sys/powerpc/powerpc/elf32_machdep.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright 1996-1998 John D. Polstra.
   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 ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * $FreeBSD$
  28  */
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33
  34 #define __ELF_WORD_SIZE 32
  35
  36 #include <sys/exec.h>
  37 #include <sys/imgact.h>
  38 #include <sys/malloc.h>
  39 #include <sys/proc.h>
  40 #include <sys/namei.h>
  41 #include <sys/fcntl.h>
  42 #include <sys/sysent.h>
  43 #include <sys/imgact_elf.h>
  44 #include <sys/syscall.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/signalvar.h>
  47 #include <sys/vnode.h>
  48 #include <sys/linker.h>
  49
  50 #include <vm/vm.h>
  51 #include <vm/vm_param.h>
  52
  53 #include <machine/altivec.h>
  54 #include <machine/cpu.h>
  55 #include <machine/elf.h>
  56 #include <machine/reg.h>
  57 #include <machine/md_var.h>
  58
  59 #ifdef __powerpc64__
  60 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
  61 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
  62
  63 extern const char *freebsd32_syscallnames[];
  64 static void ppc32_fixlimit(struct rlimit *rl, int which);
  65
  66 static SYSCTL_NODE(_compat, OID_AUTO, ppc32, CTLFLAG_RW, 0, "32-bit mode");
  67
  68 #define PPC32_MAXDSIZ (1024*1024*1024)
  69 static u_long ppc32_maxdsiz = PPC32_MAXDSIZ;
  70 SYSCTL_ULONG(_compat_ppc32, OID_AUTO, maxdsiz, CTLFLAG_RWTUN, &ppc32_maxdsiz,
  71              0, "");
  72 #define PPC32_MAXSSIZ (64*1024*1024)
  73 u_long ppc32_maxssiz = PPC32_MAXSSIZ;
  74 SYSCTL_ULONG(_compat_ppc32, OID_AUTO, maxssiz, CTLFLAG_RWTUN, &ppc32_maxssiz,
  75              0, "");
  76 #endif
  77
  78 struct sysentvec elf32_freebsd_sysvec = {
  79         .sv_size        = SYS_MAXSYSCALL,
  80 #ifdef __powerpc64__
  81         .sv_table       = freebsd32_sysent,
  82 #else
  83         .sv_table       = sysent,
  84 #endif
  85         .sv_mask        = 0,
  86         .sv_errsize     = 0,
  87         .sv_errtbl      = NULL,
  88         .sv_transtrap   = NULL,
  89         .sv_fixup       = __elfN(freebsd_fixup),
  90         .sv_sendsig     = sendsig,
  91         .sv_sigcode     = sigcode32,
  92         .sv_szsigcode   = &szsigcode32,
  93         .sv_name        = "FreeBSD ELF32",
  94         .sv_coredump    = __elfN(coredump),
  95         .sv_imgact_try  = NULL,
  96         .sv_minsigstksz = MINSIGSTKSZ,
  97         .sv_pagesize    = PAGE_SIZE,
  98         .sv_minuser     = VM_MIN_ADDRESS,
  99         .sv_stackprot   = VM_PROT_ALL,
 100 #ifdef __powerpc64__
 101         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 102         .sv_usrstack    = FREEBSD32_USRSTACK,
 103         .sv_psstrings   = FREEBSD32_PS_STRINGS,
 104         .sv_copyout_strings = freebsd32_copyout_strings,
 105         .sv_setregs     = ppc32_setregs,
 106         .sv_syscallnames = freebsd32_syscallnames,
 107         .sv_fixlimit    = ppc32_fixlimit,
 108 #else
 109         .sv_maxuser     = VM_MAXUSER_ADDRESS,
 110         .sv_usrstack    = USRSTACK,
 111         .sv_psstrings   = PS_STRINGS,
 112         .sv_copyout_strings = exec_copyout_strings,
 113         .sv_setregs     = exec_setregs,
 114         .sv_syscallnames = syscallnames,
 115         .sv_fixlimit    = NULL,
 116 #endif
 117         .sv_maxssiz     = NULL,
 118         .sv_flags       = SV_ABI_FREEBSD | SV_ILP32 | SV_SHP,
 119         .sv_set_syscall_retval = cpu_set_syscall_retval,
 120         .sv_fetch_syscall_args = cpu_fetch_syscall_args,
 121         .sv_shared_page_base = FREEBSD32_SHAREDPAGE,
 122         .sv_shared_page_len = PAGE_SIZE,
 123         .sv_schedtail   = NULL,
 124         .sv_thread_detach = NULL,
 125         .sv_trap        = NULL,
 126         .sv_hwcap       = &cpu_features,
 127         .sv_hwcap2      = &cpu_features2,
 128 };
 129 INIT_SYSENTVEC(elf32_sysvec, &elf32_freebsd_sysvec);
 130
 131 static Elf32_Brandinfo freebsd_brand_info = {
 132         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 133         .machine        = EM_PPC,
 134         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 135         .emul_path      = NULL,
 136         .interp_path    = "/libexec/ld-elf.so.1",
 137         .sysvec         = &elf32_freebsd_sysvec,
 138 #ifdef __powerpc64__
 139         .interp_newpath = "/libexec/ld-elf32.so.1",
 140 #else
 141         .interp_newpath = NULL,
 142 #endif
 143         .brand_note     = &elf32_freebsd_brandnote,
 144         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 145 };
 146
 147 SYSINIT(elf32, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_FIRST,
 148     (sysinit_cfunc_t) elf32_insert_brand_entry,
 149     &freebsd_brand_info);
 150
 151 static Elf32_Brandinfo freebsd_brand_oinfo = {
 152         .brand          = ELFOSABI_FREEBSD,
 153         .machine        = EM_PPC,
 154         .compat_3_brand = "FreeBSD",
 155         .emul_path      = NULL,
 156         .interp_path    = "/usr/libexec/ld-elf.so.1",
 157         .sysvec         = &elf32_freebsd_sysvec,
 158         .interp_newpath = NULL,
 159         .brand_note     = &elf32_freebsd_brandnote,
 160         .flags          = BI_CAN_EXEC_DYN | BI_BRAND_NOTE
 161 };
 162
 163 SYSINIT(oelf32, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY,
 164         (sysinit_cfunc_t) elf32_insert_brand_entry,
 165         &freebsd_brand_oinfo);
 166
 167 void elf_reloc_self(Elf_Dyn *dynp, Elf_Addr relocbase);
 168
 169 void
 170 elf32_dump_thread(struct thread *td, void *dst, size_t *off)
 171 {
 172         size_t len;
 173         struct pcb *pcb;
 174
 175         len = 0;
 176         pcb = td->td_pcb;
 177         if (pcb->pcb_flags & PCB_VEC) {
 178                 save_vec_nodrop(td);
 179                 if (dst != NULL) {
 180                         len += elf32_populate_note(NT_PPC_VMX,
 181                             &pcb->pcb_vec, dst,
 182                             sizeof(pcb->pcb_vec), NULL);
 183                 } else
 184                         len += elf32_populate_note(NT_PPC_VMX, NULL, NULL,
 185                             sizeof(pcb->pcb_vec), NULL);
 186         }
 187         *off = len;
 188 }
 189
 190 #ifndef __powerpc64__
 191 /* Process one elf relocation with addend. */
 192 static int
 193 elf_reloc_internal(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 194     int type, int local, elf_lookup_fn lookup)
 195 {
 196         Elf_Addr *where;
 197         Elf_Half *hwhere;
 198         Elf_Addr addr;
 199         Elf_Addr addend;
 200         Elf_Word rtype, symidx;
 201         const Elf_Rela *rela;
 202         int error;
 203
 204         switch (type) {
 205         case ELF_RELOC_REL:
 206                 panic("PPC only supports RELA relocations");
 207                 break;
 208         case ELF_RELOC_RELA:
 209                 rela = (const Elf_Rela *)data;
 210                 where = (Elf_Addr *) ((uintptr_t)relocbase + rela->r_offset);
 211                 hwhere = (Elf_Half *) ((uintptr_t)relocbase + rela->r_offset);
 212                 addend = rela->r_addend;
 213                 rtype = ELF_R_TYPE(rela->r_info);
 214                 symidx = ELF_R_SYM(rela->r_info);
 215                 break;
 216         default:
 217                 panic("elf_reloc: unknown relocation mode %d\n", type);
 218         }
 219
 220         switch (rtype) {
 221
 222         case R_PPC_NONE:
 223                 break;
 224
 225         case R_PPC_ADDR32: /* word32 S + A */
 226                 error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 227                 if (error != 0)
 228                         return -1;
 229                 *where = elf_relocaddr(lf, addr + addend);
 230                         break;
 231
 232         case R_PPC_ADDR16_LO: /* #lo(S) */
 233                 error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 234                 if (error != 0)
 235                         return -1;
 236                 /*
 237                  * addend values are sometimes relative to sections
 238                  * (i.e. .rodata) in rela, where in reality they
 239                  * are relative to relocbase. Detect this condition.
 240                  */
 241                 if (addr > relocbase && addr <= (relocbase + addend))
 242                         addr = relocbase;
 243                 addr = elf_relocaddr(lf, addr + addend);
 244                 *hwhere = addr & 0xffff;
 245                 break;
 246
 247         case R_PPC_ADDR16_HA: /* #ha(S) */
 248                 error = lookup(lf, symidx, 1, &addr);
 249                 if (error != 0)
 250                         return -1;
 251                 /*
 252                  * addend values are sometimes relative to sections
 253                  * (i.e. .rodata) in rela, where in reality they
 254                  * are relative to relocbase. Detect this condition.
 255                  */
 256                 if (addr > relocbase && addr <= (relocbase + addend))
 257                         addr = relocbase;
 258                 addr = elf_relocaddr(lf, addr + addend);
 259                 *hwhere = ((addr >> 16) + ((addr & 0x8000) ? 1 : 0))
 260                     & 0xffff;
 261                 break;
 262
 263         case R_PPC_RELATIVE: /* word32 B + A */
 264                 *where = elf_relocaddr(lf, relocbase + addend);
 265                 break;
 266
 267         default:
 268                 printf("kldload: unexpected relocation type %d\n",
 269                     (int) rtype);
 270                 return -1;
 271         }
 272         return(0);
 273 }
 274
 275 void
 276 elf_reloc_self(Elf_Dyn *dynp, Elf_Addr relocbase)
 277 {
 278         Elf_Rela *rela = NULL, *relalim;
 279         Elf_Addr relasz = 0;
 280         Elf_Addr *where;
 281
 282         /*
 283          * Extract the rela/relasz values from the dynamic section
 284          */
 285         for (; dynp->d_tag != DT_NULL; dynp++) {
 286                 switch (dynp->d_tag) {
 287                 case DT_RELA:
 288                         rela = (Elf_Rela *)(relocbase+dynp->d_un.d_ptr);
 289                         break;
 290                 case DT_RELASZ:
 291                         relasz = dynp->d_un.d_val;
 292                         break;
 293                 }
 294         }
 295
 296         /*
 297          * Relocate these values
 298          */
 299         relalim = (Elf_Rela *)((caddr_t)rela + relasz);
 300         for (; rela < relalim; rela++) {
 301                 if (ELF_R_TYPE(rela->r_info) != R_PPC_RELATIVE)
 302                         continue;
 303                 where = (Elf_Addr *)(relocbase + rela->r_offset);
 304                 *where = (Elf_Addr)(relocbase + rela->r_addend);
 305         }
 306 }
 307
 308 int
 309 elf_reloc(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data, int type,
 310     elf_lookup_fn lookup)
 311 {
 312
 313         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 0, lookup));
 314 }
 315
 316 int
 317 elf_reloc_local(linker_file_t lf, Elf_Addr relocbase, const void *data,
 318     int type, elf_lookup_fn lookup)
 319 {
 320
 321         return (elf_reloc_internal(lf, relocbase, data, type, 1, lookup));
 322 }
 323
 324 int
 325 elf_cpu_load_file(linker_file_t lf)
 326 {
 327         /* Only sync the cache for non-kernel modules */
 328         if (lf->id != 1)
 329                 __syncicache(lf->address, lf->size);
 330         return (0);
 331 }
 332
 333 int
 334 elf_cpu_unload_file(linker_file_t lf __unused)
 335 {
 336
 337         return (0);
 338 }
 339 #endif
 340
 341 #ifdef __powerpc64__
 342 static void
 343 ppc32_fixlimit(struct rlimit *rl, int which)
 344 {
 345         switch (which) {
 346         case RLIMIT_DATA:
 347                 if (ppc32_maxdsiz != 0) {
 348                         if (rl->rlim_cur > ppc32_maxdsiz)
 349                                 rl->rlim_cur = ppc32_maxdsiz;
 350                         if (rl->rlim_max > ppc32_maxdsiz)
 351                                 rl->rlim_max = ppc32_maxdsiz;
 352                 }
 353                 break;
 354         case RLIMIT_STACK:
 355                 if (ppc32_maxssiz != 0) {
 356                         if (rl->rlim_cur > ppc32_maxssiz)
 357                                 rl->rlim_cur = ppc32_maxssiz;
 358                         if (rl->rlim_max > ppc32_maxssiz)
 359                                 rl->rlim_max = ppc32_maxssiz;
 360                 }
 361                 break;
 362         }
 363 }
 364 #endif