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