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_capsicum.h"
  36 #include "opt_kstack_pages.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/capability.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/mutex.h>
  44 #include <sys/priv.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/smp.h>
  47 #include <sys/sysproto.h>
  48
  49 #include <vm/vm.h>
  50 #include <vm/pmap.h>
  51 #include <vm/vm_map.h>
  52 #include <vm/vm_extern.h>
  53
  54 #include <machine/cpu.h>
  55 #include <machine/pcb.h>
  56 #include <machine/pcb_ext.h>
  57 #include <machine/proc.h>
  58 #include <machine/sysarch.h>
  59
  60 #include <security/audit/audit.h>
  61
  62 #ifdef XEN
  63 #include <machine/xen/xenfunc.h>
  64
  65 void i386_reset_ldt(struct proc_ldt *pldt);
  66
  67 void
  68 i386_reset_ldt(struct proc_ldt *pldt)
  69 {
  70         xen_set_ldt((vm_offset_t)pldt->ldt_base, pldt->ldt_len);
  71 }
  72 #else
  73 #define i386_reset_ldt(x)
  74 #endif
  75
  76 #include <vm/vm_kern.h>         /* for kernel_map */
  77
  78 #define MAX_LD 8192
  79 #define LD_PER_PAGE 512
  80 #define NEW_MAX_LD(num)  ((num + LD_PER_PAGE) & ~(LD_PER_PAGE-1))
  81 #define SIZE_FROM_LARGEST_LD(num) (NEW_MAX_LD(num) << 3)
  82 #define NULL_LDT_BASE   ((caddr_t)NULL)
  83
  84 #ifdef SMP
  85 static void set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp);
  86 #endif
  87 static int i386_set_ldt_data(struct thread *, int start, int num,
  88         union descriptor *descs);
  89 static int i386_ldt_grow(struct thread *td, int len);
  90
  91 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  92 struct sysarch_args {
  93         int op;
  94         char *parms;
  95 };
  96 #endif
  97
  98 int
  99 sysarch(td, uap)
 100         struct thread *td;
 101         register struct sysarch_args *uap;
 102 {
 103         int error;
 104         union descriptor *lp;
 105         union {
 106                 struct i386_ldt_args largs;
 107                 struct i386_ioperm_args iargs;
 108         } kargs;
 109         uint32_t base;
 110         struct segment_descriptor sd, *sdp;
 111
 112         AUDIT_ARG_CMD(uap->op);
 113
 114 #ifdef CAPABILITY_MODE
 115         /*
 116          * When adding new operations, add a new case statement here to
 117          * explicitly indicate whether or not the operation is safe to
 118          * perform in capability mode.
 119          */
 120         if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 121                 switch (uap->op) {
 122                 case I386_GET_LDT:
 123                 case I386_SET_LDT:
 124                 case I386_GET_IOPERM:
 125                 case I386_GET_FSBASE:
 126                 case I386_SET_FSBASE:
 127                 case I386_GET_GSBASE:
 128                 case I386_SET_GSBASE:
 129                         break;
 130
 131                 case I386_SET_IOPERM:
 132                 default:
 133                         return (ECAPMODE);
 134                 }
 135         }
 136 #endif
 137
 138         switch (uap->op) {
 139         case I386_GET_IOPERM:
 140         case I386_SET_IOPERM:
 141                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.iargs,
 142                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 143                         return (error);
 144                 break;
 145         case I386_GET_LDT:
 146         case I386_SET_LDT:
 147                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.largs,
 148                     sizeof(struct i386_ldt_args))) != 0)
 149                         return (error);
 150                 if (kargs.largs.num > MAX_LD || kargs.largs.num <= 0)
 151                         return (EINVAL);
 152                 break;
 153         default:
 154                 break;
 155         }
 156
 157         switch(uap->op) {
 158         case I386_GET_LDT:
 159                 error = i386_get_ldt(td, &kargs.largs);
 160                 break;
 161         case I386_SET_LDT:
 162                 if (kargs.largs.descs != NULL) {
 163                         lp = (union descriptor *)kmem_alloc(kernel_map,
 164                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 165                         if (lp == NULL) {
 166                                 error = ENOMEM;
 167                                 break;
 168                         }
 169                         error = copyin(kargs.largs.descs, lp,
 170                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 171                         if (error == 0)
 172                                 error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, lp);
 173                         kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)lp,
 174                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 175                 } else {
 176                         error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, NULL);
 177                 }
 178                 break;
 179         case I386_GET_IOPERM:
 180                 error = i386_get_ioperm(td, &kargs.iargs);
 181                 if (error == 0)
 182                         error = copyout(&kargs.iargs, uap->parms,
 183                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 184                 break;
 185         case I386_SET_IOPERM:
 186                 error = i386_set_ioperm(td, &kargs.iargs);
 187                 break;
 188         case I386_VM86:
 189                 error = vm86_sysarch(td, uap->parms);
 190                 break;
 191         case I386_GET_FSBASE:
 192                 sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 193                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 194                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 195                 break;
 196         case I386_SET_FSBASE:
 197                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 198                 if (!error) {
 199                         /*
 200                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 201                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 202                          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 203                          * at return to userland.
 204                          */
 205                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 206                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 207 #ifdef XEN
 208                         /* need to do nosegneg like Linux */
 209                         sd.sd_lolimit = (HYPERVISOR_VIRT_START >> 12) & 0xffff;
 210 #else
 211                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 212 #endif
 213                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 214                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 215                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 216                         sd.sd_p     = 1;
 217                         sd.sd_xx    = 0;
 218                         sd.sd_def32 = 1;
 219                         sd.sd_gran  = 1;
 220                         critical_enter();
 221                         td->td_pcb->pcb_fsd = sd;
 222 #ifdef XEN
 223                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[0]),
 224                             *(uint64_t *)&sd);
 225 #else
 226                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[0] = sd;
 227 #endif
 228                         critical_exit();
 229                         td->td_frame->tf_fs = GSEL(GUFS_SEL, SEL_UPL);
 230                 }
 231                 break;
 232         case I386_GET_GSBASE:
 233                 sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 234                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 235                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 236                 break;
 237         case I386_SET_GSBASE:
 238                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 239                 if (!error) {
 240                         /*
 241                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 242                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 243                          * because we have to do a load_gs() right now.
 244                          */
 245                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 246                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 247
 248 #ifdef XEN
 249                         /* need to do nosegneg like Linux */
 250                         sd.sd_lolimit = (HYPERVISOR_VIRT_START >> 12) & 0xffff;
 251 #else
 252                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 253 #endif
 254                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 255                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 256                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 257                         sd.sd_p     = 1;
 258                         sd.sd_xx    = 0;
 259                         sd.sd_def32 = 1;
 260                         sd.sd_gran  = 1;
 261                         critical_enter();
 262                         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 263 #ifdef XEN
 264                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[1]),
 265                             *(uint64_t *)&sd);
 266 #else
 267                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 268 #endif
 269                         critical_exit();
 270                         load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 271                 }
 272                 break;
 273         default:
 274                 error = EINVAL;
 275                 break;
 276         }
 277         return (error);
 278 }
 279
 280 int
 281 i386_extend_pcb(struct thread *td)
 282 {
 283         int i, offset;
 284         u_long *addr;
 285         struct pcb_ext *ext;
 286         struct soft_segment_descriptor ssd = {
 287                 0,                      /* segment base address (overwritten) */
 288                 ctob(IOPAGES + 1) - 1,  /* length */
 289                 SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 290                 0,                      /* priority level */
 291                 1,                      /* descriptor present */
 292                 0, 0,
 293                 0,                      /* default 32 size */
 294                 0                       /* granularity */
 295         };
 296
 297         ext = (struct pcb_ext *)kmem_alloc(kernel_map, ctob(IOPAGES+1));
 298         if (ext == 0)
 299                 return (ENOMEM);
 300         bzero(ext, sizeof(struct pcb_ext));
 301         /* -16 is so we can convert a trapframe into vm86trapframe inplace */
 302         ext->ext_tss.tss_esp0 = td->td_kstack + ctob(KSTACK_PAGES) -
 303             sizeof(struct pcb) - 16;
 304         ext->ext_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 305         /*
 306          * The last byte of the i/o map must be followed by an 0xff byte.
 307          * We arbitrarily allocate 16 bytes here, to keep the starting
 308          * address on a doubleword boundary.
 309          */
 310         offset = PAGE_SIZE - 16;
 311         ext->ext_tss.tss_ioopt =
 312             (offset - ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext)) << 16;
 313         ext->ext_iomap = (caddr_t)ext + offset;
 314         ext->ext_vm86.vm86_intmap = (caddr_t)ext + offset - 32;
 315
 316         addr = (u_long *)ext->ext_vm86.vm86_intmap;
 317         for (i = 0; i < (ctob(IOPAGES) + 32 + 16) / sizeof(u_long); i++)
 318                 *addr++ = ~0;
 319
 320         ssd.ssd_base = (unsigned)&ext->ext_tss;
 321         ssd.ssd_limit -= ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext);
 322         ssdtosd(&ssd, &ext->ext_tssd);
 323
 324         KASSERT(td == curthread, ("giving TSS to !curthread"));
 325         KASSERT(td->td_pcb->pcb_ext == 0, ("already have a TSS!"));
 326
 327         /* Switch to the new TSS. */
 328         critical_enter();
 329         td->td_pcb->pcb_ext = ext;
 330         PCPU_SET(private_tss, 1);
 331         *PCPU_GET(tss_gdt) = ext->ext_tssd;
 332         ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 333         critical_exit();
 334
 335         return 0;
 336 }
 337
 338 int
 339 i386_set_ioperm(td, uap)
 340         struct thread *td;
 341         struct i386_ioperm_args *uap;
 342 {
 343         int i, error;
 344         char *iomap;
 345
 346         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 347                 return (error);
 348         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 349                 return (error);
 350         /*
 351          * XXX
 352          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 353          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 354          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 355          */
 356
 357         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 358                 if ((error = i386_extend_pcb(td)) != 0)
 359                         return (error);
 360         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 361
 362         if (uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 363                 return (EINVAL);
 364
 365         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 366                 if (uap->enable)
 367                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 368                 else
 369                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 370         }
 371         return (error);
 372 }
 373
 374 int
 375 i386_get_ioperm(td, uap)
 376         struct thread *td;
 377         struct i386_ioperm_args *uap;
 378 {
 379         int i, state;
 380         char *iomap;
 381
 382         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 383                 return (EINVAL);
 384
 385         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0) {
 386                 uap->length = 0;
 387                 goto done;
 388         }
 389
 390         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 391
 392         i = uap->start;
 393         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 394         uap->enable = !state;
 395         uap->length = 1;
 396
 397         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 398                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 399                         break;
 400                 uap->length++;
 401         }
 402
 403 done:
 404         return (0);
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 409  * current process. Manage dt_lock holding/unholding autonomously.
 410  */
 411 void
 412 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 413 {
 414         struct proc_ldt *pldt;
 415         int dtlocked;
 416
 417         dtlocked = 0;
 418         if (!mtx_owned(&dt_lock)) {
 419                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 420                 dtlocked = 1;
 421         }
 422
 423         pldt = mdp->md_ldt;
 424 #ifdef XEN
 425         i386_reset_ldt(pldt);
 426         PCPU_SET(currentldt, (int)pldt);
 427 #else
 428 #ifdef SMP
 429         gdt[PCPU_GET(cpuid) * NGDT + GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 430 #else
 431         gdt[GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 432 #endif
 433         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 434         PCPU_SET(currentldt, GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 435 #endif /* XEN */
 436         if (dtlocked)
 437                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 438 }
 439
 440 #ifdef SMP
 441 static void
 442 set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp)
 443 {
 444         struct thread *td;
 445
 446         td = curthread;
 447         if (vmsp != td->td_proc->p_vmspace)
 448                 return;
 449
 450         set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 451 }
 452 #endif
 453
 454 #ifdef XEN
 455
 456 /*
 457  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 458  */
 459 struct proc_ldt *
 460 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 461 {
 462         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 463
 464         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 465         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 466         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 467                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 468
 469         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 470         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_alloc(kernel_map,
 471                 round_page(len * sizeof(union descriptor)));
 472         if (new_ldt->ldt_base == NULL) {
 473                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 474                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 475                 return (NULL);
 476         }
 477         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 478         new_ldt->ldt_active = 0;
 479
 480         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 481         if ((pldt = mdp->md_ldt)) {
 482                 if (len > pldt->ldt_len)
 483                         len = pldt->ldt_len;
 484                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 485                     len * sizeof(union descriptor));
 486         } else {
 487                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, PAGE_SIZE);
 488         }
 489         mtx_unlock_spin(&dt_lock);  /* XXX kill once pmap locking fixed. */
 490         pmap_map_readonly(kernel_pmap, (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 491                           new_ldt->ldt_len*sizeof(union descriptor));
 492         mtx_lock_spin(&dt_lock);  /* XXX kill once pmap locking fixed. */
 493         return (new_ldt);
 494 }
 495 #else
 496 /*
 497  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 498  */
 499 struct proc_ldt *
 500 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 501 {
 502         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 503
 504         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 505         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 506         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 507                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 508
 509         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 510         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_alloc(kernel_map,
 511                 len * sizeof(union descriptor));
 512         if (new_ldt->ldt_base == NULL) {
 513                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 514                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 515                 return (NULL);
 516         }
 517         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 518         new_ldt->ldt_active = 0;
 519
 520         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 521         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_base = (unsigned)new_ldt->ldt_base;
 522         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_limit = len * sizeof(union descriptor) - 1;
 523         ssdtosd(&gdt_segs[GUSERLDT_SEL], &new_ldt->ldt_sd);
 524
 525         if ((pldt = mdp->md_ldt) != NULL) {
 526                 if (len > pldt->ldt_len)
 527                         len = pldt->ldt_len;
 528                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 529                     len * sizeof(union descriptor));
 530         } else
 531                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, sizeof(ldt));
 532
 533         return (new_ldt);
 534 }
 535 #endif /* !XEN */
 536
 537 /*
 538  * Must be called with dt_lock held.  Returns with dt_lock unheld.
 539  */
 540 void
 541 user_ldt_free(struct thread *td)
 542 {
 543         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 544         struct proc_ldt *pldt;
 545
 546         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 547         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 548                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 549                 return;
 550         }
 551
 552         if (td == curthread) {
 553 #ifdef XEN
 554                 i386_reset_ldt(&default_proc_ldt);
 555                 PCPU_SET(currentldt, (int)&default_proc_ldt);
 556 #else
 557                 lldt(_default_ldt);
 558                 PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
 559 #endif
 560         }
 561
 562         mdp->md_ldt = NULL;
 563         user_ldt_deref(pldt);
 564 }
 565
 566 void
 567 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 568 {
 569
 570         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 571         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 572                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 573                 kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)pldt->ldt_base,
 574                         pldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 575                 free(pldt, M_SUBPROC);
 576         } else
 577                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 582  * the function below is not a problem since it presents data in
 583  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 584  * the OS-specific one.
 585  */
 586 int
 587 i386_get_ldt(td, uap)
 588         struct thread *td;
 589         struct i386_ldt_args *uap;
 590 {
 591         int error = 0;
 592         struct proc_ldt *pldt;
 593         int nldt, num;
 594         union descriptor *lp;
 595
 596 #ifdef  DEBUG
 597         printf("i386_get_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 598             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 599 #endif
 600
 601         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 602         if ((pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt) != NULL) {
 603                 nldt = pldt->ldt_len;
 604                 lp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 605                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 606                 num = min(uap->num, nldt);
 607         } else {
 608                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 609                 nldt = sizeof(ldt)/sizeof(ldt[0]);
 610                 num = min(uap->num, nldt);
 611                 lp = &ldt[uap->start];
 612         }
 613
 614         if ((uap->start > (unsigned int)nldt) ||
 615             ((unsigned int)num > (unsigned int)nldt) ||
 616             ((unsigned int)(uap->start + num) > (unsigned int)nldt))
 617                 return(EINVAL);
 618
 619         error = copyout(lp, uap->descs, num * sizeof(union descriptor));
 620         if (!error)
 621                 td->td_retval[0] = num;
 622
 623         return(error);
 624 }
 625
 626 int
 627 i386_set_ldt(td, uap, descs)
 628         struct thread *td;
 629         struct i386_ldt_args *uap;
 630         union descriptor *descs;
 631 {
 632         int error = 0, i;
 633         int largest_ld;
 634         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 635         struct proc_ldt *pldt;
 636         union descriptor *dp;
 637
 638 #ifdef  DEBUG
 639         printf("i386_set_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 640             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 641 #endif
 642
 643         if (descs == NULL) {
 644                 /* Free descriptors */
 645                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0) {
 646                         /*
 647                          * Treat this as a special case, so userland needn't
 648                          * know magic number NLDT.
 649                          */
 650                         uap->start = NLDT;
 651                         uap->num = MAX_LD - NLDT;
 652                 }
 653                 if (uap->num == 0)
 654                         return (EINVAL);
 655                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 656                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 657                     uap->start >= pldt->ldt_len) {
 658                         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 659                         return (0);
 660                 }
 661                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 662                 if (largest_ld > pldt->ldt_len)
 663                         largest_ld = pldt->ldt_len;
 664                 i = largest_ld - uap->start;
 665                 bzero(&((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start],
 666                     sizeof(union descriptor) * i);
 667                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 668                 return (0);
 669         }
 670
 671         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 672                 /* verify range of descriptors to modify */
 673                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 674                 if (uap->start >= MAX_LD || largest_ld > MAX_LD) {
 675                         return (EINVAL);
 676                 }
 677         }
 678
 679         /* Check descriptors for access violations */
 680         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 681                 dp = &descs[i];
 682
 683                 switch (dp->sd.sd_type) {
 684                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 685                         dp->sd.sd_p = 0;
 686                         break;
 687                 case SDT_SYS286TSS: /* system 286 TSS available */
 688                 case SDT_SYSLDT:    /* system local descriptor table */
 689                 case SDT_SYS286BSY: /* system 286 TSS busy */
 690                 case SDT_SYSTASKGT: /* system task gate */
 691                 case SDT_SYS286IGT: /* system 286 interrupt gate */
 692                 case SDT_SYS286TGT: /* system 286 trap gate */
 693                 case SDT_SYSNULL2:  /* undefined by Intel */
 694                 case SDT_SYS386TSS: /* system 386 TSS available */
 695                 case SDT_SYSNULL3:  /* undefined by Intel */
 696                 case SDT_SYS386BSY: /* system 386 TSS busy */
 697                 case SDT_SYSNULL4:  /* undefined by Intel */
 698                 case SDT_SYS386IGT: /* system 386 interrupt gate */
 699                 case SDT_SYS386TGT: /* system 386 trap gate */
 700                 case SDT_SYS286CGT: /* system 286 call gate */
 701                 case SDT_SYS386CGT: /* system 386 call gate */
 702                         /* I can't think of any reason to allow a user proc
 703                          * to create a segment of these types.  They are
 704                          * for OS use only.
 705                          */
 706                         return (EACCES);
 707                         /*NOTREACHED*/
 708
 709                 /* memory segment types */
 710                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 711                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 712                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 713                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 714                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 715                         if (dp->sd.sd_p == 0)
 716                                 return (EACCES);
 717                         break;
 718                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 719                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 720                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 721                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 722                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 723                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 724                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 725                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 726                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 727                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 728                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 729                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 730                         break;
 731                 default:
 732                         return(EINVAL);
 733                         /*NOTREACHED*/
 734                 }
 735
 736                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 737                 if ((dp->sd.sd_p != 0) && (dp->sd.sd_dpl != SEL_UPL))
 738                         return (EACCES);
 739         }
 740
 741         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 742                 /* Allocate a free slot */
 743                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 744                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 745                         if ((error = i386_ldt_grow(td, NLDT + 1))) {
 746                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 747                                 return (error);
 748                         }
 749                         pldt = mdp->md_ldt;
 750                 }
 751 again:
 752                 /*
 753                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 754                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 755                  */
 756                 dp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[NLDT];
 757                 for (i = NLDT; i < pldt->ldt_len; ++i) {
 758                         if (dp->sd.sd_type == SDT_SYSNULL)
 759                                 break;
 760                         dp++;
 761                 }
 762                 if (i >= pldt->ldt_len) {
 763                         if ((error = i386_ldt_grow(td, pldt->ldt_len+1))) {
 764                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 765                                 return (error);
 766                         }
 767                         goto again;
 768                 }
 769                 uap->start = i;
 770                 error = i386_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 771                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 772         } else {
 773                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 774                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 775                 if (!(error = i386_ldt_grow(td, largest_ld))) {
 776                         error = i386_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 777                             descs);
 778                 }
 779                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 780         }
 781         if (error == 0)
 782                 td->td_retval[0] = uap->start;
 783         return (error);
 784 }
 785 #ifdef XEN
 786 static int
 787 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 788         union descriptor *descs)
 789 {
 790         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 791         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 792
 793         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 794
 795         while (num) {
 796                 xen_update_descriptor(
 797                     &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 798                     descs);
 799                 num--;
 800                 start++;
 801                 descs++;
 802         }
 803         return (0);
 804 }
 805 #else
 806 static int
 807 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 808         union descriptor *descs)
 809 {
 810         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 811         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 812
 813         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 814
 815         /* Fill in range */
 816         bcopy(descs,
 817             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 818             num * sizeof(union descriptor));
 819         return (0);
 820 }
 821 #endif /* !XEN */
 822
 823 static int
 824 i386_ldt_grow(struct thread *td, int len)
 825 {
 826         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 827         struct proc_ldt *new_ldt, *pldt;
 828         caddr_t old_ldt_base = NULL_LDT_BASE;
 829         int old_ldt_len = 0;
 830
 831         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 832
 833         if (len > MAX_LD)
 834                 return (ENOMEM);
 835         if (len < NLDT + 1)
 836                 len = NLDT + 1;
 837
 838         /* Allocate a user ldt. */
 839         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL || len > pldt->ldt_len) {
 840                 new_ldt = user_ldt_alloc(mdp, len);
 841                 if (new_ldt == NULL)
 842                         return (ENOMEM);
 843                 pldt = mdp->md_ldt;
 844
 845                 if (pldt != NULL) {
 846                         if (new_ldt->ldt_len <= pldt->ldt_len) {
 847                                 /*
 848                                  * We just lost the race for allocation, so
 849                                  * free the new object and return.
 850                                  */
 851                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 852                                 kmem_free(kernel_map,
 853                                    (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 854                                    new_ldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 855                                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 856                                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 857                                 return (0);
 858                         }
 859
 860                         /*
 861                          * We have to substitute the current LDT entry for
 862                          * curproc with the new one since its size grew.
 863                          */
 864                         old_ldt_base = pldt->ldt_base;
 865                         old_ldt_len = pldt->ldt_len;
 866                         pldt->ldt_sd = new_ldt->ldt_sd;
 867                         pldt->ldt_base = new_ldt->ldt_base;
 868                         pldt->ldt_len = new_ldt->ldt_len;
 869                 } else
 870                         mdp->md_ldt = pldt = new_ldt;
 871 #ifdef SMP
 872                 /*
 873                  * Signal other cpus to reload ldt.  We need to unlock dt_lock
 874                  * here because other CPU will contest on it since their
 875                  * curthreads won't hold the lock and will block when trying
 876                  * to acquire it.
 877                  */
 878                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 879                 smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv,
 880                     NULL, td->td_proc->p_vmspace);
 881 #else
 882                 set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 883                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 884 #endif
 885                 if (old_ldt_base != NULL_LDT_BASE) {
 886                         kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)old_ldt_base,
 887                             old_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 888                         free(new_ldt, M_SUBPROC);
 889                 }
 890                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 891         }
 892         return (0);
 893 }