sys/emulation/svr4/i386/svr4_machdep.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1998 Mark Newton
   3  * Copyright (c) 1994 Christos Zoulas
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *    derived from this software without specific prior written permission
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD: src/sys/i386/svr4/svr4_machdep.c,v 1.13.2.1 2002/01/12 11:03:30 bde Exp $
  29  */
  30
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/exec.h>
  36 #include <sys/lock.h>
  37 #include <vm/vm.h>
  38 #include <vm/pmap.h>
  39 #include <sys/filedesc.h>
  40 #include <sys/signal.h>
  41 #include <sys/signalvar.h>
  42
  43 #include <machine/cpu.h>
  44 #include <machine/cpufunc.h>
  45 #include <machine/psl.h>
  46 #include <machine/reg.h>
  47 #include <machine/specialreg.h>
  48 #include <machine/sysarch.h>
  49 #include <machine/vm86.h>
  50 #include <machine/vmparam.h>
  51
  52 #include <svr4/svr4.h>
  53 #include <svr4/svr4_types.h>
  54 #include <svr4/svr4_signal.h>
  55 #include <i386/svr4/svr4_machdep.h>
  56 #include <svr4/svr4_ucontext.h>
  57 #include <svr4/svr4_proto.h>
  58 #include <svr4/svr4_util.h>
  59
  60 #undef sigcode
  61 #undef szsigcode
  62
  63 extern int svr4_szsigcode;
  64 extern char svr4_sigcode[];
  65 extern int _udatasel, _ucodesel;
  66
  67 static void svr4_getsiginfo __P((union svr4_siginfo *, int, u_long, caddr_t));
  68
  69 #if !defined(__NetBSD__)
  70   /* taken from /sys/arch/i386/include/psl.h on NetBSD-1.3 */
  71 # define PSL_MBZ 0xffc08028
  72 # define PSL_USERSTATIC (PSL_USER | PSL_MBZ | PSL_IOPL | PSL_NT | PSL_VM | PSL_VIF | PSL_VIP)
  73 # define USERMODE(c, f) (ISPL(c) == SEL_UPL)
  74 #endif
  75
  76 #if defined(__NetBSD__)
  77 void
  78 svr4_setregs(p, epp, stack)
  79         struct proc *p;
  80         struct exec_package *epp;
  81         u_long stack;
  82 {
  83         register struct pcb *pcb = &p->p_addr->u_pcb;
  84
  85         pcb->pcb_savefpu.sv_env.en_cw = __SVR4_NPXCW__;
  86         setregs(p, epp, stack, 0UL);
  87 }
  88 #endif /* __NetBSD__ */
  89
  90 void
  91 svr4_getcontext(p, uc, mask, oonstack)
  92         struct proc *p;
  93         struct svr4_ucontext *uc;
  94         sigset_t *mask;
  95         int oonstack;
  96 {
  97         struct trapframe *tf = p->p_md.md_regs;
  98         svr4_greg_t *r = uc->uc_mcontext.greg;
  99         struct svr4_sigaltstack *s = &uc->uc_stack;
 100 #if defined(DONE_MORE_SIGALTSTACK_WORK)
 101         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 102         struct sigaltstack *sf = &p->p_sigstk;
 103 #endif
 104
 105         memset(uc, 0, sizeof(struct svr4_ucontext));
 106
 107         uc->uc_link = p->p_emuldata;
 108         /*
 109          * Set the general purpose registers
 110          */
 111 #ifdef VM86
 112         if (tf->tf_eflags & PSL_VM) {
 113                 r[SVR4_X86_GS] = tf->tf_vm86_gs;
 114                 r[SVR4_X86_FS] = tf->tf_vm86_fs;
 115                 r[SVR4_X86_ES] = tf->tf_vm86_es;
 116                 r[SVR4_X86_DS] = tf->tf_vm86_ds;
 117                 r[SVR4_X86_EFL] = get_vflags(p);
 118         } else
 119 #endif
 120         {
 121 #if defined(__NetBSD__)
 122                 __asm("movl %%gs,%w0" : "=r" (r[SVR4_X86_GS]));
 123                 __asm("movl %%fs,%w0" : "=r" (r[SVR4_X86_FS]));
 124 #else
 125                 r[SVR4_X86_GS] = rgs();
 126                 r[SVR4_X86_FS] = tf->tf_fs;
 127 #endif
 128                 r[SVR4_X86_ES] = tf->tf_es;
 129                 r[SVR4_X86_DS] = tf->tf_ds;
 130                 r[SVR4_X86_EFL] = tf->tf_eflags;
 131         }
 132         r[SVR4_X86_EDI] = tf->tf_edi;
 133         r[SVR4_X86_ESI] = tf->tf_esi;
 134         r[SVR4_X86_EBP] = tf->tf_ebp;
 135         r[SVR4_X86_ESP] = tf->tf_esp;
 136         r[SVR4_X86_EBX] = tf->tf_ebx;
 137         r[SVR4_X86_EDX] = tf->tf_edx;
 138         r[SVR4_X86_ECX] = tf->tf_ecx;
 139         r[SVR4_X86_EAX] = tf->tf_eax;
 140         r[SVR4_X86_TRAPNO] = tf->tf_trapno;
 141         r[SVR4_X86_ERR] = tf->tf_err;
 142         r[SVR4_X86_EIP] = tf->tf_eip;
 143         r[SVR4_X86_CS] = tf->tf_cs;
 144         r[SVR4_X86_UESP] = 0;
 145         r[SVR4_X86_SS] = tf->tf_ss;
 146
 147         /*
 148          * Set the signal stack
 149          */
 150 #if defined(DONE_MORE_SIGALTSTACK_WORK)
 151         bsd_to_svr4_sigaltstack(sf, s);
 152 #else
 153         s->ss_sp = (void *)(((u_long) tf->tf_esp) & ~(16384 - 1));
 154         s->ss_size = 16384;
 155         s->ss_flags = 0;
 156 #endif
 157
 158         /*
 159          * Set the signal mask
 160          */
 161         bsd_to_svr4_sigset(mask, &uc->uc_sigmask);
 162
 163         /*
 164          * Set the flags
 165          */
 166         uc->uc_flags = SVR4_UC_SIGMASK|SVR4_UC_CPU|SVR4_UC_STACK;
 167 }
 168
 169
 170 /*
 171  * Set to ucontext specified. Reset signal mask and
 172  * stack state from context.
 173  * Return to previous pc and psl as specified by
 174  * context left by sendsig. Check carefully to
 175  * make sure that the user has not modified the
 176  * psl to gain improper privileges or to cause
 177  * a machine fault.
 178  */
 179 int
 180 svr4_setcontext(p, uc)
 181         struct proc *p;
 182         struct svr4_ucontext *uc;
 183 {
 184 #if defined(DONE_MORE_SIGALTSTACK_WORK)
 185         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 186 #endif
 187         register struct trapframe *tf;
 188         svr4_greg_t *r = uc->uc_mcontext.greg;
 189         struct svr4_sigaltstack *s = &uc->uc_stack;
 190         struct sigaltstack *sf = &p->p_sigstk;
 191         sigset_t mask;
 192
 193         /*
 194          * XXX:
 195          * Should we check the value of flags to determine what to restore?
 196          * What to do with uc_link?
 197          * What to do with floating point stuff?
 198          * Should we bother with the rest of the registers that we
 199          * set to 0 right now?
 200          */
 201
 202         if ((uc->uc_flags & SVR4_UC_CPU) == 0)
 203                 return 0;
 204
 205         DPRINTF(("svr4_setcontext(%d)\n", p->p_pid));
 206
 207         tf = p->p_md.md_regs;
 208
 209         /*
 210          * Restore register context.
 211          */
 212 #ifdef VM86
 213 #warning "VM86 doesn't work yet, please don't try to use it."
 214         if (r[SVR4_X86_EFL] & PSL_VM) {
 215                 tf->tf_vm86_gs = r[SVR4_X86_GS];
 216                 tf->tf_vm86_fs = r[SVR4_X86_FS];
 217                 tf->tf_vm86_es = r[SVR4_X86_ES];
 218                 tf->tf_vm86_ds = r[SVR4_X86_DS];
 219                 set_vflags(p, r[SVR4_X86_EFL]);
 220         } else
 221 #endif
 222         {
 223                 /*
 224                  * Check for security violations.  If we're returning to
 225                  * protected mode, the CPU will validate the segment registers
 226                  * automatically and generate a trap on violations.  We handle
 227                  * the trap, rather than doing all of the checking here.
 228                  */
 229                 if (((r[SVR4_X86_EFL] ^ tf->tf_eflags) & PSL_USERSTATIC) != 0 ||
 230                     !USERMODE(r[SVR4_X86_CS], r[SVR4_X86_EFL]))
 231                         return (EINVAL);
 232
 233 #if defined(__NetBSD__)
 234                 /* %fs and %gs were restored by the trampoline. */
 235 #else
 236                 /* %gs was restored by the trampoline. */
 237                 tf->tf_fs = r[SVR4_X86_FS];
 238 #endif
 239                 tf->tf_es = r[SVR4_X86_ES];
 240                 tf->tf_ds = r[SVR4_X86_DS];
 241                 tf->tf_eflags = r[SVR4_X86_EFL];
 242         }
 243         tf->tf_edi = r[SVR4_X86_EDI];
 244         tf->tf_esi = r[SVR4_X86_ESI];
 245         tf->tf_ebp = r[SVR4_X86_EBP];
 246         tf->tf_ebx = r[SVR4_X86_EBX];
 247         tf->tf_edx = r[SVR4_X86_EDX];
 248         tf->tf_ecx = r[SVR4_X86_ECX];
 249         tf->tf_eax = r[SVR4_X86_EAX];
 250         tf->tf_trapno = r[SVR4_X86_TRAPNO];
 251         tf->tf_err = r[SVR4_X86_ERR];
 252         tf->tf_eip = r[SVR4_X86_EIP];
 253         tf->tf_cs = r[SVR4_X86_CS];
 254         tf->tf_ss = r[SVR4_X86_SS];
 255         tf->tf_esp = r[SVR4_X86_ESP];
 256
 257         p->p_emuldata = uc->uc_link;
 258         /*
 259          * restore signal stack
 260          */
 261         if (uc->uc_flags & SVR4_UC_STACK) {
 262                 svr4_to_bsd_sigaltstack(s, sf);
 263         }
 264
 265         /*
 266          * restore signal mask
 267          */
 268         if (uc->uc_flags & SVR4_UC_SIGMASK) {
 269 #if defined(DEBUG_SVR4)
 270                 {
 271                         int i;
 272                         for (i = 0; i < 4; i++)
 273                                 DPRINTF(("\tuc_sigmask[%d] = %lx\n", i,
 274                                                 uc->uc_sigmask.bits[i]));
 275                 }
 276 #endif
 277                 svr4_to_bsd_sigset(&uc->uc_sigmask, &mask);
 278                 SIG_CANTMASK(mask);
 279                 p->p_sigmask = mask;
 280         }
 281
 282         return 0; /*EJUSTRETURN;*/
 283 }
 284
 285
 286 static void
 287 svr4_getsiginfo(si, sig, code, addr)
 288         union svr4_siginfo      *si;
 289         int                      sig;
 290         u_long                   code;
 291         caddr_t                  addr;
 292 {
 293         si->si_signo = bsd_to_svr4_sig[sig];
 294         si->si_errno = 0;
 295         si->si_addr  = addr;
 296
 297         switch (code) {
 298         case T_PRIVINFLT:
 299                 si->si_code = SVR4_ILL_PRVOPC;
 300                 si->si_trap = SVR4_T_PRIVINFLT;
 301                 break;
 302
 303         case T_BPTFLT:
 304                 si->si_code = SVR4_TRAP_BRKPT;
 305                 si->si_trap = SVR4_T_BPTFLT;
 306                 break;
 307
 308         case T_ARITHTRAP:
 309                 si->si_code = SVR4_FPE_INTOVF;
 310                 si->si_trap = SVR4_T_DIVIDE;
 311                 break;
 312
 313         case T_PROTFLT:
 314                 si->si_code = SVR4_SEGV_ACCERR;
 315                 si->si_trap = SVR4_T_PROTFLT;
 316                 break;
 317
 318         case T_TRCTRAP:
 319                 si->si_code = SVR4_TRAP_TRACE;
 320                 si->si_trap = SVR4_T_TRCTRAP;
 321                 break;
 322
 323         case T_PAGEFLT:
 324                 si->si_code = SVR4_SEGV_ACCERR;
 325                 si->si_trap = SVR4_T_PAGEFLT;
 326                 break;
 327
 328         case T_ALIGNFLT:
 329                 si->si_code = SVR4_BUS_ADRALN;
 330                 si->si_trap = SVR4_T_ALIGNFLT;
 331                 break;
 332
 333         case T_DIVIDE:
 334                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTDIV;
 335                 si->si_trap = SVR4_T_DIVIDE;
 336                 break;
 337
 338         case T_OFLOW:
 339                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTOVF;
 340                 si->si_trap = SVR4_T_DIVIDE;
 341                 break;
 342
 343         case T_BOUND:
 344                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTSUB;
 345                 si->si_trap = SVR4_T_BOUND;
 346                 break;
 347
 348         case T_DNA:
 349                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTINV;
 350                 si->si_trap = SVR4_T_DNA;
 351                 break;
 352
 353         case T_FPOPFLT:
 354                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTINV;
 355                 si->si_trap = SVR4_T_FPOPFLT;
 356                 break;
 357
 358         case T_SEGNPFLT:
 359                 si->si_code = SVR4_SEGV_MAPERR;
 360                 si->si_trap = SVR4_T_SEGNPFLT;
 361                 break;
 362
 363         case T_STKFLT:
 364                 si->si_code = SVR4_ILL_BADSTK;
 365                 si->si_trap = SVR4_T_STKFLT;
 366                 break;
 367
 368         default:
 369                 si->si_code = 0;
 370                 si->si_trap = 0;
 371 #if defined(DEBUG_SVR4)
 372                 printf("sig %d code %ld\n", sig, code);
 373 /*              panic("svr4_getsiginfo");*/
 374 #endif
 375                 break;
 376         }
 377 }
 378
 379
 380 /*
 381  * Send an interrupt to process.
 382  *
 383  * Stack is set up to allow sigcode stored
 384  * in u. to call routine. After the handler is
 385  * done svr4 will call setcontext for us
 386  * with the user context we just set up, and we
 387  * will return to the user pc, psl.
 388  */
 389 void
 390 svr4_sendsig(catcher, sig, mask, code)
 391         sig_t catcher;
 392         int sig;
 393         sigset_t *mask;
 394         u_long code;
 395 {
 396         register struct proc *p = curproc;
 397         register struct trapframe *tf;
 398         struct svr4_sigframe *fp, frame;
 399         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 400         int oonstack;
 401
 402 #if defined(DEBUG_SVR4)
 403         printf("svr4_sendsig(%d)\n", sig);
 404 #endif
 405
 406         tf = p->p_md.md_regs;
 407         oonstack = p->p_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK;
 408
 409         /*
 410          * Allocate space for the signal handler context.
 411          */
 412         if ((p->p_flag & P_ALTSTACK) && !oonstack &&
 413             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 414                 fp = (struct svr4_sigframe *)(p->p_sigstk.ss_sp +
 415                     p->p_sigstk.ss_size - sizeof(struct svr4_sigframe));
 416                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 417         } else {
 418                 fp = (struct svr4_sigframe *)tf->tf_esp - 1;
 419         }
 420
 421         /*
 422          * Build the argument list for the signal handler.
 423          * Notes:
 424          *      - we always build the whole argument list, even when we
 425          *        don't need to [when SA_SIGINFO is not set, we don't need
 426          *        to pass all sf_si and sf_uc]
 427          *      - we don't pass the correct signal address [we need to
 428          *        modify many kernel files to enable that]
 429          */
 430
 431         svr4_getcontext(p, &frame.sf_uc, mask, oonstack);
 432 #if defined(DEBUG_SVR4)
 433         printf("obtained ucontext\n");
 434 #endif
 435         svr4_getsiginfo(&frame.sf_si, sig, code, (caddr_t) tf->tf_eip);
 436 #if defined(DEBUG_SVR4)
 437         printf("obtained siginfo\n");
 438 #endif
 439         frame.sf_signum = frame.sf_si.si_signo;
 440         frame.sf_sip = &fp->sf_si;
 441         frame.sf_ucp = &fp->sf_uc;
 442         frame.sf_handler = catcher;
 443 #if defined(DEBUG_SVR4)
 444         printf("sig = %d, sip %p, ucp = %p, handler = %p\n",
 445                frame.sf_signum, frame.sf_sip, frame.sf_ucp, frame.sf_handler);
 446 #endif
 447
 448         if (copyout(&frame, fp, sizeof(frame)) != 0) {
 449                 /*
 450                  * Process has trashed its stack; give it an illegal
 451                  * instruction to halt it in its tracks.
 452                  */
 453                 sigexit(p, SIGILL);
 454                 /* NOTREACHED */
 455         }
 456 #if defined(__NetBSD__)
 457         /*
 458          * Build context to run handler in.
 459          */
 460         tf->tf_es = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 461         tf->tf_ds = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 462         tf->tf_eip = (int)(((char *)PS_STRINGS) -
 463              svr4_szsigcode);
 464         tf->tf_cs = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 465
 466         tf->tf_eflags &= ~(PSL_T|PSL_VM|PSL_AC);
 467         tf->tf_esp = (int)fp;
 468         tf->tf_ss = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 469 #else
 470         tf->tf_esp = (int)fp;
 471         tf->tf_eip = (int)(((char *)PS_STRINGS) - *(p->p_sysent->sv_szsigcode));
 472         tf->tf_eflags &= ~PSL_T;
 473         tf->tf_cs = _ucodesel;
 474         tf->tf_ds = _udatasel;
 475         tf->tf_es = _udatasel;
 476         tf->tf_fs = _udatasel;
 477         load_gs(_udatasel);
 478         tf->tf_ss = _udatasel;
 479 #endif
 480 }
 481
 482
 483
 484 int
 485 svr4_sys_sysarch(p, v)
 486         struct proc *p;
 487         struct svr4_sys_sysarch_args *v;
 488 {
 489         struct svr4_sys_sysarch_args *uap = v;
 490 #ifdef USER_LDT
 491         caddr_t sg = stackgap_init(p->p_emul);
 492         int error;
 493 #endif
 494         switch (uap->op) {
 495         case SVR4_SYSARCH_FPHW:
 496                 return 0;
 497
 498         case SVR4_SYSARCH_DSCR:
 499 #ifdef USER_LDT
 500 #warning "USER_LDT doesn't work - are you sure you want this?"
 501                 {
 502                         struct i386_set_ldt_args sa, *sap;
 503                         struct sys_sysarch_args ua;
 504
 505                         struct svr4_ssd ssd;
 506                         union descriptor bsd;
 507
 508                         if ((error = copyin(SCARG(uap, a1), &ssd,
 509                                             sizeof(ssd))) != 0) {
 510                                 printf("Cannot copy arg1\n");
 511                                 return error;
 512                         }
 513
 514                         printf("s=%x, b=%x, l=%x, a1=%x a2=%x\n",
 515                                ssd.selector, ssd.base, ssd.limit,
 516                                ssd.access1, ssd.access2);
 517
 518                         /* We can only set ldt's for now. */
 519                         if (!ISLDT(ssd.selector)) {
 520                                 printf("Not an ldt\n");
 521                                 return EPERM;
 522                         }
 523
 524                         /* Oh, well we don't cleanup either */
 525                         if (ssd.access1 == 0)
 526                                 return 0;
 527
 528                         bsd.sd.sd_lobase = ssd.base & 0xffffff;
 529                         bsd.sd.sd_hibase = (ssd.base >> 24) & 0xff;
 530
 531                         bsd.sd.sd_lolimit = ssd.limit & 0xffff;
 532                         bsd.sd.sd_hilimit = (ssd.limit >> 16) & 0xf;
 533
 534                         bsd.sd.sd_type = ssd.access1 & 0x1f;
 535                         bsd.sd.sd_dpl =  (ssd.access1 >> 5) & 0x3;
 536                         bsd.sd.sd_p = (ssd.access1 >> 7) & 0x1;
 537
 538                         bsd.sd.sd_xx = ssd.access2 & 0x3;
 539                         bsd.sd.sd_def32 = (ssd.access2 >> 2) & 0x1;
 540                         bsd.sd.sd_gran = (ssd.access2 >> 3)& 0x1;
 541
 542                         sa.start = IDXSEL(ssd.selector);
 543                         sa.desc = stackgap_alloc(&sg, sizeof(union descriptor));
 544                         sa.num = 1;
 545                         sap = stackgap_alloc(&sg,
 546                                              sizeof(struct i386_set_ldt_args));
 547
 548                         if ((error = copyout(&sa, sap, sizeof(sa))) != 0) {
 549                                 printf("Cannot copyout args\n");
 550                                 return error;
 551                         }
 552
 553                         SCARG(&ua, op) = I386_SET_LDT;
 554                         SCARG(&ua, parms) = (char *) sap;
 555
 556                         if ((error = copyout(&bsd, sa.desc, sizeof(bsd))) != 0) {
 557                                 printf("Cannot copyout desc\n");
 558                                 return error;
 559                         }
 560
 561                         return sys_sysarch(p, &ua, retval);
 562                 }
 563 #endif
 564
 565         default:
 566                 printf("svr4_sysarch(%d), a1 %p\n", uap->op,
 567                        uap->a1);
 568                 return 0;
 569         }
 570 }