         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_cs     = regs->tf_cs;
462         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_eflags = regs->tf_eflags;
463         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_esp_at_signal = regs->tf_esp;
464         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_ss     = regs->tf_ss;
465         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_err    = regs->tf_err;
466         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
467         frame.sf_sc.uc_mcontext.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(code);
468
469         if (copyout(&frame, fp, sizeof(frame)) != 0) {
470                 /*
471                  * Process has trashed its stack; give it an illegal
472                  * instruction to halt it in its tracks.
473                  */
474                 PROC_LOCK(p);
475                 sigexit(td, SIGILL);
476         }
477
478         /* Build context to run handler in. */
479         regs->tf_esp = (int)fp;
480         regs->tf_eip = linux_rt_sigcode;
481         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_VM | PSL_D);
482         regs->tf_cs = _ucodesel;
483         regs->tf_ds = _udatasel;
484         regs->tf_es = _udatasel;
485         regs->tf_fs = _udatasel;
486         regs->tf_ss = _udatasel;
487         PROC_LOCK(p);
488         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
489 }
490
491 /*
492  * Send an interrupt to process.
493  *
494  * Stack is set up to allow sigcode stored
495  * in u. to call routine, followed by kcall
496  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
497  * resets the signal mask, the stack, and the
498  * frame pointer, it returns to the user
499  * specified pc, psl.
500  */
501 static void
502 linux_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
503 {
504         struct thread *td = curthread;
505         struct proc *p = td->td_proc;
506         struct sigacts *psp;
507         struct trapframe *regs;
508         struct l_sigframe *fp, frame;
509         l_sigset_t lmask;
510         int sig, code;
511         int oonstack;
512
513         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
514         psp = p->p_sigacts;
515         sig = ksi->ksi_signo;
516         code = ksi->ksi_code;
517         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
518         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
519                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
520                 linux_rt_sendsig(catcher, ksi, mask);
521                 return;
522         }
523         regs = td->td_frame;
524         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
525
526         /* Allocate space for the signal handler context. */
527         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
528             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
529                 fp = (struct l_sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
530                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct l_sigframe));
531         } else
532                 fp = (struct l_sigframe *)regs->tf_esp - 1;
533         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
534         PROC_UNLOCK(p);
535
536         /* Build the argument list for the signal handler. */
537         sig = bsd_to_linux_signal(sig);
538
539         bzero(&frame, sizeof(frame));
540
541         frame.sf_handler = catcher;
542         frame.sf_sig = sig;
543
544         bsd_to_linux_sigset(mask, &lmask);
545
546         /* Build the signal context to be used by sigreturn. */
547         frame.sf_sc.sc_mask   = lmask.__mask;
548         frame.sf_sc.sc_gs     = rgs();
549         frame.sf_sc.sc_fs     = regs->tf_fs;
550         frame.sf_sc.sc_es     = regs->tf_es;
551         frame.sf_sc.sc_ds     = regs->tf_ds;
552         frame.sf_sc.sc_edi    = regs->tf_edi;
553         frame.sf_sc.sc_esi    = regs->tf_esi;
554         frame.sf_sc.sc_ebp    = regs->tf_ebp;
555         frame.sf_sc.sc_ebx    = regs->tf_ebx;
556         frame.sf_sc.sc_esp    = regs->tf_esp;
557         frame.sf_sc.sc_edx    = regs->tf_edx;
558         frame.sf_sc.sc_ecx    = regs->tf_ecx;
559         frame.sf_sc.sc_eax    = regs->tf_eax;
560         frame.sf_sc.sc_eip    = regs->tf_eip;
561         frame.sf_sc.sc_cs     = regs->tf_cs;
562         frame.sf_sc.sc_eflags = regs->tf_eflags;
563         frame.sf_sc.sc_esp_at_signal = regs->tf_esp;
564         frame.sf_sc.sc_ss     = regs->tf_ss;
565         frame.sf_sc.sc_err    = regs->tf_err;
566         frame.sf_sc.sc_cr2    = (register_t)ksi->ksi_addr;
567         frame.sf_sc.sc_trapno = bsd_to_linux_trapcode(ksi->ksi_trapno);
568
569         frame.sf_extramask[0] = lmask.__mask;
570
571         if (copyout(&frame, fp, sizeof(frame)) != 0) {
572                 /*
573                  * Process has trashed its stack; give it an illegal
574                  * instruction to halt it in its tracks.
575                  */
576                 PROC_LOCK(p);
577                 sigexit(td, SIGILL);
578         }
579
580         /* Build context to run handler in. */
581         regs->tf_esp = (int)fp;
582         regs->tf_eip = linux_sigcode;
583         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_VM | PSL_D);
584         regs->tf_cs = _ucodesel;
585         regs->tf_ds = _udatasel;
586         regs->tf_es = _udatasel;
587         regs->tf_fs = _udatasel;
588         regs->tf_ss = _udatasel;
589         PROC_LOCK(p);
590         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
591 }
592
593 /*
594  * System call to cleanup state after a signal
595  * has been taken.  Reset signal mask and
596  * stack state from context left by sendsig (above).
597  * Return to previous pc and psl as specified by
598  * context left by sendsig. Check carefully to
599  * make sure that the user has not modified the
600  * psl to gain improper privileges or to cause
601  * a machine fault.
602  */
603 int
604 linux_sigreturn(struct thread *td, struct linux_sigreturn_args *args)
605 {
606         struct l_sigframe frame;
607         struct trapframe *regs;
608         l_sigset_t lmask;
609         sigset_t bmask;
610         int eflags;
611         ksiginfo_t ksi;
612
613         regs = td->td_frame;
614
615         /*
616          * The trampoline code hands us the sigframe.
617          * It is unsafe to keep track of it ourselves, in the event that a
618          * program jumps out of a signal handler.
619          */
620         if (copyin(args->sfp, &frame, sizeof(frame)) != 0)
621                 return (EFAULT);
622
623         /* Check for security violations. */
624 #define EFLAGS_SECURE(ef, oef)  ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
625         eflags = frame.sf_sc.sc_eflags;
626         if (!EFLAGS_SECURE(eflags, regs->tf_eflags))
627                 return (EINVAL);
628
629         /*
630          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
631          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
632          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
633          */
634 #define CS_SECURE(cs)   (ISPL(cs) == SEL_UPL)
635         if (!CS_SECURE(frame.sf_sc.sc_cs)) {
636                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
637                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
638                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
639                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
640                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
641                 trapsignal(td, &ksi);
642                 return (EINVAL);
643         }
644
645         lmask.__mask = frame.sf_sc.sc_mask;
646         linux_to_bsd_sigset(&lmask, &bmask);
647         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &bmask, NULL, 0);
648
649         /* Restore signal context. */
650         /* %gs was restored by the trampoline. */
651         regs->tf_fs     = frame.sf_sc.sc_fs;
652         regs->tf_es     = frame.sf_sc.sc_es;
653         regs->tf_ds     = frame.sf_sc.sc_ds;
654         regs->tf_edi    = frame.sf_sc.sc_edi;
655         regs->tf_esi    = frame.sf_sc.sc_esi;
656         regs->tf_ebp    = frame.sf_sc.sc_ebp;
657         regs->tf_ebx    = frame.sf_sc.sc_ebx;
658         regs->tf_edx    = frame.sf_sc.sc_edx;
659         regs->tf_ecx    = frame.sf_sc.sc_ecx;
660         regs->tf_eax    = frame.sf_sc.sc_eax;
661         regs->tf_eip    = frame.sf_sc.sc_eip;
662         regs->tf_cs     = frame.sf_sc.sc_cs;
663         regs->tf_eflags = eflags;
664         regs->tf_esp    = frame.sf_sc.sc_esp_at_signal;
665         regs->tf_ss     = frame.sf_sc.sc_ss;
666
667         return (EJUSTRETURN);
668 }
669
670 /*
671  * System call to cleanup state after a signal
672  * has been taken.  Reset signal mask and
673  * stack state from context left by rt_sendsig (above).
674  * Return to previous pc and psl as specified by
675  * context left by sendsig. Check carefully to
676  * make sure that the user has not modified the
677  * psl to gain improper privileges or to cause
678  * a machine fault.
679  */
680 int
681 linux_rt_sigreturn(struct thread *td, struct linux_rt_sigreturn_args *args)
682 {
683         struct l_ucontext uc;
684         struct l_sigcontext *context;
685         sigset_t bmask;
686         l_stack_t *lss;
687         stack_t ss;
688         struct trapframe *regs;
689         int eflags;
690         ksiginfo_t ksi;
691
692         regs = td->td_frame;
693
694         /*
695          * The trampoline code hands us the ucontext.
696          * It is unsafe to keep track of it ourselves, in the event that a
697          * program jumps out of a signal handler.
698          */
699         if (copyin(args->ucp, &uc, sizeof(uc)) != 0)
700                 return (EFAULT);
701
702         context = &uc.uc_mcontext;
703
704         /* Check for security violations. */
705 #define EFLAGS_SECURE(ef, oef)  ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
706         eflags = context->sc_eflags;
707         if (!EFLAGS_SECURE(eflags, regs->tf_eflags))
708                 return (EINVAL);
709
710         /*
711          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
712          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
713          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
714          */
715 #define CS_SECURE(cs)   (ISPL(cs) == SEL_UPL)
716         if (!CS_SECURE(context->sc_cs)) {
717                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
718                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
719                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
720                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
721                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
722                 trapsignal(td, &ksi);
723                 return (EINVAL);
724         }
725
726         linux_to_bsd_sigset(&uc.uc_sigmask, &bmask);
727         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &bmask, NULL, 0);
728
729         /* Restore signal context. */
730         /* %gs was restored by the trampoline. */
731         regs->tf_fs     = context->sc_fs;
732         regs->tf_es     = context->sc_es;
733         regs->tf_ds     = context->sc_ds;
734         regs->tf_edi    = context->sc_edi;
735         regs->tf_esi    = context->sc_esi;
736         regs->tf_ebp    = context->sc_ebp;
737         regs->tf_ebx    = context->sc_ebx;
738         regs->tf_edx    = context->sc_edx;
739         regs->tf_ecx    = context->sc_ecx;
740         regs->tf_eax    = context->sc_eax;
741         regs->tf_eip    = context->sc_eip;
742         regs->tf_cs     = context->sc_cs;
743         regs->tf_eflags = eflags;
744         regs->tf_esp    = context->sc_esp_at_signal;
745         regs->tf_ss     = context->sc_ss;
746
747         /* Call sigaltstack & ignore results. */
748         lss = &uc.uc_stack;
749         ss.ss_sp = lss->ss_sp;
750         ss.ss_size = lss->ss_size;
751         ss.ss_flags = linux_to_bsd_sigaltstack(lss->ss_flags);
752
753         (void)kern_sigaltstack(td, &ss, NULL);
754
755         return (EJUSTRETURN);
756 }
757
758 static int
759 linux_fetch_syscall_args(struct thread *td)
760 {
761         struct proc *p;
762         struct trapframe *frame;
763         struct syscall_args *sa;
764
765         p = td->td_proc;
766         frame = td->td_frame;
767         sa = &td->td_sa;
768
769         sa->code = frame->tf_eax;
770         sa->args[0] = frame->tf_ebx;
771         sa->args[1] = frame->tf_ecx;
772         sa->args[2] = frame->tf_edx;
773         sa->args[3] = frame->tf_esi;
774         sa->args[4] = frame->tf_edi;
775         sa->args[5] = frame->tf_ebp;    /* Unconfirmed */
776
777         if (sa->code >= p->p_sysent->sv_size)
778                 /* nosys */
779                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[p->p_sysent->sv_size - 1];
780         else
781                 sa->callp = &p->p_sysent->sv_table[sa->code];
782
783         td->td_retval[0] = 0;
784         td->td_retval[1] = frame->tf_edx;
785
786         return (0);
787 }
788
789 static void
790 linux_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
791 {
792         struct trapframe *frame = td->td_frame;
793
794         cpu_set_syscall_retval(td, error);
795
796         if (__predict_false(error != 0)) {
797                 if (error != ERESTART && error != EJUSTRETURN)
798                         frame->tf_eax = bsd_to_linux_errno(error);
799         }
800 }
801
802 /*
803  * exec_setregs may initialize some registers differently than Linux
804  * does, thus potentially confusing Linux binaries. If necessary, we
805  * override the exec_setregs default(s) here.
806  */
807 static void
808 linux_exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp,
809     uintptr_t stack)
810 {
811         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
812
813         exec_setregs(td, imgp, stack);
814
815         /* Linux sets %gs to 0, we default to _udatasel. */
816         pcb->pcb_gs = 0;
817         load_gs(0);
818
819         pcb->pcb_initial_npxcw = __LINUX_NPXCW__;
820 }
821
822 static void
823 linux_get_machine(const char **dst)
824 {
825
826         switch (cpu_class) {
827         case CPUCLASS_686:
828                 *dst = "i686";
829                 break;
830         case CPUCLASS_586:
831                 *dst = "i586";
832                 break;
833         case CPUCLASS_486:
834                 *dst = "i486";
835                 break;
836         default:
837                 *dst = "i386";
838         }
839 }
840
841 struct sysentvec linux_sysvec = {
842         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
843         .sv_table       = linux_sysent,
844         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
845         .sv_fixup       = linux_fixup,
846         .sv_sendsig     = linux_sendsig,
847         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
848         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
849         .sv_name        = "Linux a.out",
850         .sv_coredump    = NULL,
851         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
852         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
853         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
854         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
855         .sv_usrstack    = LINUX_USRSTACK,
856         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
857         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
858         .sv_copyout_strings = exec_copyout_strings,
859         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
860         .sv_fixlimit    = NULL,
861         .sv_maxssiz     = NULL,
862         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_AOUT | SV_IA32 | SV_ILP32,
863         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
864         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
865         .sv_syscallnames = NULL,
866         .sv_shared_page_base = LINUX_SHAREDPAGE,
867         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
868         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
869         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
870         .sv_trap        = NULL,
871         .sv_onexec      = linux_on_exec,
872         .sv_onexit      = linux_on_exit,
873         .sv_ontdexit    = linux_thread_dtor,
874 };
875 INIT_SYSENTVEC(aout_sysvec, &linux_sysvec);
876
877 struct sysentvec elf_linux_sysvec = {
878         .sv_size        = LINUX_SYS_MAXSYSCALL,
879         .sv_table       = linux_sysent,
880         .sv_transtrap   = linux_translate_traps,
881         .sv_fixup       = linux_fixup_elf,
882         .sv_sendsig     = linux_sendsig,
883         .sv_sigcode     = &_binary_linux_locore_o_start,
884         .sv_szsigcode   = &linux_szsigcode,
885         .sv_name        = "Linux ELF32",
886         .sv_coredump    = elf32_coredump,
887         .sv_imgact_try  = linux_exec_imgact_try,
888         .sv_minsigstksz = LINUX_MINSIGSTKSZ,
889         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
890         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
891         .sv_usrstack    = LINUX_USRSTACK,
892         .sv_psstrings   = LINUX_PS_STRINGS,
893         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
894         .sv_copyout_auxargs = linux_copyout_auxargs,
895         .sv_copyout_strings = linux_copyout_strings,
896         .sv_setregs     = linux_exec_setregs,
897         .sv_fixlimit    = NULL,
898         .sv_maxssiz     = NULL,
899         .sv_flags       = SV_ABI_LINUX | SV_IA32 | SV_ILP32 | SV_SHP,
900         .sv_set_syscall_retval = linux_set_syscall_retval,
901         .sv_fetch_syscall_args = linux_fetch_syscall_args,
902         .sv_syscallnames = NULL,
903         .sv_shared_page_base = LINUX_SHAREDPAGE,
904         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
905         .sv_schedtail   = linux_schedtail,
906         .sv_thread_detach = linux_thread_detach,
907         .sv_trap        = NULL,
908         .sv_onexec      = linux_on_exec,
909         .sv_onexit      = linux_on_exit,
910         .sv_ontdexit    = linux_thread_dtor,
911 };
912
913 static void
914 linux_vdso_install(void *param)
915 {
916
917         linux_szsigcode = (&_binary_linux_locore_o_end -
918             &_binary_linux_locore_o_start);
919
920         if (linux_szsigcode > elf_linux_sysvec.sv_shared_page_len)
921                 panic("Linux invalid vdso size\n");
922
923         __elfN(linux_vdso_fixup)(&elf_linux_sysvec);
924
925         linux_shared_page_obj = __elfN(linux_shared_page_init)
926             (&linux_shared_page_mapping);
927
928         __elfN(linux_vdso_reloc)(&elf_linux_sysvec);
929
930         bcopy(elf_linux_sysvec.sv_sigcode, linux_shared_page_mapping,
931             linux_szsigcode);
932         elf_linux_sysvec.sv_shared_page_obj = linux_shared_page_obj;
933 }
934 SYSINIT(elf_linux_vdso_init, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
935     linux_vdso_install, NULL);
936
937 static void
938 linux_vdso_deinstall(void *param)
939 {
940
941         __elfN(linux_shared_page_fini)(linux_shared_page_obj,
942             linux_shared_page_mapping);
943 }
944 SYSUNINIT(elf_linux_vdso_uninit, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
945     linux_vdso_deinstall, NULL);
946
947 static char GNU_ABI_VENDOR[] = "GNU";
948 static int GNULINUX_ABI_DESC = 0;
949
950 static bool
951 linux_trans_osrel(const Elf_Note *note, int32_t *osrel)
952 {
953         const Elf32_Word *desc;
954         uintptr_t p;
955
956         p = (uintptr_t)(note + 1);
957         p += roundup2(note->n_namesz, sizeof(Elf32_Addr));
958
959         desc = (const Elf32_Word *)p;
960         if (desc[0] != GNULINUX_ABI_DESC)
961                 return (false);
962
963         /*
964          * For Linux we encode osrel using the Linux convention of
965          *      (version << 16) | (major << 8) | (minor)
966          * See macro in linux_mib.h
967          */
968         *osrel = LINUX_KERNVER(desc[1], desc[2], desc[3]);
969
970         return (true);
971 }
972
973 static Elf_Brandnote linux_brandnote = {
974         .hdr.n_namesz   = sizeof(GNU_ABI_VENDOR),
975         .hdr.n_descsz   = 16,   /* XXX at least 16 */
976         .hdr.n_type     = 1,
977         .vendor         = GNU_ABI_VENDOR,
978         .flags          = BN_TRANSLATE_OSREL,
979         .trans_osrel    = linux_trans_osrel
980 };
981
982 static Elf32_Brandinfo linux_brand = {
983         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
984         .machine        = EM_386,
985         .compat_3_brand = "Linux",
986         .emul_path      = linux_emul_path,
987         .interp_path    = "/lib/ld-linux.so.1",
988         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
989         .interp_newpath = NULL,
990         .brand_note     = &linux_brandnote,
991         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
992 };
993
994 static Elf32_Brandinfo linux_glibc2brand = {
995         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
996         .machine        = EM_386,
997         .compat_3_brand = "Linux",
998         .emul_path      = linux_emul_path,
999         .interp_path    = "/lib/ld-linux.so.2",
1000         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
1001         .interp_newpath = NULL,
1002         .brand_note     = &linux_brandnote,
1003         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
1004 };
1005
1006 static Elf32_Brandinfo linux_muslbrand = {
1007         .brand          = ELFOSABI_LINUX,
1008         .machine        = EM_386,
1009         .compat_3_brand = "Linux",
1010         .emul_path      = linux_emul_path,
1011         .interp_path    = "/lib/ld-musl-i386.so.1",
1012         .sysvec         = &elf_linux_sysvec,
1013         .interp_newpath = NULL,
1014         .brand_note     = &linux_brandnote,
1015         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
1016 };
1017
1018 Elf32_Brandinfo *linux_brandlist[] = {
1019         &linux_brand,
1020         &linux_glibc2brand,
1021         &linux_muslbrand,
1022         NULL
1023 };
1024
1025 static int
1026 linux_elf_modevent(module_t mod, int type, void *data)
1027 {
1028         Elf32_Brandinfo **brandinfo;
1029         int error;
1030         struct linux_ioctl_handler **lihp;
1031
1032         error = 0;
1033
1034         switch(type) {
1035         case MOD_LOAD:
1036                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
1037                      ++brandinfo)
1038                         if (elf32_insert_brand_entry(*brandinfo) < 0)
1039                                 error = EINVAL;
1040                 if (error == 0) {
1041                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
1042                                 linux_ioctl_register_handler(*lihp);
1043                         LIST_INIT(&futex_list);
1044                         mtx_init(&futex_mtx, "ftllk", NULL, MTX_DEF);
1045                         linux_get_machine(&linux_kplatform);
1046                         linux_szplatform = roundup(strlen(linux_kplatform) + 1,
1047                             sizeof(char *));
1048                         linux_dev_shm_create();
1049                         linux_osd_jail_register();
1050                         stclohz = (stathz ? stathz : hz);
1051                         if (bootverbose)
1052                                 printf("Linux ELF exec handler installed\n");
1053                 } else
1054                         printf("cannot insert Linux ELF brand handler\n");
1055                 break;
1056         case MOD_UNLOAD:
1057                 for (brandinfo = &linux_brandlist[0]; *brandinfo != NULL;
1058                      ++brandinfo)
1059                         if (elf32_brand_inuse(*brandinfo))
1060                                 error = EBUSY;
1061                 if (error == 0) {
1062                         for (brandinfo = &linux_brandlist[0];
1063                              *brandinfo != NULL; ++brandinfo)
1064                                 if (elf32_remove_brand_entry(*brandinfo) < 0)
1065                                         error = EINVAL;
1066                 }
1067                 if (error == 0) {
1068                         SET_FOREACH(lihp, linux_ioctl_handler_set)
1069                                 linux_ioctl_unregister_handler(*lihp);
1070                         mtx_destroy(&futex_mtx);
1071                         linux_dev_shm_destroy();
1072                         linux_osd_jail_deregister();
1073                         if (bootverbose)
1074                                 printf("Linux ELF exec handler removed\n");
1075                 } else
1076                         printf("Could not deinstall ELF interpreter entry\n");
1077                 break;
1078         default:
1079                 return (EOPNOTSUPP);
1080         }
1081         return (error);
1082 }
1083
1084 static moduledata_t linux_elf_mod = {
1085         "linuxelf",
1086         linux_elf_modevent,
1087         0
1088 };
1089
1090 DECLARE_MODULE_TIED(linuxelf, linux_elf_mod, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY);
1091 FEATURE(linux, "Linux 32bit support");