sys/mips/mips/pm_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  34  *      from: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.3 2000/05/10 02:04:46 obrien
  35  *      JNPR: pm_machdep.c,v 1.9.2.1 2007/08/16 15:59:10 girish
  36  */
  37
  38 #include <sys/cdefs.h>
  39 __FBSDID("$FreeBSD$");
  40
  41 #include "opt_compat.h"
  42 #include <sys/types.h>
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/sysent.h>
  46 #include <sys/proc.h>
  47 #include <sys/signalvar.h>
  48 #include <sys/exec.h>
  49 #include <sys/imgact.h>
  50 #include <sys/ucontext.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/sysproto.h>
  53 #include <sys/ptrace.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <vm/vm.h>
  56 #include <vm/pmap.h>
  57 #include <vm/vm_map.h>
  58 #include <vm/vm_extern.h>
  59 #include <sys/user.h>
  60 #include <sys/uio.h>
  61 #include <machine/reg.h>
  62 #include <machine/md_var.h>
  63 #include <machine/sigframe.h>
  64 #include <machine/vmparam.h>
  65 #include <sys/vnode.h>
  66 #include <fs/pseudofs/pseudofs.h>
  67 #include <fs/procfs/procfs.h>
  68
  69 #define UCONTEXT_MAGIC  0xACEDBADE
  70
  71 /*
  72  * Send an interrupt to process.
  73  *
  74  * Stack is set up to allow sigcode stored
  75  * at top to call routine, followed by kcall
  76  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
  77  * resets the signal mask, the stack, and the
  78  * frame pointer, it returns to the user
  79  * specified pc, psl.
  80  */
  81 void
  82 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
  83 {
  84         struct proc *p;
  85         struct thread *td;
  86         struct trapframe *regs;
  87         struct sigacts *psp;
  88         struct sigframe sf, *sfp;
  89         int sig;
  90         int oonstack;
  91
  92         td = curthread;
  93         p = td->td_proc;
  94         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
  95         sig = ksi->ksi_signo;
  96         psp = p->p_sigacts;
  97         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
  98
  99         regs = td->td_frame;
 100         oonstack = sigonstack(regs->sp);
 101
 102         /* save user context */
 103         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 104         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 105         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 106         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 107         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_pc = regs->pc;
 108         sf.sf_uc.uc_mcontext.mullo = regs->mullo;
 109         sf.sf_uc.uc_mcontext.mulhi = regs->mulhi;
 110         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_regs[0] = UCONTEXT_MAGIC;  /* magic number */
 111         bcopy((void *)&regs->ast, (void *)&sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_regs[1],
 112             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_regs) - sizeof(register_t));
 113         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpused = td->td_md.md_flags & MDTD_FPUSED;
 114         if (sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpused) {
 115                 /* if FPU has current state, save it first */
 116                 if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 117                         MipsSaveCurFPState(td);
 118                 bcopy((void *)&td->td_frame->f0,
 119                     (void *)sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 120                     sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 121         }
 122
 123         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 124         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 125             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 126                 sfp = (struct sigframe *)((vm_offset_t)(td->td_sigstk.ss_sp +
 127                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe))
 128                     & ~(sizeof(__int64_t) - 1));
 129         } else
 130                 sfp = (struct sigframe *)((vm_offset_t)(regs->sp -
 131                     sizeof(struct sigframe)) & ~(sizeof(__int64_t) - 1));
 132
 133         /* Translate the signal if appropriate */
 134         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 135                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 136                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 137         }
 138
 139         /* Build the argument list for the signal handler. */
 140         regs->a0 = sig;
 141         regs->a2 = (register_t)&sfp->sf_uc;
 142         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 143                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 144                 regs->a1 = (register_t)&sfp->sf_si;
 145                 /* sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher; */
 146
 147                 /* fill siginfo structure */
 148                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 149                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 150                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->badvaddr;
 151         } else {
 152                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 153                 regs->a1 = ksi->ksi_code;
 154                 regs->a3 = regs->badvaddr;
 155                 /* sf.sf_ahu.sf_handler = catcher; */
 156         }
 157
 158         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 159         PROC_UNLOCK(p);
 160
 161         /*
 162          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 163          */
 164         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 165                 /*
 166                  * Something is wrong with the stack pointer.
 167                  * ...Kill the process.
 168                  */
 169                 PROC_LOCK(p);
 170                 sigexit(td, SIGILL);
 171         }
 172
 173         regs->pc = (register_t) catcher;
 174         regs->t9 = (register_t) catcher;
 175         regs->sp = (register_t) sfp;
 176         /*
 177          * Signal trampoline code is at base of user stack.
 178          */
 179         regs->ra = (register_t) PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 180         PROC_LOCK(p);
 181         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 182 }
 183
 184 #ifdef GONE_IN_7
 185 /*
 186  * Build siginfo_t for SA thread
 187  */
 188 void
 189 cpu_thread_siginfo(int sig, u_long code, siginfo_t *si)
 190 {
 191         struct proc *p;
 192         struct thread *td;
 193
 194         td = curthread;
 195         p = td->td_proc;
 196         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 197
 198         bzero(si, sizeof(*si));
 199         si->si_signo = sig;
 200         si->si_code = code;
 201         /* XXXKSE fill other fields */
 202 }
 203 #endif
 204
 205 /*
 206  * System call to cleanup state after a signal
 207  * has been taken.  Reset signal mask and
 208  * stack state from context left by sendsig (above).
 209  * Return to previous pc as specified by
 210  * context left by sendsig.
 211  */
 212 int
 213 sigreturn(struct thread *td, struct sigreturn_args *uap)
 214 {
 215         struct trapframe *regs;
 216         const ucontext_t *ucp;
 217         struct proc *p;
 218         ucontext_t uc;
 219         int error;
 220
 221         ucp = &uc;
 222         p = td->td_proc;
 223
 224         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 225         if (error != 0)
 226             return (error);
 227
 228         regs = td->td_frame;
 229
 230 /* #ifdef DEBUG */
 231         if (ucp->uc_mcontext.mc_regs[ZERO] != UCONTEXT_MAGIC) {
 232                 printf("sigreturn: pid %d, ucp %p\n", p->p_pid, ucp);
 233                 printf("  old sp %x ra %x pc %x\n",
 234                     regs->sp, regs->ra, regs->pc);
 235                 printf("  new sp %x ra %x pc %x z %x\n",
 236                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[SP],
 237                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[RA],
 238                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[PC],
 239                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[ZERO]);
 240                 return EINVAL;
 241         }
 242 /* #endif */
 243
 244         bcopy((const void *)&ucp->uc_mcontext.mc_regs[1], (void *)&regs->ast,
 245             sizeof(ucp->uc_mcontext.mc_regs) - sizeof(register_t));
 246
 247         if (ucp->uc_mcontext.mc_fpused)
 248                 bcopy((const void *)ucp->uc_mcontext.mc_fpregs,
 249                     (void *)&td->td_frame->f0,
 250                     sizeof(ucp->uc_mcontext.mc_fpregs));
 251
 252         regs->pc = ucp->uc_mcontext.mc_pc;
 253         regs->mullo = ucp->uc_mcontext.mullo;
 254         regs->mulhi = ucp->uc_mcontext.mulhi;
 255
 256         PROC_LOCK(p);
 257         td->td_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 258         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 259         signotify(td);
 260         PROC_UNLOCK(p);
 261         return(EJUSTRETURN);
 262 }
 263
 264
 265 int
 266 ptrace_set_pc(struct thread *td, unsigned long addr)
 267 {
 268         td->td_frame->pc = (register_t) addr;
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 static int
 273 ptrace_read_int(struct thread *td, off_t addr, int *v)
 274 {
 275         struct iovec iov;
 276         struct uio uio;
 277
 278         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 279         iov.iov_base = (caddr_t) v;
 280         iov.iov_len = sizeof(int);
 281         uio.uio_iov = &iov;
 282         uio.uio_iovcnt = 1;
 283         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 284         uio.uio_resid = sizeof(int);
 285         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 286         uio.uio_rw = UIO_READ;
 287         uio.uio_td = td;
 288         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 289 }
 290
 291 static int
 292 ptrace_write_int(struct thread *td, off_t addr, int v)
 293 {
 294         struct iovec iov;
 295         struct uio uio;
 296
 297         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 298         iov.iov_base = (caddr_t) &v;
 299         iov.iov_len = sizeof(int);
 300         uio.uio_iov = &iov;
 301         uio.uio_iovcnt = 1;
 302         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 303         uio.uio_resid = sizeof(int);
 304         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 305         uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 306         uio.uio_td = td;
 307         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 308 }
 309
 310 int
 311 ptrace_single_step(struct thread *td)
 312 {
 313         unsigned va;
 314         struct trapframe *locr0 = td->td_frame;
 315         int i;
 316         int bpinstr = BREAK_SSTEP;
 317         int curinstr;
 318         struct proc *p;
 319
 320         p = td->td_proc;
 321         PROC_UNLOCK(p);
 322         /*
 323          * Fetch what's at the current location.
 324          */
 325         ptrace_read_int(td,  (off_t)locr0->pc, &curinstr);
 326
 327         /* compute next address after current location */
 328         if(curinstr != 0) {
 329                 va = MipsEmulateBranch(locr0, locr0->pc, locr0->fsr,
 330                     (u_int)&curinstr);
 331         } else {
 332                 va = locr0->pc + 4;
 333         }
 334         if (td->td_md.md_ss_addr) {
 335                 printf("SS %s (%d): breakpoint already set at %x (va %x)\n",
 336                     p->p_comm, p->p_pid, td->td_md.md_ss_addr, va); /* XXX */
 337                 return (EFAULT);
 338         }
 339         td->td_md.md_ss_addr = va;
 340         /*
 341          * Fetch what's at the current location.
 342          */
 343         ptrace_read_int(td, (off_t)va, &td->td_md.md_ss_instr);
 344
 345         /*
 346          * Store breakpoint instruction at the "next" location now.
 347          */
 348         i = ptrace_write_int (td, va, bpinstr);
 349
 350         /*
 351          * The sync'ing of I & D caches is done by procfs_domem()
 352          * through procfs_rwmem().
 353          */
 354
 355         PROC_LOCK(p);
 356         if (i < 0)
 357                 return (EFAULT);
 358 #if 0
 359         printf("SS %s (%d): breakpoint set at %x: %x (pc %x) br %x\n",
 360             p->p_comm, p->p_pid, p->p_md.md_ss_addr,
 361             p->p_md.md_ss_instr, locr0->pc, curinstr); /* XXX */
 362 #endif
 363         return (0);
 364 }
 365
 366
 367 void
 368 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 369 {
 370
 371         pcb->pcb_regs.ra = tf->ra;
 372         pcb->pcb_regs.pc = tf->pc;
 373         pcb->pcb_regs.sp = tf->sp;
 374 }
 375
 376 int
 377 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 378 {
 379         memcpy(regs, td->td_frame, sizeof(struct reg));
 380         return (0);
 381 }
 382
 383 int
 384 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 385 {
 386         struct trapframe *f;
 387         register_t sr;
 388
 389         f = (struct trapframe *) td->td_frame;
 390         /*
 391          * Don't allow the user to change SR
 392          */
 393         sr = f->sr;
 394         memcpy(td->td_frame, regs, sizeof(struct reg));
 395         f->sr = sr;
 396         return (0);
 397 }
 398
 399 int
 400 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
 401 {
 402         struct trapframe *tp;
 403
 404         tp = td->td_frame;
 405         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
 406         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->sp);
 407         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
 408         bcopy((void *)&td->td_frame->zero, (void *)&mcp->mc_regs,
 409             sizeof(mcp->mc_regs));
 410
 411         mcp->mc_fpused = td->td_md.md_flags & MDTD_FPUSED;
 412         if (mcp->mc_fpused) {
 413                 bcopy((void *)&td->td_frame->f0, (void *)&mcp->mc_fpregs,
 414                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 415         }
 416         mcp->mc_pc = td->td_frame->pc;
 417         mcp->mullo = td->td_frame->mullo;
 418         mcp->mulhi = td->td_frame->mulhi;
 419         return (0);
 420 }
 421
 422 int
 423 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
 424 {
 425         struct trapframe *tp;
 426
 427         tp = td->td_frame;
 428         bcopy((void *)&mcp->mc_regs, (void *)&td->td_frame->zero,
 429             sizeof(mcp->mc_regs));
 430
 431         td->td_md.md_flags = mcp->mc_fpused & MDTD_FPUSED;
 432         if (mcp->mc_fpused) {
 433                 bcopy((void *)&mcp->mc_fpregs, (void *)&td->td_frame->f0,
 434                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 435         }
 436         td->td_frame->pc = mcp->mc_pc;
 437         td->td_frame->mullo = mcp->mullo;
 438         td->td_frame->mulhi = mcp->mulhi;
 439         /* Dont let user to set any bits in Status and casue registers */
 440
 441         return (0);
 442 }
 443
 444 int
 445 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
 446 {
 447         if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 448                 MipsSaveCurFPState(td);
 449         memcpy(fpregs, &td->td_frame->f0, sizeof(struct fpreg));
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 int
 454 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
 455 {
 456         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
 457                 PCPU_SET(fpcurthread, (struct thread *)0);
 458         memcpy(&td->td_frame->f0, fpregs, sizeof(struct fpreg));
 459         return 0;
 460 }
 461
 462
 463 /*
 464  * Clear registers on exec
 465  * $sp is set to the stack pointer passed in.  $pc is set to the entry
 466  * point given by the exec_package passed in, as is $t9 (used for PIC
 467  * code by the MIPS elf abi).
 468  */
 469 void
 470 exec_setregs(struct thread *td, u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
 471 {
 472
 473         bzero((caddr_t)td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 474
 475         /*
 476          * Make sp 64-bit aligned.
 477          */
 478         td->td_frame->sp = ((register_t) stack) & ~(sizeof(__int64_t) - 1);
 479         td->td_frame->pc = entry & ~3;
 480         td->td_frame->t9 = entry & ~3; /* abicall req */
 481 #if 0
 482 //      td->td_frame->sr = SR_KSU_USER | SR_EXL | SR_INT_ENAB;
 483 //?     td->td_frame->sr |=  idle_mask & ALL_INT_MASK;
 484 #else
 485         td->td_frame->sr = SR_KSU_USER | SR_EXL;// mips2 also did COP_0_BIT
 486 #endif
 487 #ifdef TARGET_OCTEON
 488         td->td_frame->sr |= MIPS_SR_COP_2_BIT | MIPS32_SR_PX | MIPS_SR_UX |
 489             MIPS_SR_KX | MIPS_SR_SX;
 490 #endif
 491         /*
 492          * FREEBSD_DEVELOPERS_FIXME:
 493          * Setup any other CPU-Specific registers (Not MIPS Standard)
 494          * and/or bits in other standard MIPS registers (if CPU-Specific)
 495          *  that are needed.
 496          */
 497
 498         /*
 499          * Set up arguments for the rtld-capable crt0:
 500          *      a0      stack pointer
 501          *      a1      rtld cleanup (filled in by dynamic loader)
 502          *      a2      rtld object (filled in by dynamic loader)
 503          *      a3      ps_strings
 504          */
 505         td->td_frame->a0 = (register_t) stack;
 506         td->td_frame->a1 = 0;
 507         td->td_frame->a2 = 0;
 508         td->td_frame->a3 = (register_t)ps_strings;
 509
 510         td->td_md.md_flags &= ~MDTD_FPUSED;
 511         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
 512             PCPU_SET(fpcurthread, (struct thread *)0);
 513         td->td_md.md_ss_addr = 0;
 514 }
 515
 516 int
 517 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 518 {
 519         int i;
 520         struct proc *p;
 521
 522         p = td->td_proc;
 523         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 524         if (!td->td_md.md_ss_addr)
 525                 return EINVAL;
 526
 527         /*
 528          * Restore original instruction and clear BP
 529          */
 530         i = ptrace_write_int (td, td->td_md.md_ss_addr, td->td_md.md_ss_instr);
 531
 532         /* The sync'ing of I & D caches is done by procfs_domem(). */
 533
 534         if (i < 0) {
 535                 log(LOG_ERR, "SS %s %d: can't restore instruction at %x: %x\n",
 536                     p->p_comm, p->p_pid, td->td_md.md_ss_addr,
 537                     td->td_md.md_ss_instr);
 538         }
 539         td->td_md.md_ss_addr = 0;
 540         return 0;
 541 }