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  * $DragonFly: src/sys/emulation/svr4/i386/Attic/svr4_machdep.c,v 1.9 2005/12/10 16:06:21 swildner Exp $
  30  */
  31
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/proc.h>
  36 #include <sys/exec.h>
  37 #include <sys/lock.h>
  38 #include <vm/vm.h>
  39 #include <vm/pmap.h>
  40 #include <sys/filedesc.h>
  41 #include <sys/signal.h>
  42 #include <sys/signalvar.h>
  43
  44 #include <machine/cpu.h>
  45 #include <machine/cpufunc.h>
  46 #include <machine/psl.h>
  47 #include <machine/reg.h>
  48 #include <machine/specialreg.h>
  49 #include <machine/sysarch.h>
  50 #include <machine/vm86.h>
  51 #include <machine/vmparam.h>
  52
  53 #include "../svr4.h"
  54 #include "../svr4_types.h"
  55 #include "../svr4_signal.h"
  56 #include "svr4_machdep.h"
  57 #include "../svr4_ucontext.h"
  58 #include "../svr4_proto.h"
  59 #include "../svr4_util.h"
  60
  61 #undef sigcode
  62 #undef szsigcode
  63
  64 extern int svr4_szsigcode;
  65 extern char svr4_sigcode[];
  66 extern int _udatasel, _ucodesel;
  67
  68 static void svr4_getsiginfo (union svr4_siginfo *, int, u_long, caddr_t);
  69
  70 #if !defined(__NetBSD__)
  71   /* taken from /sys/arch/i386/include/psl.h on NetBSD-1.3 */
  72 # define PSL_MBZ 0xffc08028
  73 # define PSL_USERSTATIC (PSL_USER | PSL_MBZ | PSL_IOPL | PSL_NT | PSL_VM | PSL_VIF | PSL_VIP)
  74 # define USERMODE(c, f) (ISPL(c) == SEL_UPL)
  75 #endif
  76
  77 #if defined(__NetBSD__)
  78 void
  79 svr4_setregs(p, epp, stack)
  80         struct proc *p;
  81         struct exec_package *epp;
  82         u_long stack;
  83 {
  84         struct pcb *pcb = p->p_thread->td_pcb;
  85
  86         pcb->pcb_savefpu.sv_env.en_cw = __SVR4_NPXCW__;
  87         setregs(p, epp, stack, 0UL);
  88 }
  89 #endif /* __NetBSD__ */
  90
  91 void
  92 svr4_getcontext(struct proc *p, struct svr4_ucontext *uc, sigset_t *mask,
  93                 int oonstack)
  94 {
  95         struct trapframe *tf = p->p_md.md_regs;
  96         svr4_greg_t *r = uc->uc_mcontext.greg;
  97         struct svr4_sigaltstack *s = &uc->uc_stack;
  98 #if defined(DONE_MORE_SIGALTSTACK_WORK)
  99         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 100         struct sigaltstack *sf = &p->p_sigstk;
 101 #endif
 102
 103         memset(uc, 0, sizeof(struct svr4_ucontext));
 104
 105         uc->uc_link = p->p_emuldata;
 106         /*
 107          * Set the general purpose registers
 108          */
 109 #ifdef VM86
 110         if (tf->tf_eflags & PSL_VM) {
 111                 r[SVR4_X86_GS] = tf->tf_vm86_gs;
 112                 r[SVR4_X86_FS] = tf->tf_vm86_fs;
 113                 r[SVR4_X86_ES] = tf->tf_vm86_es;
 114                 r[SVR4_X86_DS] = tf->tf_vm86_ds;
 115                 r[SVR4_X86_EFL] = get_vflags(p);
 116         } else
 117 #endif
 118         {
 119 #if defined(__NetBSD__)
 120                 __asm("movl %%gs,%w0" : "=r" (r[SVR4_X86_GS]));
 121                 __asm("movl %%fs,%w0" : "=r" (r[SVR4_X86_FS]));
 122 #else
 123                 r[SVR4_X86_GS] = rgs();
 124                 r[SVR4_X86_FS] = tf->tf_fs;
 125 #endif
 126                 r[SVR4_X86_ES] = tf->tf_es;
 127                 r[SVR4_X86_DS] = tf->tf_ds;
 128                 r[SVR4_X86_EFL] = tf->tf_eflags;
 129         }
 130         r[SVR4_X86_EDI] = tf->tf_edi;
 131         r[SVR4_X86_ESI] = tf->tf_esi;
 132         r[SVR4_X86_EBP] = tf->tf_ebp;
 133         r[SVR4_X86_ESP] = tf->tf_esp;
 134         r[SVR4_X86_EBX] = tf->tf_ebx;
 135         r[SVR4_X86_EDX] = tf->tf_edx;
 136         r[SVR4_X86_ECX] = tf->tf_ecx;
 137         r[SVR4_X86_EAX] = tf->tf_eax;
 138         r[SVR4_X86_TRAPNO] = tf->tf_trapno;
 139         r[SVR4_X86_ERR] = tf->tf_err;
 140         r[SVR4_X86_EIP] = tf->tf_eip;
 141         r[SVR4_X86_CS] = tf->tf_cs;
 142         r[SVR4_X86_UESP] = 0;
 143         r[SVR4_X86_SS] = tf->tf_ss;
 144
 145         /*
 146          * Set the signal stack
 147          */
 148 #if defined(DONE_MORE_SIGALTSTACK_WORK)
 149         bsd_to_svr4_sigaltstack(sf, s);
 150 #else
 151         s->ss_sp = (void *)(((u_long) tf->tf_esp) & ~(16384 - 1));
 152         s->ss_size = 16384;
 153         s->ss_flags = 0;
 154 #endif
 155
 156         /*
 157          * Set the signal mask
 158          */
 159         bsd_to_svr4_sigset(mask, &uc->uc_sigmask);
 160
 161         /*
 162          * Set the flags
 163          */
 164         uc->uc_flags = SVR4_UC_SIGMASK|SVR4_UC_CPU|SVR4_UC_STACK;
 165 }
 166
 167
 168 /*
 169  * Set to ucontext specified. Reset signal mask and
 170  * stack state from context.
 171  * Return to previous pc and psl as specified by
 172  * context left by sendsig. Check carefully to
 173  * make sure that the user has not modified the
 174  * psl to gain improper privileges or to cause
 175  * a machine fault.
 176  */
 177 int
 178 svr4_setcontext(struct proc *p, struct svr4_ucontext *uc)
 179 {
 180 #if defined(DONE_MORE_SIGALTSTACK_WORK)
 181         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 182 #endif
 183         struct trapframe *tf;
 184         svr4_greg_t *r = uc->uc_mcontext.greg;
 185         struct svr4_sigaltstack *s = &uc->uc_stack;
 186         struct sigaltstack *sf = &p->p_sigstk;
 187         sigset_t mask;
 188
 189         /*
 190          * XXX:
 191          * Should we check the value of flags to determine what to restore?
 192          * What to do with uc_link?
 193          * What to do with floating point stuff?
 194          * Should we bother with the rest of the registers that we
 195          * set to 0 right now?
 196          */
 197
 198         if ((uc->uc_flags & SVR4_UC_CPU) == 0)
 199                 return 0;
 200
 201         DPRINTF(("svr4_setcontext(%d)\n", p->p_pid));
 202
 203         tf = p->p_md.md_regs;
 204
 205         /*
 206          * Restore register context.
 207          */
 208 #ifdef VM86
 209 #warning "VM86 doesn't work yet, please don't try to use it."
 210         if (r[SVR4_X86_EFL] & PSL_VM) {
 211                 tf->tf_vm86_gs = r[SVR4_X86_GS];
 212                 tf->tf_vm86_fs = r[SVR4_X86_FS];
 213                 tf->tf_vm86_es = r[SVR4_X86_ES];
 214                 tf->tf_vm86_ds = r[SVR4_X86_DS];
 215                 set_vflags(p, r[SVR4_X86_EFL]);
 216         } else
 217 #endif
 218         {
 219                 /*
 220                  * Check for security violations.  If we're returning to
 221                  * protected mode, the CPU will validate the segment registers
 222                  * automatically and generate a trap on violations.  We handle
 223                  * the trap, rather than doing all of the checking here.
 224                  */
 225                 if (((r[SVR4_X86_EFL] ^ tf->tf_eflags) & PSL_USERSTATIC) != 0 ||
 226                     !USERMODE(r[SVR4_X86_CS], r[SVR4_X86_EFL]))
 227                         return (EINVAL);
 228
 229 #if defined(__NetBSD__)
 230                 /* %fs and %gs were restored by the trampoline. */
 231 #else
 232                 /* %gs was restored by the trampoline. */
 233                 tf->tf_fs = r[SVR4_X86_FS];
 234 #endif
 235                 tf->tf_es = r[SVR4_X86_ES];
 236                 tf->tf_ds = r[SVR4_X86_DS];
 237                 tf->tf_eflags = r[SVR4_X86_EFL];
 238         }
 239         tf->tf_edi = r[SVR4_X86_EDI];
 240         tf->tf_esi = r[SVR4_X86_ESI];
 241         tf->tf_ebp = r[SVR4_X86_EBP];
 242         tf->tf_ebx = r[SVR4_X86_EBX];
 243         tf->tf_edx = r[SVR4_X86_EDX];
 244         tf->tf_ecx = r[SVR4_X86_ECX];
 245         tf->tf_eax = r[SVR4_X86_EAX];
 246         tf->tf_trapno = r[SVR4_X86_TRAPNO];
 247         tf->tf_err = r[SVR4_X86_ERR];
 248         tf->tf_eip = r[SVR4_X86_EIP];
 249         tf->tf_cs = r[SVR4_X86_CS];
 250         tf->tf_ss = r[SVR4_X86_SS];
 251         tf->tf_esp = r[SVR4_X86_ESP];
 252
 253         p->p_emuldata = uc->uc_link;
 254         /*
 255          * restore signal stack
 256          */
 257         if (uc->uc_flags & SVR4_UC_STACK) {
 258                 svr4_to_bsd_sigaltstack(s, sf);
 259         }
 260
 261         /*
 262          * restore signal mask
 263          */
 264         if (uc->uc_flags & SVR4_UC_SIGMASK) {
 265 #if defined(DEBUG_SVR4)
 266                 {
 267                         int i;
 268                         for (i = 0; i < 4; i++)
 269                                 DPRINTF(("\tuc_sigmask[%d] = %lx\n", i,
 270                                                 uc->uc_sigmask.bits[i]));
 271                 }
 272 #endif
 273                 svr4_to_bsd_sigset(&uc->uc_sigmask, &mask);
 274                 SIG_CANTMASK(mask);
 275                 p->p_sigmask = mask;
 276         }
 277
 278         return 0; /*EJUSTRETURN;*/
 279 }
 280
 281
 282 static void
 283 svr4_getsiginfo(union svr4_siginfo *si, int sig, u_long code,
 284                 caddr_t addr)
 285 {
 286         si->si_signo = bsd_to_svr4_sig[sig];
 287         si->si_errno = 0;
 288         si->si_addr  = addr;
 289
 290         switch (code) {
 291         case T_PRIVINFLT:
 292                 si->si_code = SVR4_ILL_PRVOPC;
 293                 si->si_trap = SVR4_T_PRIVINFLT;
 294                 break;
 295
 296         case T_BPTFLT:
 297                 si->si_code = SVR4_TRAP_BRKPT;
 298                 si->si_trap = SVR4_T_BPTFLT;
 299                 break;
 300
 301         case T_ARITHTRAP:
 302                 si->si_code = SVR4_FPE_INTOVF;
 303                 si->si_trap = SVR4_T_DIVIDE;
 304                 break;
 305
 306         case T_PROTFLT:
 307                 si->si_code = SVR4_SEGV_ACCERR;
 308                 si->si_trap = SVR4_T_PROTFLT;
 309                 break;
 310
 311         case T_TRCTRAP:
 312                 si->si_code = SVR4_TRAP_TRACE;
 313                 si->si_trap = SVR4_T_TRCTRAP;
 314                 break;
 315
 316         case T_PAGEFLT:
 317                 si->si_code = SVR4_SEGV_ACCERR;
 318                 si->si_trap = SVR4_T_PAGEFLT;
 319                 break;
 320
 321         case T_ALIGNFLT:
 322                 si->si_code = SVR4_BUS_ADRALN;
 323                 si->si_trap = SVR4_T_ALIGNFLT;
 324                 break;
 325
 326         case T_DIVIDE:
 327                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTDIV;
 328                 si->si_trap = SVR4_T_DIVIDE;
 329                 break;
 330
 331         case T_OFLOW:
 332                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTOVF;
 333                 si->si_trap = SVR4_T_DIVIDE;
 334                 break;
 335
 336         case T_BOUND:
 337                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTSUB;
 338                 si->si_trap = SVR4_T_BOUND;
 339                 break;
 340
 341         case T_DNA:
 342                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTINV;
 343                 si->si_trap = SVR4_T_DNA;
 344                 break;
 345
 346         case T_FPOPFLT:
 347                 si->si_code = SVR4_FPE_FLTINV;
 348                 si->si_trap = SVR4_T_FPOPFLT;
 349                 break;
 350
 351         case T_SEGNPFLT:
 352                 si->si_code = SVR4_SEGV_MAPERR;
 353                 si->si_trap = SVR4_T_SEGNPFLT;
 354                 break;
 355
 356         case T_STKFLT:
 357                 si->si_code = SVR4_ILL_BADSTK;
 358                 si->si_trap = SVR4_T_STKFLT;
 359                 break;
 360
 361         default:
 362                 si->si_code = 0;
 363                 si->si_trap = 0;
 364 #if defined(DEBUG_SVR4)
 365                 printf("sig %d code %ld\n", sig, code);
 366 /*              panic("svr4_getsiginfo");*/
 367 #endif
 368                 break;
 369         }
 370 }
 371
 372
 373 /*
 374  * Send an interrupt to process.
 375  *
 376  * Stack is set up to allow sigcode stored
 377  * in u. to call routine. After the handler is
 378  * done svr4 will call setcontext for us
 379  * with the user context we just set up, and we
 380  * will return to the user pc, psl.
 381  */
 382 void
 383 svr4_sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 384 {
 385         struct proc *p = curproc;
 386         struct trapframe *tf;
 387         struct svr4_sigframe *fp, frame;
 388         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 389         int oonstack;
 390
 391 #if defined(DEBUG_SVR4)
 392         printf("svr4_sendsig(%d)\n", sig);
 393 #endif
 394
 395         tf = p->p_md.md_regs;
 396         oonstack = p->p_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK;
 397
 398         /*
 399          * Allocate space for the signal handler context.
 400          */
 401         if ((p->p_flag & P_ALTSTACK) && !oonstack &&
 402             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 403                 fp = (struct svr4_sigframe *)(p->p_sigstk.ss_sp +
 404                     p->p_sigstk.ss_size - sizeof(struct svr4_sigframe));
 405                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 406         } else {
 407                 fp = (struct svr4_sigframe *)tf->tf_esp - 1;
 408         }
 409
 410         /*
 411          * Build the argument list for the signal handler.
 412          * Notes:
 413          *      - we always build the whole argument list, even when we
 414          *        don't need to [when SA_SIGINFO is not set, we don't need
 415          *        to pass all sf_si and sf_uc]
 416          *      - we don't pass the correct signal address [we need to
 417          *        modify many kernel files to enable that]
 418          */
 419
 420         svr4_getcontext(p, &frame.sf_uc, mask, oonstack);
 421 #if defined(DEBUG_SVR4)
 422         printf("obtained ucontext\n");
 423 #endif
 424         svr4_getsiginfo(&frame.sf_si, sig, code, (caddr_t) tf->tf_eip);
 425 #if defined(DEBUG_SVR4)
 426         printf("obtained siginfo\n");
 427 #endif
 428         frame.sf_signum = frame.sf_si.si_signo;
 429         frame.sf_sip = &fp->sf_si;
 430         frame.sf_ucp = &fp->sf_uc;
 431         frame.sf_handler = catcher;
 432 #if defined(DEBUG_SVR4)
 433         printf("sig = %d, sip %p, ucp = %p, handler = %p\n",
 434                frame.sf_signum, frame.sf_sip, frame.sf_ucp, frame.sf_handler);
 435 #endif
 436
 437         if (copyout(&frame, fp, sizeof(frame)) != 0) {
 438                 /*
 439                  * Process has trashed its stack; give it an illegal
 440                  * instruction to halt it in its tracks.
 441                  */
 442                 sigexit(p, SIGILL);
 443                 /* NOTREACHED */
 444         }
 445 #if defined(__NetBSD__)
 446         /*
 447          * Build context to run handler in.
 448          */
 449         tf->tf_es = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 450         tf->tf_ds = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 451         tf->tf_eip = (int)(((char *)PS_STRINGS) -
 452              svr4_szsigcode);
 453         tf->tf_cs = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 454
 455         tf->tf_eflags &= ~(PSL_T|PSL_VM|PSL_AC);
 456         tf->tf_esp = (int)fp;
 457         tf->tf_ss = GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_UPL);
 458 #else
 459         tf->tf_esp = (int)fp;
 460         tf->tf_eip = (int)(((char *)PS_STRINGS) - *(p->p_sysent->sv_szsigcode));
 461         tf->tf_eflags &= ~PSL_T;
 462         tf->tf_cs = _ucodesel;
 463         tf->tf_ds = _udatasel;
 464         tf->tf_es = _udatasel;
 465         tf->tf_fs = _udatasel;
 466         load_gs(_udatasel);
 467         tf->tf_ss = _udatasel;
 468 #endif
 469 }
 470
 471
 472
 473 int
 474 svr4_sys_sysarch(struct svr4_sys_sysarch_args *v)
 475 {
 476         struct svr4_sys_sysarch_args *uap = v;
 477 #if 0
 478         caddr_t sg = stackgap_init(p->p_emul);
 479         int error;
 480 #endif
 481
 482         switch (uap->op) {
 483         case SVR4_SYSARCH_FPHW:
 484                 return 0;
 485
 486         case SVR4_SYSARCH_DSCR:
 487 #if 0
 488 #warning "USER_LDT doesn't work - are you sure you want this?"
 489                 {
 490                         struct i386_set_ldt_args sa, *sap;
 491                         struct sys_sysarch_args ua;
 492
 493                         struct svr4_ssd ssd;
 494                         union descriptor bsd;
 495
 496                         if ((error = copyin(SCARG(uap, a1), &ssd,
 497                                             sizeof(ssd))) != 0) {
 498                                 printf("Cannot copy arg1\n");
 499                                 return error;
 500                         }
 501
 502                         printf("s=%x, b=%x, l=%x, a1=%x a2=%x\n",
 503                                ssd.selector, ssd.base, ssd.limit,
 504                                ssd.access1, ssd.access2);
 505
 506                         /* We can only set ldt's for now. */
 507                         if (!ISLDT(ssd.selector)) {
 508                                 printf("Not an ldt\n");
 509                                 return EPERM;
 510                         }
 511
 512                         /* Oh, well we don't cleanup either */
 513                         if (ssd.access1 == 0)
 514                                 return 0;
 515
 516                         bsd.sd.sd_lobase = ssd.base & 0xffffff;
 517                         bsd.sd.sd_hibase = (ssd.base >> 24) & 0xff;
 518
 519                         bsd.sd.sd_lolimit = ssd.limit & 0xffff;
 520                         bsd.sd.sd_hilimit = (ssd.limit >> 16) & 0xf;
 521
 522                         bsd.sd.sd_type = ssd.access1 & 0x1f;
 523                         bsd.sd.sd_dpl =  (ssd.access1 >> 5) & 0x3;
 524                         bsd.sd.sd_p = (ssd.access1 >> 7) & 0x1;
 525
 526                         bsd.sd.sd_xx = ssd.access2 & 0x3;
 527                         bsd.sd.sd_def32 = (ssd.access2 >> 2) & 0x1;
 528                         bsd.sd.sd_gran = (ssd.access2 >> 3)& 0x1;
 529
 530                         sa.start = IDXSEL(ssd.selector);
 531                         sa.desc = stackgap_alloc(&sg, sizeof(union descriptor));
 532                         sa.num = 1;
 533                         sap = stackgap_alloc(&sg,
 534                                              sizeof(struct i386_set_ldt_args));
 535
 536                         if ((error = copyout(&sa, sap, sizeof(sa))) != 0) {
 537                                 printf("Cannot copyout args\n");
 538                                 return error;
 539                         }
 540
 541                         SCARG(&ua, op) = I386_SET_LDT;
 542                         SCARG(&ua, parms) = (char *) sap;
 543
 544                         if ((error = copyout(&bsd, sa.desc, sizeof(bsd))) != 0) {
 545                                 printf("Cannot copyout desc\n");
 546                                 return error;
 547                         }
 548
 549                         return sys_sysarch(p, &ua, retval);
 550                 }
 551 #endif
 552
 553         default:
 554                 printf("svr4_sysarch(%d), a1 %p\n", uap->op,
 555                        uap->a1);
 556                 return 0;
 557         }
 558 }