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         ucontext_t *ucp;
 217         ucontext_t uc;
 218         int error;
 219
 220         ucp = &uc;
 221
 222         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 223         if (error != 0)
 224             return (error);
 225
 226         regs = td->td_frame;
 227
 228 /* #ifdef DEBUG */
 229         if (ucp->uc_mcontext.mc_regs[ZERO] != UCONTEXT_MAGIC) {
 230                 printf("sigreturn: pid %d, ucp %p\n", td->td_proc->p_pid, ucp);
 231                 printf("  old sp %x ra %x pc %x\n",
 232                     regs->sp, regs->ra, regs->pc);
 233                 printf("  new sp %x ra %x pc %x z %x\n",
 234                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[SP],
 235                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[RA],
 236                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[PC],
 237                     ucp->uc_mcontext.mc_regs[ZERO]);
 238                 return EINVAL;
 239         }
 240 /* #endif */
 241
 242         bcopy((const void *)&ucp->uc_mcontext.mc_regs[1], (void *)&regs->ast,
 243             sizeof(ucp->uc_mcontext.mc_regs) - sizeof(register_t));
 244
 245         if (ucp->uc_mcontext.mc_fpused)
 246                 bcopy((const void *)ucp->uc_mcontext.mc_fpregs,
 247                     (void *)&td->td_frame->f0,
 248                     sizeof(ucp->uc_mcontext.mc_fpregs));
 249
 250         regs->pc = ucp->uc_mcontext.mc_pc;
 251         regs->mullo = ucp->uc_mcontext.mullo;
 252         regs->mulhi = ucp->uc_mcontext.mulhi;
 253
 254         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 255
 256         return(EJUSTRETURN);
 257 }
 258
 259
 260 int
 261 ptrace_set_pc(struct thread *td, unsigned long addr)
 262 {
 263         td->td_frame->pc = (register_t) addr;
 264         return 0;
 265 }
 266
 267 static int
 268 ptrace_read_int(struct thread *td, off_t addr, int *v)
 269 {
 270         struct iovec iov;
 271         struct uio uio;
 272
 273         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 274         iov.iov_base = (caddr_t) v;
 275         iov.iov_len = sizeof(int);
 276         uio.uio_iov = &iov;
 277         uio.uio_iovcnt = 1;
 278         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 279         uio.uio_resid = sizeof(int);
 280         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 281         uio.uio_rw = UIO_READ;
 282         uio.uio_td = td;
 283         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 284 }
 285
 286 static int
 287 ptrace_write_int(struct thread *td, off_t addr, int v)
 288 {
 289         struct iovec iov;
 290         struct uio uio;
 291
 292         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 293         iov.iov_base = (caddr_t) &v;
 294         iov.iov_len = sizeof(int);
 295         uio.uio_iov = &iov;
 296         uio.uio_iovcnt = 1;
 297         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 298         uio.uio_resid = sizeof(int);
 299         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 300         uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 301         uio.uio_td = td;
 302         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 303 }
 304
 305 int
 306 ptrace_single_step(struct thread *td)
 307 {
 308         unsigned va;
 309         struct trapframe *locr0 = td->td_frame;
 310         int i;
 311         int bpinstr = BREAK_SSTEP;
 312         int curinstr;
 313         struct proc *p;
 314
 315         p = td->td_proc;
 316         PROC_UNLOCK(p);
 317         /*
 318          * Fetch what's at the current location.
 319          */
 320         ptrace_read_int(td,  (off_t)locr0->pc, &curinstr);
 321
 322         /* compute next address after current location */
 323         if(curinstr != 0) {
 324                 va = MipsEmulateBranch(locr0, locr0->pc, locr0->fsr,
 325                     (u_int)&curinstr);
 326         } else {
 327                 va = locr0->pc + 4;
 328         }
 329         if (td->td_md.md_ss_addr) {
 330                 printf("SS %s (%d): breakpoint already set at %x (va %x)\n",
 331                     p->p_comm, p->p_pid, td->td_md.md_ss_addr, va); /* XXX */
 332                 return (EFAULT);
 333         }
 334         td->td_md.md_ss_addr = va;
 335         /*
 336          * Fetch what's at the current location.
 337          */
 338         ptrace_read_int(td, (off_t)va, &td->td_md.md_ss_instr);
 339
 340         /*
 341          * Store breakpoint instruction at the "next" location now.
 342          */
 343         i = ptrace_write_int (td, va, bpinstr);
 344
 345         /*
 346          * The sync'ing of I & D caches is done by procfs_domem()
 347          * through procfs_rwmem().
 348          */
 349
 350         PROC_LOCK(p);
 351         if (i < 0)
 352                 return (EFAULT);
 353 #if 0
 354         printf("SS %s (%d): breakpoint set at %x: %x (pc %x) br %x\n",
 355             p->p_comm, p->p_pid, p->p_md.md_ss_addr,
 356             p->p_md.md_ss_instr, locr0->pc, curinstr); /* XXX */
 357 #endif
 358         return (0);
 359 }
 360
 361
 362 void
 363 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 364 {
 365
 366         pcb->pcb_regs.ra = tf->ra;
 367         pcb->pcb_regs.pc = tf->pc;
 368         pcb->pcb_regs.sp = tf->sp;
 369 }
 370
 371 int
 372 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 373 {
 374         memcpy(regs, td->td_frame, sizeof(struct reg));
 375         return (0);
 376 }
 377
 378 int
 379 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 380 {
 381         struct trapframe *f;
 382         register_t sr;
 383
 384         f = (struct trapframe *) td->td_frame;
 385         /*
 386          * Don't allow the user to change SR
 387          */
 388         sr = f->sr;
 389         memcpy(td->td_frame, regs, sizeof(struct reg));
 390         f->sr = sr;
 391         return (0);
 392 }
 393
 394 int
 395 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
 396 {
 397         struct trapframe *tp;
 398
 399         tp = td->td_frame;
 400         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
 401         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->sp);
 402         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
 403         bcopy((void *)&td->td_frame->zero, (void *)&mcp->mc_regs,
 404             sizeof(mcp->mc_regs));
 405
 406         mcp->mc_fpused = td->td_md.md_flags & MDTD_FPUSED;
 407         if (mcp->mc_fpused) {
 408                 bcopy((void *)&td->td_frame->f0, (void *)&mcp->mc_fpregs,
 409                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 410         }
 411         mcp->mc_pc = td->td_frame->pc;
 412         mcp->mullo = td->td_frame->mullo;
 413         mcp->mulhi = td->td_frame->mulhi;
 414         return (0);
 415 }
 416
 417 int
 418 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
 419 {
 420         struct trapframe *tp;
 421
 422         tp = td->td_frame;
 423         bcopy((void *)&mcp->mc_regs, (void *)&td->td_frame->zero,
 424             sizeof(mcp->mc_regs));
 425
 426         td->td_md.md_flags = mcp->mc_fpused & MDTD_FPUSED;
 427         if (mcp->mc_fpused) {
 428                 bcopy((void *)&mcp->mc_fpregs, (void *)&td->td_frame->f0,
 429                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 430         }
 431         td->td_frame->pc = mcp->mc_pc;
 432         td->td_frame->mullo = mcp->mullo;
 433         td->td_frame->mulhi = mcp->mulhi;
 434         /* Dont let user to set any bits in Status and casue registers */
 435
 436         return (0);
 437 }
 438
 439 int
 440 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
 441 {
 442         if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 443                 MipsSaveCurFPState(td);
 444         memcpy(fpregs, &td->td_frame->f0, sizeof(struct fpreg));
 445         return 0;
 446 }
 447
 448 int
 449 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
 450 {
 451         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
 452                 PCPU_SET(fpcurthread, (struct thread *)0);
 453         memcpy(&td->td_frame->f0, fpregs, sizeof(struct fpreg));
 454         return 0;
 455 }
 456
 457
 458 /*
 459  * Clear registers on exec
 460  * $sp is set to the stack pointer passed in.  $pc is set to the entry
 461  * point given by the exec_package passed in, as is $t9 (used for PIC
 462  * code by the MIPS elf abi).
 463  */
 464 void
 465 exec_setregs(struct thread *td, u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
 466 {
 467
 468         bzero((caddr_t)td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 469
 470         /*
 471          * Make sp 64-bit aligned.
 472          */
 473         td->td_frame->sp = ((register_t) stack) & ~(sizeof(__int64_t) - 1);
 474         td->td_frame->pc = entry & ~3;
 475         td->td_frame->t9 = entry & ~3; /* abicall req */
 476 #if 0
 477 //      td->td_frame->sr = SR_KSU_USER | SR_EXL | SR_INT_ENAB;
 478 //?     td->td_frame->sr |=  idle_mask & ALL_INT_MASK;
 479 #else
 480         td->td_frame->sr = SR_KSU_USER | SR_EXL;// mips2 also did COP_0_BIT
 481 #endif
 482 #ifdef TARGET_OCTEON
 483         td->td_frame->sr |= MIPS_SR_COP_2_BIT | MIPS32_SR_PX | MIPS_SR_UX |
 484             MIPS_SR_KX | MIPS_SR_SX;
 485 #endif
 486         /*
 487          * FREEBSD_DEVELOPERS_FIXME:
 488          * Setup any other CPU-Specific registers (Not MIPS Standard)
 489          * and/or bits in other standard MIPS registers (if CPU-Specific)
 490          *  that are needed.
 491          */
 492
 493         /*
 494          * Set up arguments for the rtld-capable crt0:
 495          *      a0      stack pointer
 496          *      a1      rtld cleanup (filled in by dynamic loader)
 497          *      a2      rtld object (filled in by dynamic loader)
 498          *      a3      ps_strings
 499          */
 500         td->td_frame->a0 = (register_t) stack;
 501         td->td_frame->a1 = 0;
 502         td->td_frame->a2 = 0;
 503         td->td_frame->a3 = (register_t)ps_strings;
 504
 505         td->td_md.md_flags &= ~MDTD_FPUSED;
 506         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
 507             PCPU_SET(fpcurthread, (struct thread *)0);
 508         td->td_md.md_ss_addr = 0;
 509 }
 510
 511 int
 512 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 513 {
 514         int i;
 515         struct proc *p;
 516
 517         p = td->td_proc;
 518         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 519         if (!td->td_md.md_ss_addr)
 520                 return EINVAL;
 521
 522         /*
 523          * Restore original instruction and clear BP
 524          */
 525         i = ptrace_write_int (td, td->td_md.md_ss_addr, td->td_md.md_ss_instr);
 526
 527         /* The sync'ing of I & D caches is done by procfs_domem(). */
 528
 529         if (i < 0) {
 530                 log(LOG_ERR, "SS %s %d: can't restore instruction at %x: %x\n",
 531                     p->p_comm, p->p_pid, td->td_md.md_ss_addr,
 532                     td->td_md.md_ss_instr);
 533         }
 534         td->td_md.md_ss_addr = 0;
 535         return 0;
 536 }